专利名称：一种高炉出铁和堵塞铁口用的高炉辅助装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于炼铁设备领域，涉及一种带有检测、预测系统的高炉炼铁用开铁口机和液压泥炮的高炉辅助装置。
背景技术：
开铁口机、泥炮分别是高炉出铁和堵塞铁口的关键设备。现有开铁口机除配有铁口深度指示刻度盘外，无任何在线检测装置。因铁口喷出的烟尘、火焰遮挡视线，现场几乎无法看清，生产操作人员只能依靠经验估计铁口深度。现有泥炮都配有打泥量的检测装置，如(I)公告号CN201060456Y的中国专利所公开的高炉液压炮打泥装置；(2)通过泥炮液压流量和打泥量的关系的CN 102021258A的中国专利；(3)四杆机构指示油缸行程来表示打 泥量的CN87208510U的中国专利；(4)打泥机构外挂钢丝绳指示打泥量的CN2313932Y的中国专利。这些检测装置，尤其是泥炮打泥量检测装置已经能够较精确的测量设备的工作状态。但在实际操作过程中，因为工况的不同(如铁口大小、出铁时间等)，现场操作人员在开铁口深度和打泥量的多少上很难准确把握，从而出现打泥量过多或过少，开口深度不稳定的现象，对高炉生产顺行和长寿工作带来不利影响。
发明内容本实用新型的目的是解决现有高炉辅助装置存在的打泥量过多或过少，开口深度不稳定的问题，提供一种检测性能可靠、精确度高，而且能对开铁口机、泥炮的测量数据进行处理、分析，并给予操作人员参考的高炉辅助设备。一种高炉出铁和堵塞铁口用的高炉辅助装置，其特征是由泥炮打泥缸1，第一管路截止阀2-1，第二管路截止阀2-2、第三管路截止阀2-3、高压流量计3，泥炮打泥缸进油油压压力变送器4，传感器数据线5，开铁口机进退马达6，开铁口机进退马达油压压力变送器7，编码器8，耐高温数据线9，工业PLC10，计算机11，操作现场显示装置12构成。高压流量计3两端设有第一管路截止阀2-1及第二管路截止阀2-2，用于高压流量计3非工作状态时切断油路，高压流量计3通过第一管路截止阀2-1与泥缸I相连，另一端通过第二管路截止阀2-2与泥炮打泥缸进油油压压力变送器4相连。泥炮打泥缸进油油压压力变送器4另一端通过第三管路截止阀2-3与泥缸I相连，第三管路截止阀2-3在高压流量计3工作状态时处于关闭，非工作状态时出于开启，保证泥炮正常工作。开铁口机进退马达6与开铁口机进退马达油压压力变送器7相连。工业PLClO连接高压流量计3、泥炮打泥缸进油油压压力变送器4、开铁口机进退马达油压压力变送器7和编码器8。计算机11的计算结果在操作现场显示装置12显现。高炉炉前开铁口机、泥炮在线检测的编码器脉冲、流量信号和两路压力变送器的油压信号送至现场PLC，由PLC上传至计算机。计算机通过数据综合分析、处理，获得当前精准的开铁口深度、打泥量、出铁时间、打泥时间等工作参数，并经过数值计算预测下次开铁口深度和打泥量，通过输出端连接显示器，指导现场操作人员工作。进一步，开铁口机编码器至工业PLC的数据线为耐高温数据线。[0006]本实用新型的一种高炉出铁和堵塞铁口用的高炉辅助装置，通过多传感器数据融合(增加了设备油压信号)，提高了测量精度；在精确测量开铁口深度和打泥量的前提下，通过综合考虑钻头直径、出铁时间工艺、工况参数，系统给出了下一次开铁口深度、打泥量的预测参考值指导现场生产操作，从而实现铁口深度和打泥量的稳定，这对高炉生产顺行和长寿工作有着重要意义。以下结合附图
对本实用新型的一种高炉出铁和堵塞铁口用的高炉辅助装置做进一步说明。图I是本实用新型的一种高炉出铁和堵塞铁口用的高炉辅助装置结构示意图。图中I.泥炮打泥缸，2-1.第一管路截止阀，2-2.第二管路截止阀、2-3.第三管路截止阀，3.高压流量计，4.泥炮打泥缸进油油压压力变送器，5.传感器数据线，6.开铁口机进退马达，7.开铁口机进退马达油压压力变送器，8.编码器，9.耐高温数据线，10.工业PLC，11.计算机，12.操作现场显示装置。
具体实施方式
