一种在线球团强度检测系统的制作方法

本实用新型总地涉及一种检测系统，具体涉及一种在线球团强度检测系统。

背景技术：

蓄热式燃气高温熔融电石生产新工艺,摆脱了传统电石行业“高能耗、高排放、高污染”的束缚，实现了电石冶炼低能耗、低成本、高附加值，为我国电石行业的可持续发展，提供了坚实的技术基础和设备保障。

该工艺的核心技术是保证电石原料成型后球团的冷强度以及电石球团热解后的热强度，若球团的冷强度和热强度降低，会增加球团的粉化率，直接影响球团的热解效率和电石生产的效率。

鉴于此，蓄热式燃气高温熔融电石生产新工艺迫切需要一种通过电石球团的冷强度和球团热解后的热强度的在线监测来监控蓄热式燃气高温熔融电石生产新工艺的方法。

目前蓄热式燃气高温熔融电石生产新工艺球团强度检测采用冶金球团检测方法：跌落法、静态压力检测；同时球团强度检测采用人工检测的方法。

现有技术的缺点：跌落法以及静态压力检测均属于静态检测，只能作为球团强度的参考数据，不能反映蓄热式燃气高温熔融电石生产新工艺生产过程中球团的真实情况，因为在生产过程中，无论冷球团还是热球团都是动态的，要经过多次提升、转运、跌落、球团之间也互相磨损，所以跌落法以及静态压力检测的静态检测数据不能反映生产过程中球团强度的真实情况。

所以目前蓄热式燃气高温熔融电石生产新工艺生产迫切需要一种与生产实际操作较接近的球团的冷、热强度检测方法，最好能实现在线检测，利用在线检测的球团的冷、热强度数据来智能监控蓄热式燃气高温熔融电石生产新工艺生产。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种在线球团强度检测系统，以便能较准确检测电石生产工艺中球团的冷态强度和热态强度，形成对整个生产工艺的智能化监控。

所述系统包括冷球团自动取样器、球团冷强度在线监测仪、热球团自动取样装置、球团热强度在线检测仪和生产智能联动系统；所述冷球团自动取样器用于在球团热解前采样球团并把采样后的冷球团输送至所述球团冷强度在线监测仪；所述球团冷强度在线监测仪用于测量所述冷球团的强度并把数据传输至所述生产智能联动系统；所述热球团自动取样装置用于在球团热解后采样球团并把采样后的热球团输送至所述球团热强度在线监测仪；所述球团热强度在线监测仪用于测量所述热球团的强度并把数据传输至所述生产智能联动系统；所述生产智能联动系统用于接收所述球团冷强度在线监测仪与所述球团热强度在线监测仪的测量数据并判断所述测量数据是否合格，输出判断结果及向系统设备发出开、停车指令。

上述的系统，所述生产智能联动系统包括数据库、控制模块、显示模块、编程控制器；所述数据库用于存放所述测量数据与标准对照数据；所述控制模块用于将所述测量数据存入所述数据库，判断球团强度是否合格时从所述数据库读取所述测量数据并与所述标准对照数据比较，并将判断结果输出到显示模块及编程控制器；所述显示模块用于接收并显示所述控制模块传输的判断结果；所述编程控制器用于接收控制模块传输的判断结果，对电石生产系统发出开、停车指令。

上述的系统，所述球团冷强度在线监测仪与所述球团热强度在线检测仪均包括筛上物在线计量槽、筛下物在线计量槽和数据处理模块，所述数据处理模块用于读取所述筛上物在线计量槽与所述筛下物在线计量槽的数据并计算球团强度。

本实用新型的有益效果在于，本实用新型可以较接近实际地测得了蓄热式燃气高温熔融电石生产新工艺的冷、热球团强度，并把蓄热式燃气高温熔融电石生产新工艺的冷、热球团强度数据在线输入到生产智能联动系统，生产智能联动系统再对蓄热式燃气高温熔融电石生产新工艺实时智能控制，从而有效地保证了电石生产工艺的安全正常运转,保证了电石生产质量，从工艺上保证了球团的冷、热强度始终处于合格状态，对蓄热式燃气高温熔融电石生产新工艺具有重大的指导意义。

