一种冶金炉窑铜水套安全监测系统与方法与流程

本发明属于冶金设备，尤其涉及一种冶金炉窑铜水套安全监测系统与方法。

背景技术：

1、有色冶金炉窑种类繁多，例如矿热炉、电弧炉、鼓风炉、烟化炉、闪速炼铜炉、氧气侧吹炉、无心感应炉等。虽然加热方式不同，但是这些冶金炉窑的共同之处在于：一是炉内高温；二是炉内有熔融体；三是这些炉窑都有水冷水套构件，冷却循环水经过水冷水套进水接口流入，从回水接口流出，冷却循环水把传导到水冷水套的热量带走，防止炉壁温度升高导致炉壁被烧坏。铜水套由于导热性能强，相对于普通水套，具有冷却效果好、安全耐用的优势，因此常作为水冷水套构件应用于有色冶金炉窑。

2、在实际生产中，由于各种原因，例如工艺失误、冷却循环水供水故障或其他原因，导致铜水套易被高温溶体烧坏，进而导致冷却循环水流入炉内发生炉窑爆炸问题，因此，对冶金炉窑铜水套进行安全监测具有非常重要的意义。

3、现有的监测装置或方法可靠性较差，存在误报警现象，无法现场及时反应，存在安全隐患。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种冶金炉窑铜水套安全监测系统与方法，以解决现有技术可靠性较差，存在误报警现象，无法现场及时反应以及存在安全隐患。

2、本发明是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种冶金炉窑铜水套安全监测系统，包括：

3、设于铜水套进水管路的第一异常监测模块和第二异常监测模块；

4、设于铜水套出水管路的第三异常监测模块和第四异常监测模块；

5、第一报警模块；

6、第二报警模块；

7、分别与所述第一异常监测模块、第三异常监测模块和第一报警模块电连接的第一控制器；所述第一控制器，用于获取第一异常监测模块反馈的第一监测数据以及第三异常监测模块反馈的第三监测数据，当所述第一监测数据与第三监测数据均异常，和/或第一监测数据与第三监测数据之差异常时控制第一报警模块报警；

8、分别与所述第二异常监测模块、第四异常监测模块和第二报警模块电连接的第二控制器；所述第二控制器，用于获取第二异常监测模块反馈的第二监测数据以及第四异常监测模块反馈的第四监测数据，当所述第二监测数据与第四监测数据均异常，和/或第二监测数据与第四监测数据之差异常时控制第二报警模块报警。

9、本发明中，铜水套的进水管路和出水管路均设有两套异常监测模块，对应配置有两个控制器和两个报警模块，实现铜水套安全监测冗余设计，提高了安全监测的可靠性；当进水管路的监测数据和出水管路的监测数据均异常、或进水管路的监测数据与出水管路的监测数据之差异常、或进水管路的监测数据和出水管路的监测数据均异常以及进水管路的监测数据与出水管路的监测数据之差异常时，均能触发报警模块发出报警，进一步提高了安全监测的可靠性，避免了误报警现象。

10、进一步地，所述第一异常监测模块、第二异常监测模块、第三异常监测模块和第四异常监测模块均包括流量计和温度传感器。

11、进一步地，所述安全监测系统还包括第一继电器和第二继电器；所述第一继电器的常闭触点和第二继电器的常闭触点均串接于所述冶金炉窑的加热回路中；第一继电器线圈的得失电由所述第一控制器控制；第二继电器线圈的得失电由所述第二控制器控制。

12、当第一控制器控制第一报警模块报警的同时，控制第一继电器线圈失电，第一继电器的常闭触点断开，控制冶金炉窑的加热回路断开；当第二控制器控制第二报警模块报警的同时，控制第二继电器线圈失电，第二继电器的常闭触点断开，控制冶金炉窑的加热回路断开；所述安全监测系统在报警的同时断开加热回路，使加热回路停止对冶金炉窑的加热，降低了溶体的温度，降低了铜水套被高温溶体烧坏的概率，防止事故进一步扩大，能实现异常情况时现场及时反应。