实施例I本实施例的高炉出铁和堵塞铁口用的高炉辅助装置如图I所示，包括高炉辅助装置，其特征是由泥炮打泥缸1，第一管路截止阀2-1，第二管路截止阀2-2、第三管路截止阀2-3、高压流量计3，泥炮打泥缸进油油压压力变送器4，传感器数据线5，开铁口机进退马达6，开铁口机进退马达油压压力变送器7，编码器8，耐高温数据线9，工业PLC10，计算机11，操作现场显示装置12构成。高压流量计3两端设有第一管路截止阀2-1及第二管路截止阀2-2，用于高压流量计3非工作状态时切断油路，高压流量计3通过第一管路截止阀2-1与泥缸I相连，另一端通过第二管路截止阀2-2与泥炮打泥缸进油油压压力变送器4相连。泥炮打泥缸进油油压压力变送器4另一端通过第三管路截止阀2-3与泥缸I相连，第三管路截止阀2-3在高压流量计3工作状态时处于关闭，非工作状态时出于开启，保证泥炮正常工作。开铁口机进退马达6与开铁口机进退马达油压压力变送器7相连。工业PLClO连接高压流量计3、泥炮打泥缸进油油压压力变送器4、开铁口机进退马达油压压力变送器7和编码器8。计算机11的计算结果在操作现场显示装置12显现。在进行打泥操作过程中，通过计算流过打泥缸进油管路高压流量计3的流量推算泥缸行程，间接得到打泥量，融合打泥缸进油管路的压力变送4的油压信号变化推算打泥深度。在开铁口操作过程中，通过编码器8测得开铁口机钻入深度，综合编码器脉冲变化率和开铁口机进退马达管路油压压力变送器7的油压信号，准确计算铁口深度。现场测得的工况信号经过工业PLClO送至计算机，在配套软件中完成实时打泥量、预测打泥量、实时开铁口深度和预测开铁口深度的计算。计算结果通过计算机输出至操作室显示设备12，指导现场操作人员工作。实施例2用编码器代替实施例I中的高压流量计3测得泥缸行程，其他组成及功能不变。其优点在于(I)编码器直接测量泥缸行程计算打泥量更为准确，避免了高压流量计3在管路漏油及油缸泄油等情况下引起的误差；(2)编码器较高压流量计在价格上要低得多，从而实现整个装置成本降低。实施例3在现场PLC无输入端可用的情况下，用数采卡或单片机代替实施例I中的工业PLClO实现数据传输的作用，其他组成及功能 不变。
权利要求1.一种高炉出铁和堵塞铁口用的高炉辅助装置，其特征是由泥炮打泥缸(1)，第一管路截止阀(2-1)，第二管路截止阀(2-2)、第三管路截止阀(2-3)、高压流量计(3)，泥炮打泥缸进油油压压力变送器(4)，传感器数据线(5)，开铁口机进退马达(6)，开铁口机进退马达油压压力变送器(7)，编码器(8)，耐高温数据线(9)，工业PLC(IO)，计算机(11)，操作现场显示装置(12)构成；高压流量计(3)两端设有第一管路截止阀(2-1)及第二管路截止阀(2-2)，用于高压流量计(3)非工作状态时切断油路，高压流量计(3)通过第一管路截止阀(2-1)与泥缸(I)相连，另一端通过第二管路截止阀(2-2)与泥炮打泥缸进油油压压力变送器(4)相连；泥炮打泥缸进油油压压力变送器(4)另一端通过第三管路截止阀(2-3)与泥缸(I)相连，第三管路截止阀(2-3)在高压流量计(3)工作状态时处于关闭，非工作状态时出于开启，保证泥炮正常工作；开铁口机进退马达(6)与开铁口机进退马达油压压力变送器(7)相连；工业PLC(10)连接高压流量计(3)、泥炮打泥缸进油油压压力变送器(4)、开铁口机进退马达油压压力变送器(7)和编码器(8);计算机(11)与工业PLC(IO)相连； 计算机(11)的计算结果在操作现场显示装置(12)显现。
2.根据权利要求I所述的一种高炉出铁和堵塞铁口用的高炉辅助装置，其特征是用编码器代替所述高压流量计。
3.根据权利要求I所述的一种高炉出铁和堵塞铁口用的高炉辅助装置，其特征用数采 卡或单片机代替所述工业PLC。
4.根据权利要求I所述的一种高炉出铁和堵塞铁口用的高炉辅助装置，其特征是编码器至工业PLC的数据线为耐高温数据线。
专利摘要本实用新型属于炼铁设备领域，涉及一种带有检测、预测系统的高炉出铁和堵塞铁口用的高炉辅助装置。高炉炉前开铁口机、泥炮在线检测的编码器脉冲、流量信号和两路压力变送器的油压信号送至现场PLC，由PLC上传至计算机。计算机通过数据综合分析、处理，获得当前精准的开铁口深度、打泥量、出铁时间、打泥时间等工作参数，并经过数值计算预测下次开铁口深度和打泥量，通过输出端连接显示器，指导现场操作人员工作。在精确测量开铁口深度和打泥量的前提下，通过综合考虑钻头直径、出铁时间工艺、工况参数，系统给出了下一次开铁口深度、打泥量的预测参考值指导现场生产操作，从而实现铁口深度和打泥量的稳定，这对高炉生产顺行和长寿工作有着重要意义。
文档编号C21B7/12GK202576460SQ20122004534
公开日2012年12月5日 申请日期2012年2月13日 优先权日2012年2月13日
发明者韩天, 尹忠俊, 朱允言 申请人:北京科技大学