附图说明

图1为本实用新型电石生产工艺冷、热球团强度在线检测智能监控示意图；

图2为本实用新型电石生产智能联动系统原理示意图；

图3为本实用新型球团强度转鼓法在线检测示意图；

图4为本实用新型实施例电石生产工艺冷、热球团强度在线检测智能控制示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本实用新型的方案以及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本实用新型的限制。

为了较准确检测蓄热式燃气高温熔融电石生产新工艺球团的冷态强度和热态强度，并对整个蓄热式燃气高温熔融电石生产新工艺进行智能化联动生产，本实用新型提供了一种在线球团强度检测系统。系统包括冷球团自动取样器、球团冷强度在线监测仪、热球团自动取样装置、球团热强度在线检测仪和生产智能联动系统；所述冷球团自动取样器用于在球团热解前采样球团并把采样后的冷球团输送至所述球团冷强度在线监测仪；所述球团冷强度在线监测仪用于测量所述冷球团的强度并把数据传输至所述生产智能联动系统；所述热球团自动取样装置用于在球团热解后采样球团并把采样后的热球团输送至所述球团热强度在线监测仪；所述球团热强度在线监测仪用于测量所述热球团的强度并把数据传输至所述生产智能联动系统；所述生产智能联动系统用于接收所述球团冷强度在线监测仪与所述球团热强度在线监测仪的测量数据并判断所述测量数据是否合格，输出判断结果，再依据判断结果向电石生产系统发出开、停车指令。

生产智能联动系统主要包括：电源、控制模块、显示模块、数据库和编程控制器。显示模块可包括触摸屏或其他显示设备。生产智能联动系统以球团冷、热强度为控制参数对混合压块成型系统、皮带输运系统、旋转床热解系统、电石炉系统实现联动控制。在线检测智能监控示意图如图1所示。数据库用于存放所述测量数据与标准对照数据。控制模块主要用于将所述测量数据存入所述数据库，判断球团强度是否合格时从所述数据库读取所述测量数据并与所述标准对照数据比较，并将判断结果输出到显示模块及编程控制器。显示模块用于接收并显示所述控制模块传输的判断结果。编程控制器用于接收控制模块传输的判断结果，依据判断结果对电石生产系统发出开、停车指令。

具体地，电石生产智能联动系统原理示意图如图2所示，冷球团在线检测和热球团在线检测的数据传输给生产智能联动系统，其包括控制模块、显示模块、数据库和编程控制器，之后生产智能联动系统又可输出检测参数及状态以及对电石生产系统发出操作指令。

通过球团强度在线检测智能监控蓄热式燃气高温熔融电石生产工艺的方法，包括：将粉碎到一定粒度的生石灰、煤粉混合压成球团；球团经皮带输运到旋转床进行热解；自动取样器在进入旋转床的皮带上完成取样；试样在球团冷强度在线监测仪中完成冷强度检测，并把数据传输到生产智能联动系统；球团在旋转床内完成热解；热解后的球团经旋转床的出料口热送到电石炉完成电石生产；在旋转床的出料口，设有热球团自动取样装置，对热球团进行取样；热球团试样在球团热强度在线检测仪中完成热强度检测，并把数据传输到生产智能联动系统。

