端机，第一视频光端机通过光纤连接第二视频光端机，第二视频光端机的视频信号输出接口连接工控机的视频采集卡的技术方案，其具有采用红外成像技术实时监看出钢口流出钢水中的钢渣情况，并及时、高保真地将实时现场情况转发，再对实时现场情况进行灰度分析，及时估算出钢水中的钢渣含量的技术作用，从而实现转炉出钢口流出钢水中的钢渣含量的实时有效监测、及时分析并发现流出钢水中的钢渣含量异常；由于采用工控机通过网络接口网络连接PLC控制器，PLC控制器电连接闸阀驱动装置，闸阀驱动装置联动配合设置在转炉出钢口的挡渣闸阀的技术方案，其具有在分析发现流出钢水中的钢渣含量异常后，在小于I秒的时间内关闭转炉出钢口的技术作用，从而实现在最短的时间内将钢渣封堵在转炉内，确保转炉下储钢水容器中的钢水保持很高的纯净度；由于采用设置在转炉炉体外的倾角传感器实时掌握转炉的倾动状态，结合出钢时间的掌握，及时通过倾动机构倾动转炉，使绝大多数时间，转炉内的钢水液面高于出钢口的上部，钢渣无法从出钢口流出，从而确保转炉下储钢水容器中的钢水保持很高的纯净度。
[0051 ]从整体上看，本实用新型的各组件在技术上相互关联，在功能上相互支持，在使用上相互配合，从而实现出钢水前期、中期，转炉内的钢水液面高于出钢口的上部钢渣无法从出钢口流出，在出钢水末期能及时发现钢水中的钢渣含量异常，并在小于I秒的时间内关闭转炉出钢口，确保转炉下储钢水容器中的钢水保持很高的纯净度。也即本实用新型实现了对出钢前期、中期、后期钢水中的含渣量的全面、有效、及时控制，不论从挡渣成功率上来看，还是从挡渣效果，均远好于公开号为CN101818228A的中国专利文献所公开的技术方案。
[0052]闸阀驱动装置对挡渣闸阀的闸板的驱动效率直接关系到转炉出钢口的关闭速度。为了在发现出钢口钢水含量异常后快速关闭出钢口，本实用新型在基础实施方式的基础上作进一步改进，本实用新型的第一优选实施方式为，闸阀驱动装置为液压油缸。
[0053]采用液压油缸为闸阀驱动装置。相较于气压油缸，液压油缸，体积更小，输出的驱动力更大、更稳定，同时对缸体密封性的要求也较低，从而进一步提高转炉出钢口关闭的有效性和及时性，相应减少流出钢水中的下渣量。
[0054]为了提高红外视频图像信号传递的准确性和及时性，本实用新型在基础实施方式或者第一优选实施方式的基础上作进一步改进，本实用新型的第二优选实施方式为，第一视频光端机、第二视频光端机均为数字视频光端机。
[0055]相较于模拟视频光端机，数字视频光端机传输红外视频图像的容量更大、信号失真更小、信号衰减小、抗电磁干扰能力更强，传输质量更高，传输距离更远，确保用于钢水中钢渣含量分析的红外视频图像数据的准确性和及时性，从而提高转炉出钢下渣量检测的及时性、有效性和准确性。
[0056]为了及时向相关作业人员报警，本实用新型在基础实施方式、第一优选实施方式、第二优选实施方式中任意一个优选实施方式的基础上作进一步改进，如图2、图4所示，本实用新型的第三优选实施方式为，转炉出钢下渣控制系统，还包括设置在转炉出钢作业现场的报警器，报警器电连接PLC控制器。
[0057]实施时，可以采用喇叭、蜂鸣器、报警灯中的一种或者它们的结合作为报警器，将报警器电连接PLC控制器的一个可编程逻辑控制模块。
[0058]采用与PLC控制器电连接的报警器来输出报警信号。转炉炼钢设备控制系统发出报警信号时，也通过PLC控制器向报警器发出报警指令，报警器发出声、光、电信号，能很好提醒相关作业人员钢水中的钢渣含量异常。从而进一步提高钢水中的钢渣含量异常处理的及时性。