13、进一步地，所述第一控制器、第二控制器还与dcs系统通讯连接。

14、本发明还提供一种利用如上所述冶金炉窑铜水套安全监测系统进行安全监测的方法，包括以下步骤：

15、获取第一监测数据和第三监测数据；

16、当第一监测数据与第三监测数据均异常，和/或第一监测数据与第三监测数据之差异常时，控制第一报警模块报警；

17、或，获取第二监测数据和第四监测数据；

18、当第二监测数据与第四监测数据均异常，和/或第二监测数据与第四监测数据之差异常时，控制第二报警模块报警。

19、进一步地，所述第一监测数据包括第一流量值和第一温度值；所述第二监测数据包括第二流量值和第二温度值；所述第三监测数据包括第三流量值和第三温度值；所述第四监测数据包括第四流量值和第四温度值；

20、所述第一监测数据与第三监测数据均异常是指第一流量值和第三流量值均低于第一设定流量以及第一温度值和第三温度值均高于第一设定温度；

21、所述第一监测数据与第三监测数据之差异常是指第一流量值与第三流量值之差大于等于第二设定流量以及第一温度值与第三温度值之差低于第二设定温度；

22、所述第二监测数据与第四监测数据均异常是指第二流量值和第四流量值均低于第一设定流量以及第一温度值和第三温度值均高于第一设定温度；

23、所述第二监测数据与第四监测数据之差异常是指第二流量值与第四流量值之差大于等于第二设定流量以及第二温度值与第四温度值之差低于第二设定温度；

24、其中，第一设定流量大于第二设定流量，第一设定温度大于第二设定温度。

25、进一步地，当控制第一报警模块报警的同时，控制冶金炉窑的加热回路断开；

26、当控制第二报警模块报警的同时，控制冶金炉窑的加热回路断开。

27、有益效果

28、与现有技术相比，本发明的优点在于：

29、本发明所提供的一种冶金炉窑铜水套安全监测系统与方法，在铜水套的进水管路和出水管路均设有两套异常监测模块，对应配置有两个控制器和两个报警模块，实现铜水套安全监测冗余设计，提高了安全监测的可靠性；当进水管路的监测数据和出水管路的监测数据均异常、或进水管路的监测数据与出水管路的监测数据之差异常、或进水管路的监测数据和出水管路的监测数据均异常以及进水管路的监测数据与出水管路的监测数据之差异常时，均能触发报警模块发出报警，进一步提高了安全监测的可靠性，避免了误报警现象。

技术特征：

1.一种冶金炉窑铜水套安全监测系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的冶金炉窑铜水套安全监测系统，其特征在于，所述第一异常监测模块、第二异常监测模块、第三异常监测模块和第四异常监测模块均包括流量计和温度传感器。

3.如权利要求1或2所述的冶金炉窑铜水套安全监测系统，其特征在于：还包括第一继电器和第二继电器；所述第一继电器的常闭触点和第二继电器的常闭触点均串接于所述冶金炉窑的加热回路中；第一继电器线圈的得失电由所述第一控制器控制；第二继电器线圈的得失电由所述第二控制器控制。

4.如权利要求1所述的冶金炉窑铜水套安全监测系统，其特征在于，所述第一控制器、第二控制器还与dcs系统通讯连接。

5.一种利用如权利要求1～4中任一项所述冶金炉窑铜水套安全监测系统进行安全监测的方法，包括以下步骤：

6.如权利要求5所述的进行安全监测的方法，其特征在于：所述第一监测数据包括第一流量值和第一温度值；所述第二监测数据包括第二流量值和第二温度值；所述第三监测数据包括第三流量值和第三温度值；所述第四监测数据包括第四流量值和第四温度值；

7.如权利要求5或6所述的进行安全监测的方法，其特征在于：当控制第一报警模块报警的同时，控制冶金炉窑的加热回路断开；

技术总结
本发明公开的一种冶金炉窑铜水套安全监测系统与方法包括第一异常监测模块、第二异常监测模块、第三异常监测模块、第四异常监测模块、第一报警模块、第二报警模块、第一控制器以及第二控制器；第一异常监测模块和第二异常监测模块均设于铜水套进水管路；第三异常监测模块和第四异常监测模块均设于铜水套出水管路；第一异常监测模块、第三异常监测模块和第一报警模块与第一控制器电性连接；第二异常监测模块、第四异常监测模块和第二报警模块与第二控制器电性连接。本发明在铜水套的进水管路和出水管路均设有两套异常监测模块，实现铜水套安全监测冗余设计，提高了安全监测的可靠性。

技术研发人员：黎常青,唐建文,崔颢,刘艳红,唐睿,郭米研
受保护的技术使用者：华楚智能科技（湖南）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13