本实用新型所述的生石灰与煤粉混合压块成球团，可以添加粘结剂，也可以利用优质煤与生石灰预热直接压块成型。

本实用新型所述的球团冷强度取样地点是指进入旋转床的冷球团输运皮带中的最后一条皮带的机头位置。

本实用新型所述的热强度的取样地点是指在旋转床的出料口下面小于1米范围内。

本实用新型所述的冷强度在线检测方法采用在线转鼓检测法。

本实用新型所述的热强度在线检测方法采用在线转鼓检测法。

本实用新型所述的在线转鼓检测包括：通过所述冷球团自动取样器在球团热解前采样球团并把采样后的冷球团输送至所述球团冷强度在线监测仪。通过所述球团冷强度在线监测仪测量所述冷球团的强度并把数据传输至所述生产智能联动系统。通过所述热球团自动取样装置在球团热解后采样球团并把采样后的热球团输送至所述球团热强度在线监测仪。通过所述球团热强度在线监测仪测量所述热球团的强度并把数据传输至所述生产智能联动系统。该工作过程如图3所示。

通过所述生产智能联动系统接收所述球团冷强度在线监测仪与所述球团热强度在线监测仪的测量数据并判断所述测量数据是否合格，并输出判断结果，并依据判断结果对电石生产系统发出开、停车指令。

生产智能联动系统以球团冷、热强度为控制参数可对整个生产系统实现智能联动控制。若在线检测球团冷强度不合格，监测数据传输到生产智能联动系统，生产智能联动系统向混合压块成型系统、皮带输运系统发出停车指令。若在线检测球团热强度不合格，监测数据传输到生产智能联动系统，生产智能联动系统向混合压块成型系统、皮带输运系统、旋转床热解系统发出停车指令。

本实用新型所述的生产智能联动系统因球团冷强度、热强度检测不合格实现系统停车后，应立即组织技术人员对造成球团冷强度或热强度不合格的原因及时分析并找出原因，解决问题，并人工检测球团冷强度热强度均合格后，才能重新启动生产智能联动系统。

本实用新型可以在线获得冷、热球团强度，并把电石生产工艺的冷、热球团强度数据在线输入到生产智能联动系统，生产智能联动系统再对蓄热式燃气高温熔融电石生产新工艺实时智能控制，从而有效地保证了蓄热式燃气高温熔融电石生产新工艺的安全正常运转,保证了电石生产质量。

实施例一

以年产20万吨电石的工艺为例。球团强度转鼓法在线检测每次取样20㎏。

其中耐磨强度＝(筛上物的重量÷20)×100％；抗碎强度＝(筛下物的重量÷20)×100％。

电石原料冷球团转鼓强度要求为：耐磨强度≦10％；抗碎强度＝17.5÷20≧86％。

电石原料热球团转鼓强度要求为：耐磨强度≦15％；抗碎强度＝17.5÷20≧82％。

该工艺流程见附图4所示。

生石灰从原料场，经逐级粉碎至直径小于1mm,烘干至含水量小于0.1％，再经超细粉碎机逐级粉碎至200目以下。

长焰煤从原料场，经逐级粉碎至直径小于1mm,烘干至含水量小于0.1％，再经超细粉碎机逐级粉碎至200目以下。

粉碎至200目以下的生石灰与粉碎至200目以下的长焰煤加入5％(生石灰与长焰煤质量和的百分比)的改质沥青，在混捏机内混合压块成粒度为粒径25mm的球团。

球团经皮带机1(落差6米)输运至转运站1(落差3米)。

球团从转运站1(落差3米)经皮带2输运至转运站2(落差2米)。

在皮带2的机头位置设有冷强度在线检测取样装置,实现冷球团自动取样。在冷强度在线检测装置内完成检测：电石原料冷球团的耐磨强度为8％；抗碎强度为87％，并把强度检测数据传输到生产智能联动控制系统。

生产智能联动控制系统对收到的冷球团强度数据做智能处理，因为冷球团强度符合电石原料冷球团强度要求：耐磨强度≦10％；抗碎强度＝17.5÷20≧86％的要求，所以生产系统正常进行。

