高炉红外探头套前端积灰清除方法及装置与流程

本发明涉及冶金技术领域，特别涉及一种高炉红外探头套前端积灰清除方法及装置。

背景技术：

高炉红外热像仪监控系统是一种安装在高炉炉顶，用于监控炉内工况的专用设备。通过该系统，操作人员能在控制室内实时监控料面分布情况、料面高度变化、煤气流分布状况及实时观测炉内摆动溜槽的运行情况。由于高炉内部有多种金属原料以及煤气等极易形成积灰，而高温成像设备防护套的前端一旦产生积灰不利于实时观察到炉内的实际生产过程，又因为各企业所用管道内的气体压力不稳定，常常低于(0.5-0.6mpa)，鉴于上述这些原因，有必要研发一种有效清除高炉红外探头套前端积灰的方法及相应的清除装置，解决了在高温高粉尘工况下，红外窗口长期使用易结灰的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种解决目前高炉红外探头套前端积灰严重导致不能实时观察到炉内的实际生产过程的高炉红外探头套前端积灰清除方法。

本发明的另一目的是提供一种实现上述高炉红外探头套前端积灰清除方法的高炉红外探头套前端积灰清除装置。

为此，本发明技术方案如下：

一种高炉红外探头套前端积灰清除方法，该方法具体为：将高压气体自高炉红外探头套的外套进气口输送至探头套前端出气口处；其中，高压气体的压强满足其进入高炉红外探头套的外套进气口时的压强为0.7～0.8mpa。

优选，将高炉红外探头套外套缩短至其前端端面低于高炉红外探头套内套的前端端面9～10mm，且高炉红外探头套外套前端的出气管路与高炉红外探头套外套的轴线之间所成钝角为110～120°。

优选，高压气体为高压氮气。

优选，相邻两次进行高压气体输送的间隔时间至少为2～3h。

优选，高压气体的压强满足其进入高炉红外探头套的外套进气口时的压强为0.8mpa。

目前，现有的吹扫装置包括氮气干管和第三通气管路，第三通气管路的进气口端与氮气干管连通、出气口端与高炉红外探头套的外套进气口连接。基于现有问题对现有的吹扫装置进行改造，改造后具体结构如下：

一种高炉红外探头套前端积灰清除装置，包括氮气干管、第一通气管路、第二通气管路和第三通气管路、增压泵、储气罐和电磁开关；其中，第一通气管路、第二通气管路和第三通气管路的一端依次沿所述氮气干管内的气体流动方向间隔设置并与所述氮气干管连通；增压泵、储气罐和电磁开关依次设置在第一通气管路上，实现对第一通气管路中的气体进行增压后储存在储气罐中，而第二通气管路中的气体是增压泵的驱动气体，实现对第一通气管路进行增压，然后再直接排放到空气中；第三通气管路的另一端与位于电磁开关和高炉红外探头套之间的增压气体流通管路连接并形成连通，在第三通气管路上设置有单向阀，使在第二通气管路内的气体不能通过第三通气管路流回至氮气干管内。

或，一种高炉红外探头套前端积灰清除装置，包括氮气干管和第三通气管路，第三通气管路的进气口端与氮气干管连通、出气口端与高炉红外探头套的外套进气口连接，其特征在于，还包括第一通气管路和高压氮气气源，第一通气管路的进气口端与高压氮气气源连接、出气口与第三通气管路连接并形成连通；在第一通气管路上设置有一个电磁开关，在邻近氮气干管的第三通气管路上设置有一个单向阀。

进一步地，增压泵采用气动增压泵，其驱动气源进气口通过第二通气管路与氮气干管连通，或选择与高压空气管路连接，使用高压空气驱动增压泵工作。

进一步地，在各条通气管路上均设置有至少一个截止阀。。

与现有技术相比，该高炉红外探头套前端积灰清除方法利用气体增压手段实现对高炉红外探头套前端积灰进行有效清除，并保证高炉红外探头套前端不再产生积灰的目的，并同时设计了一套与积灰清除方法相适应的装置，其结构简单，合理，操作便捷，具有很好的推广前景。

附图说明

图1为本发明的实施例1的高炉红外探头套前端积灰清除装置的结构示意图；

图2为本发明的实施例2的高炉红外探头套前端积灰清除装置的结构示意图

图3为现有高炉红外探头套喷气嘴前端的结构示意图；

图4为经本发明改造后的高炉红外探头套喷气嘴前端的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的说明，但下述实施例绝非对本发明有任何限制。

目前生产企业的生产车间中配备的输送气体主管道内通常为0.5～0.6mpa的低压气体，但由于气体压力不稳定，管道内的实际气压常常低于0.5mpa，这就造成如此低的压力不足以使探头套前端部位的积灰清除干净，长期以往积灰堆积也会增多，影响操作人员在控制室内实时了解炉内实际工作情况。对此，可以在主管道的基础上进行管道的升级改造，以实现有效清除高炉红外探头套前端积灰的目的并保证在后续的生产工作中高炉红外探头套前端不再产生积灰。

