专利名称：高炉风口工况在线监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及冶金工业之用的高炉风口工况监测装置，用于适时监测高炉风口工作状况。
背景技术：
高炉风口是唯一能窥视到高炉内部的位置，风口回旋区是高炉热量和煤气的发源地，及时监测高炉风口回旋区的燃烧状况、温度分布对保证高炉顺行具有重要意义。
目前，国外的荷兰、日本等一些冶金企业，以及国内的钢铁研究总院、武汉钢铁公司等单位先后在高炉风口设置探测器，监测高炉风口的燃烧状况及火焰温度等。但现有的高炉风口监测装置配备复杂，不便于装卸，风口维护困难，不适于高炉实际应用。因此，推广应用缓慢。
中国专利CN02290356.9“高炉风口燃烧状态监测装置”，是在风口观察孔与摄像机之间依次连接带有滤光镜、物镜等部件的冷却器等，存在部件多、结构复杂的缺陷。
技术内容针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种结构简单、使用方便的高炉风口工况在线监测装置。
本实用新型的技术方案是高炉风口工况在线监测装置，包括监测计控系统，其特征在于监测计控系统通过探测器与高炉风口窥视孔端部连接；探测器与高炉风口窥视孔的固定环由联结支架连接；探测器由中性虑光片、摄像镜头和摄像机组成，并设于中空的保护盒之中；保护盒底部前端配有一冷却风扇；监测计控系统由数值图像采集/压缩卡、数据采集/转换卡、工控主机、监视器和附属设备组成。通过窥视孔可探测高炉风口前煤粉喷吹状况、回旋区煤粉的燃烧情况及燃烧的辐射温度图像等，摄像机摄取的数字图像信号通过视频传输电缆传送至高炉中控室的工控主机，通过监测计控系统软件处理后，由监视器可对高炉风口工况进行适时的在线监测。
进一步的改进在于所述固定环与探测器之间采用活动连接的联结支架连接。这样可以高炉风口为中心左右旋转，便于风口窥视端的装卸和维护。
通过本实用新型所述的监测装置，除可以定性分析专利CN9624453.3所述的高炉喷吹煤粉、燃烧等情况外，还可以适时的采集回旋区燃烧火焰辐射图像、定量的分析出数字辐射图像对应的回旋区温度，并可以对历史图像按照时间进行图像信息和温度数据的查询和回放等。既不影响风口的正常维护，又能适时将高炉喷吹煤粉情况，回旋区燃烧状况传送到高炉控制室，进行自动显示、记录燃烧火焰辐射图像及回旋区温度分布。
图1为高炉风口工况监测装置结构示意图；图2为本实用新型固定环的A-A剖视图。
具体实施方案如图1所示，本实用新型高炉风口工况在线监测装置，包括固定环2，联结支架3，探测器及监测计控系统。探测器由中性虑光片6、摄像镜头7和摄像机11组成；监测计控系统由数值图像采集/压缩卡13、数据采集/转换卡、工控上机14、监视器15和附属设备组成，采用现有成熟技术即可。
固定环2由两个半圆环构成，固定在高炉风口窥视孔4主轴外；风口窥视孔4端部还设有带隔热板及石英玻璃9和窥视孔盖5；保护盒8是一中空壳体，壳体底部前端配有一冷却风扇10；固定环2与保护盒8之间由联结支架3连接，采用活动连接，可以高炉风口为中心左右旋转，便于风口窥视端的装卸和维护。探测器置于保护盒8内，通过窥视孔4可探测高炉风口前煤粉喷吹状况、回旋区煤粉的燃烧情况及燃烧的辐射温度图像等，摄像机11摄取的数字图像信号通过视频传输电缆传送至高炉中控室的工控主机14，通过监测计控系统软件处理后，由监视器15可对高炉风口工况进行适时的在线监测。
图中，1-塞芯、12-连接电缆插头。
其工作原理风口回旋区内燃烧的高温强光通过风口窥视孔4、隔热板及石英玻璃9、中性虑光片6后，传入摄像镜头7，摄像机11。摄像机11摄取的数字图像经视频同轴电缆传输到图像压缩/采集卡13，并经过工控主机14中预存的监测计控系统软件处理后，在中控室监视器13上适时显示回旋区的燃烧辐射图像、各点的温度及分布状况，并可以通过处理软件对历史图像按照时间进行图像信息和温度数据的查询和回放等。冷却风扇10对滤光镜6、摄像镜头7摄像机11三个光学部件进行散热冷却。
如图2所示，为固定环2的A-A剖视图，包括锁紧装置18，定位销17和旋转轴16。固定环2中的锁紧装置18主要是将整个摄像装置固定在风口窥视孔4上，定位销17用于调整摄像装置对准风口中心的角度，旋转轴16可以将联结支架和保护盒在180°范围内旋转，便于风口的常规检测维护。
权利要求1.高炉风口工况在线监测装置，包括监测计控系统，其特征在于监测计控系统通过探测器与高炉风口窥视孔端部连接；探测器与高炉风口窥视孔的固定环由联结支架连接；探测器由中性虑光片、摄像镜头和摄像机组成，并设于中空的保护盒之中；保护盒底部前端配有一冷却风扇；监测计控系统由数值图像采集/压缩卡、数据采集/转换卡、工控主机、监视器和附属设备组成。
2.根据权利要求1所述的高炉风口工况在线监测装置，其特征在于所述固定环与探测器之间采用活动连接的联结支架连接。
专利摘要本实用新型提供一种高炉风口工况在线监测装置，包括监测计控系统，监测计控系统通过探测器与高炉风口窥视孔端部连接；探测器与高炉风口窥视孔的固定环由联结支架连接；探测器由中性虑光片、摄像镜头和摄像机组成，并设于中空的保护盒之中；保护盒底部前端配有一冷却风扇；监测计控系统由数值图像采集/压缩卡、数据采集/转换卡、工控主机、监视器和附属设备组成。通过窥视孔可探测高炉风口前煤粉喷吹状况、回旋区煤粉的燃烧情况及燃烧的辐射温度图像等，摄像机摄取的数字图像信号通过视频传输电缆传送至高炉中控室的工控主机，通过监测计控系统软件处理后，由监视器可对高炉风口工况进行适时的在线监测。
文档编号C21B7/16GK2913380SQ20062011083
公开日2007年6月20日 申请日期2006年6月22日 优先权日2006年6月22日
发明者温良英, 龙战军, 欧阳奇, 白晨光, 张生富, 吕学伟 申请人:重庆大学