[0059]为了在工控机出现异常的情况下能有效控制挡渣闸阀的开启和关闭，本实用新型在基础实施方式、第一至第三优选实施方式的基础上作进一步改进，如图3、图4所示，本实用新型的第四优选实施方式为，转炉出钢下渣控制系统，还包括设置在转炉出钢作业现场的控制按钮盒，控制按钮盒电连接闸阀驱动装置。
[0060]采用控制按钮盒作为备用的挡渣闸阀启闭控制装置，可以有效避免工控机出现故障的技术风险，还极大方便作业人员根据转炉炼钢的实际需要，及时启闭挡渣闸阀。
[0061]以上是本实用新型的转炉出钢下渣控制系统的实施过程。从上述实施过程可以看出，本实用新型实现了对出钢前期、中期、后期钢水中的含渣量的全面、有效、及时控制，不论从挡渣成功率上来看，还是从挡渣效果，均远好于公开号为CN101818228A的中国专利文献所公开的技术方案。
【主权项】
1.转炉出钢下渣控制系统，其特征在于，包括设置在转炉出钢作业现场的红外摄像仪、第一视频光端机、PLC控制器、倾角传感器、挡渣闸阀、与挡渣闸阀相配合的闸阀驱动装置，设置在中控室的第二视频光端机、扩展插槽安装有视频采集卡的工控机，与工控机通过显示接口连接的显示器； 所述红外摄像仪电连接第一视频光端机，所述第一视频光端机光纤连接第二视频光端机，所述第二视频光端机的视频信号输出接口连接视频采集卡的视频信号输入接口，所述红外摄像仪的成像信号入口朝向转炉出钢口 ； 所述工控机具有网络接口，所述工控机通过网络接口网络连接PLC控制器，所述PLC控制器电连接闸阀驱动装置，所述挡渣闸阀设置在转炉出钢口 ； 所述倾角传感器设置在转炉炉体外，所述倾角传感器的RS232接口连接工控机的RS232接口。2.根据权利要求1所述的转炉出钢下渣控制系统，其特征在于，所述闸阀驱动装置为液压油缸。3.根据权利要求1或者2所述的转炉出钢下渣控制系统，其特征在于，所述第一视频光端机、第二视频光端机均为数字视频光端机。4.根据权利要求1或者2所述的转炉出钢下渣控制系统，其特征在于，还包括设置在转炉出钢作业现场的报警器，所述报警器电连接PLC控制器。5.根据权利要求1或者2所述的转炉出钢下渣控制系统，其特征在于，还包括设置在转炉出钢作业现场的控制按钮盒，所述控制按钮盒电连接闸阀驱动装置。
【专利摘要】本实用新型公开了一种转炉出钢下渣控制系统，包括设置在转炉出钢作业现场的红外摄像仪、第一视频光端机、PLC控制器、倾角传感器、挡渣闸阀、与挡渣闸阀相配合的闸阀驱动装置，设置在中控室的第二视频光端机、扩展插槽安装有视频采集卡的工控机，与工控机通过显示接口连接的显示器；红外摄像仪电连接第一视频光端机，第一视频光端机光纤连接第二视频光端机，第二视频光端机的视频信号输出接口连接视频采集卡的视频信号输入接口；工控机电连接PLC控制器，PLC控制器电连接闸阀驱动装置，挡渣闸阀设置在转炉出钢口；倾角传感器设置在转炉炉体外，倾角传感器连接工控机；本实用新型能根据转炉出钢所处阶段进行下渣控制。
【IPC分类】C21C5/46, G05B19/04
【公开号】CN205188338
【申请号】CN201521001433
【发明人】葛小波, 杨晓东, 张彦恒, 龚洪君, 程书文
【申请人】攀钢集团西昌钢钒有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年12月7日