实施例1

如图1所示，该高炉红外探头套前端积灰清除装置包括主管道1、第一通气管路2、第二通气管路3、第三通气管路4、储气罐5和增压泵6；其中，

主管道1为内径为50mm的氮气干管，其进气口端与氮气源通过管路连接，出气口端通过管路与其它需要氮气的设备的管路系统连接或直接排入空气中；

第一通气管路2、第二通气管路3和第三通气管路4均采用内径为25mm的送气管路，其进气口端分别依次沿主管道1内的氮气流动方向间隔设置并与主管道1形成连通；具体地，

第三通气管路4的出气口端与高炉红外探头套8的外套进气口连接并形成连通，使进入氮气干管内的氮气通过第三通气管路4输送至高炉红外探头套8内，对高炉红外探头套8进行冷却，同时用于在前端摄像头处形成保护气帘；

在第一通气管路2上自进气口端至出气口端依次设置有增压泵6、储气罐5和电磁开关7；第一通气管路2的出气口端与第一通气管路2连接并形成连通，使经过增压泵6增压后的氮气进入储气罐5中储存；储气罐5的容积为0.3m³，其内设置有压力传感器，当压力传感器检测到储气罐5内压力达到设定值时，即反馈至增压泵6，增压泵6停止工作，此时满足打开电磁开关7向高炉红外探头套8输送增压后的氮气的条件；电磁开关7，实现根据现场作业情况，即高炉红外探头套8前端的积灰程度，在高炉生产中按照一定的时间间隔，如2～3h，向高炉红外探头套8输送增压后的氮气；增压泵6为气动增压泵，其驱动气源进气口与第二通气管路3的出气口端连接，实现直接利用氮气干管内的有压氮气作为驱动气体驱动增压泵6工作，而后直接排放到空气中；其中，电磁开关7通过plc控制，便于现场人员在控制室内远程调控。

在邻近氮气干管的第三通气管路4上设置有单向阀，使从储气罐5进入第二通气管路3内的增压气体不能通过第三通气管路流回至氮气干管内，对氮气干管造成反吹。

为了方便各条管路维修，在第一通气管路2上设置有两个截止阀，具体分别设置在通过管道连接法兰连接构成第一通气管路2的两个短管上，在第二通气管路3上设置有三个截止阀，具体分别设置在第二通气管路3的进气口端与增压泵6之间、储气罐5与电磁开关7之间、以及电磁开关7与之间第三通气管路4的出气口端之间，在第三通气管路4上设置有一个截止阀，具体设置在第三通气管路4的进气口端与单向阀之间。

实施例2

如图2所示，该高炉红外探头套前端积灰清除装置包括主管道1、第一通气管路2、第三通气管路4和高压氮气源；其中，

主管道1为内径为50mm的氮气干管，其进气口端与氮气源通过管路连接，出气口端通过管路与其它需要氮气的设备的管路系统连接或直接排入空气中；

第三通气管路4采用内径为25mm的送气管路，其出气口端与高炉红外探头套8的外套进气口连接并形成连通，使进入氮气干管内的氮气通过第三通气管路4输送至高炉红外探头套8内，对高炉红外探头套8进行冷却，同时用于在前端摄像头处形成保护气帘；

第一通气管路2采用内径为25mm的送气管路，其上设置有电磁开关7，第一通气管路2的进气口端与高压氮气气源直接连接、出气口端与第三通气管路4连接并形成连通；在邻近氮气干管的第三通气管路4上设置有单向阀，使从储气罐5进入第二通气管路3内的增压气体不能通过第三通气管路流回至氮气干管内，对氮气干管造成反吹。

该高炉红外探头套前端积灰清除装置可以通过打开电磁开关实现连续向高炉红外探头套8喷送高压氮气。

实施例3

通过采用上述高炉红外探头套前端积灰清除装置实现的积灰清除方法的具体步骤为：

s1、设备改造：

(1)如图1或图2所示，对现有的吹扫用氮气管路结构进行如实施例1或实施例2所述的改造；

(2)如图3和图4所示，对现有的高炉红外探头套8的外套前端结构进行改造，具体方法为：将高炉红外探头套外套缩短至其前端端面低于高炉红外探头套内套的前端端面10mm，同时将高炉红外探头套外套前端的出气管路9的角度改小，即出气管路9与高炉红外探头套外套8轴线之间所成钝角由135°减小至120°；

s2、设定积灰清除方式并启动装置进行积灰清除：

s201、设定储气罐5的压力值阈值上限为0.8mpa，阈值下限为0.7mpa，同时考虑到该炉内积灰严重，将电磁开关7的启动和关闭程序设置为：当储气罐5的压力传感器检测到罐内氮气的压力值达到0.8mpa时，即电磁开关7开启，而当储气罐5的压力传感器检测到罐内氮气的压力值不足0.7mpa时，电磁开关7关闭，启动增压泵，直至储气罐5的压力传感器检测到罐内氮气的压力值再次达到0.8mpa；

s202、高炉作业开始的同时启动该装置，使高压氮气自高炉红外探头套的外套进气口输送至探头套前端出气口处，且满足进入高炉红外探头套的外套进气口处的高压氮气的压强为不低于0.7mpa。