球团从转运站2(落差2米)直接滑落至旋转床内热解。

热解后的热球团经旋转床的出料口热送到电石炉完成电石生产。

在旋转床的出料口，设有热球团自动取样装置，对热球团进行取样。在球团热强度在线检测装置内完成检测：电石原料热球团的耐磨强度为12％；抗碎强度为83％,并把强度检测数据传输到生产智能联动控制系统。

生产智能联动控制系统对收到的冷球团强度数据做智能处理，因为冷球团强度符合电石原料热球团强度要求：耐磨强度≦15％；抗碎强度＝17.5÷20≧82％，所以生产系统正常进行。

生产智能联动控制系统与混合压块成型装置、皮带1、皮带2、旋转床热解系统、电石炉生产系统、冷强度在线检测系统、热强度在线检测系统实行联动智能控制。

实施例二

以年产20万吨电石电石工艺为例。电石原料冷球团强度要求：耐磨强度≦10％；抗碎强度＝17.5÷20≧86％。

电石原料热球团强度要求：耐磨强度≦15％；抗碎强度＝17.5÷20≧82％。

工艺流程见附图4所示。

生石灰从原料场，经逐级粉碎至直径小于1mm，烘干至含水量小于0.1％，再经超细粉碎机逐级粉碎至200目以下。

长焰煤从原料场，经逐级粉碎至直径小于1mm,烘干至含水量小于0.1％，再经超细粉碎机逐级粉碎至200目以下。

粉碎至200目以下的生石灰与粉碎至200目以下的长焰煤加入5％(生石灰与长焰煤质量和的百分比)的改质沥青，在混捏机内混合压块成粒度为粒径25mm的球团。

球团经皮带机1(落差6米)输运至转运站1(落差3米)。

球团从转运站1(落差3米)经皮带2输运至转运站2(落差2米)。

在皮带2的机头位置设有冷强度在线检测取样装置,实现冷球团自动取样。在冷强度在线检测装置内完成检测：电石原料冷球团的耐磨强度为9％；抗碎强度为86.5％，并把强度检测数据传输到生产智能联动控制系统。

生产智能联动控制系统对收到的冷球团强度数据做智能处理，因为冷球团强度符合电石原料冷球团强度要求：耐磨强度≦10％；抗碎强度＝17.5÷20≧86％的要求，所以生产系统正常进行。

球团从转运站2(落差2米)直接滑落至旋转床内热解。

热解后的热球团经旋转床的出料口热送到电石炉完成电石生产。

在旋转床的出料口，设有热球团自动取样装置，对热球团进行取样。在球团热强度在线检测装置内完成检测：电石原料热球团的耐磨强度为16％；抗碎强度为79％,并把强度检测数据传输到生产智能联动控制系统。

生产智能联动控制系统对收到的冷球团强度数据做智能处理，因为冷球团强度不符合电石原料热球团强度要求：耐磨强度≦15％；抗碎强度＝17.5÷20≧82％，所以生产智能联动控制系统向混合压块成型装置、皮带1、皮带2、旋转床热解系统、电石炉生产系统、冷强度在线检测系统、热强度在线检测系统发出停车预警。

首先，生石灰粉碎输运系统、长焰煤粉碎输运系统停车；其次混合压块成型系统停车、皮带1和皮带2停车，旋转床热解系统在完成炉内现有球团热解后停车(时间为2小时)。

电石炉处于待炉保温。

再查找造成球团热强度未达标的原因。经检查发现，造成球团热强度降低的原因是由1个加热区段的辐射管煤气阀未开启到位，造成1个区段加热不均匀，及时调整后，单独开启旋转床生产系统后，人工3次检测球团热强度为：

电石原料热球团的耐磨强度为10％；抗碎强度为84％；

电石原料热球团的耐磨强度为12％；抗碎强度为85％；

电石原料热球团的耐磨强度为10％；抗碎强度为83.5％；

球团热强度符合电石原料热球团强度要求：耐磨强度≦15％；抗碎强度＝17.5÷20≧82％。

生产智能联动控制系统开启，整个系统开工恢复生产。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。