一种高炉布料精准监测专家系统的制作方法

本实用新型属于冶金领域，具体涉及一种高炉布料精准监测专家系统。

背景技术：

炼铁通常采用高炉冶炼。高炉装料制度是高炉操作制度中最重要的环节之一，它通过调整煤气流分布，进而改善高炉顺行状态、降低消耗、提高产量、延长高炉寿命。因此，追求布料精准性更是优化布料环节的重中之重。一般布料控制方面分为两个部分，一是根据炉顶煤气流分布情况，调整布料器倾动角度，通过溜槽将炉料布到需要的环带。二是通过调整节流阀开度，控制调整料流的大小从而控制好布料时间，保证布料的每个环带都有料，确保料制的有效性。第一部分布料精准主要取决于出厂设备精密程度无法改变，第二部分由于入炉焦炭、矿石粒级组随时发生着变化，炉料体积也在实时的发生改变，如果不及时调整节流阀门的开度，高炉布料的旋转圈数将无法保证，最终导致布料精准性降低，因此需要经常人工实时校正布料圈数，保证布料准确性。

现有技术中，料罐监测包括四种方法：第一种，伽马射线监测，其优点精准监测，但是由于该设备属于放射线装置容易造成环境污染及造成人体伤害，成本高维护困难；第二种，声波监测，容易受外界环境及声响影响造成波动；第三种，雷达监测，工作环境制约严重容易受潮湿原料及粉末影响其准确性高，故障率高；第四种，称量称监测，需要定期校称并且罐内有余值，只能看趋势达不到精准效果，且投入成本高。另外，上述第二种和第三种方法都需要24小时使用大量氮气作为吹扫气体，从而造成了资源浪费。现有高炉为达到精准布料要经常进行人工上炉顶听料，靠人工判断节流阀开度是否达到精准，费时费力却无法达到实时地连续监测精准布料的目的。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种高炉布料精准监测专家系统，提高监测的实时性、精准度及安全性。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种高炉布料精准监测专家系统，所述高炉包括：料罐、中心喉管；所述专家系统包括：共振器、外罩、声音采集器、声音图形转换器和电源；其中，

所述共振器贴于所述料罐的中心喉管处，与所述声音采集器相连，用于收集炉料经过中心喉管时的振动波，监测炉料进入高炉内部开始和结束的时间；

所述外罩焊接在料罐上且可将共振器罩住，同时预留电源线及屏蔽线孔；

所述声音采集器设于主控室内，通过屏蔽线与共振器相连，同时与所述声音图形转换器相连，用于将所述共振器收集的振动波转化为音频，并提供给声音图形装换器；

所述声音图形转换器与所述声音采集器电连接，用于将声音采集器所采集的音频转化成图形信号；

所述电源与所述共振器相连，用于为所述共振器供电。

优选地，所述系统还包括：隔音罩棉；所述隔音罩棉铺设于所述外罩外侧或内侧。

优选地，所述电源为12伏电源转换器。

本实用新型实施例提供的本实用新型实施例的高炉布料精准监测专家系统，精准度高，符合实际与人工听料没有误差实现精准监测，可实现实时监测；不需要氮气作为保护气体，减少资源浪费，降低生铁吨铁动力介质消耗；无辐射，拆装方便，无需休风停产处理，故障率低，提高操作人员的安全系数，降低劳动强度，同时符合环保的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例高炉布料精准监测专家系统结构示意图。

附图标记说明：

01-料罐；02-下密封阀门；03-中心喉管；04-布料器；05-布料溜槽；10-共振器；20-外罩；30-隔音罩棉；06-主控室；40-声音采集器；50-声音图形转换器；60-电源。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型实施例所述高炉布料精准监测专家系统结构示意图。如图1所示，所述高炉布料精准监测专家系统，所述高炉包括：料罐01、下密封阀门02、中心喉管03、布料器04、布料溜槽05；所述专家系统包括：共振器10、外罩20、隔音罩棉30、声音采集器40、声音图形转换器50和电源60；其中，所述声音采集器40、声音图像转换器50位于主控室06内。

具体的，如图1所示，所述共振器10贴于所述高炉的料罐01的中心喉管03处，接收炉料经过中心喉管03时的振动波，监测炉料进入高炉内部开始和结束的时间，从而判断高炉布料过程的准确，保证布料角度的有效性。

所述外罩20焊接在高炉料罐01上且可将共振器10罩住，防止飞溅出来的炉料砸坏共振器，同时预留电源线及屏蔽线孔。

所述隔音罩30棉铺设于所述外罩20外侧，用于阻隔外界噪音，确保共振器收集的音频不受干扰的传回主控室。所述隔音罩棉也可设置于所述罩内侧，本实施例仅示意性给出其中一种铺设方式。

所述声音采集器40设于主控室06内，通过屏蔽线与共振器10相连，用于采集所述共振器10所实时监测的信息，即所述共振器10收集的振动波，转化为音频提供给声音图形装换器50。

所述声音图形转换器50与所述声音采集器40电连接，也位于主控室06内，用于将声音采集器40所采集的电信号转化成图形信号。

所述电源60与所述共振器10相连，用于为所述共振器10供电。

优选地，所述电源为12伏电源转换器。

当声音图形转换器接收到声音采集器的电信号后，将所述电信号转换成图形信号，通过图形信号显示料是否达到设定要求，并根据波形模拟布料圈数。高炉操作人员通过所述图形模拟的布料圈数，对料罐进行实时精准监测。

下面通过一个具体例子，对本实用新型作进一步详细说明。

钢京城580m³高炉节流阀一直存在开度波动问题，且料罐内的雷达探测仪故障率高，高炉布料圈数，时而出现超规定圈数，时而出现低于规定圈数的情况，导致布料精准度下降，高炉上部煤气流分布表现出不稳定的征兆。

将本实施例的高炉布料精准监测专家系统，布设在所述580m³高炉上，对高炉料罐进行监测。在所述580m³高炉的料罐喉管处，贴共振器一台，共振器与一个用于供电的12伏电源转换器相连；在共振器外的料罐上焊接一个外罩，将所述共振器置于所述外罩内，在外罩外铺设隔音罩棉，同时预留电源线及屏蔽线孔；声音采集器设于主控室内，通过屏蔽线与共振器相连；声音图形转换器与声音采集器电连接，将声音采集器所采集的电信号转化成图形信号。

通过本实施例的高炉布料精准监测专家系统，高炉已成功的实现在主控室内精准监控布料的目的。现在炉内布料情况可以做到实时监控，布料的准确性得到了有力的保障，也为日后料制的调整提供了有力的数据支撑。

本实用新型实施例的高炉布料精准监测专家系统，精准度高，符合实际与人工听料没有误差实现精准监测，可实现实时监测；不需要氮气作为保护气体，减少资源浪费，降低生铁吨铁动力介质消耗；无辐射，拆装方便，无需休风停产处理，故障率低，提高操作人员的安全系数，降低劳动强度，同时符合环保的要求。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。