一种转炉底吹管道状态监测系统的制作方法

本实用新型属于转炉炼钢技术领域，具体涉及一种转炉底吹管道状态监测系统。

背景技术：

良好的底吹效果是降低转炉终渣t.fe(全铁)、改善转炉终点脱磷率和降低碳氧积等指标的关键。国内外先进钢厂为保证转炉复吹效果，不惜牺牲转炉炉龄，追求转炉全炉役的有效复吹。但转炉生产环境复杂，底吹系统在新炉役开始后即不断气工作，始终处于高压环境下，这对于底吹系统中的各种金属软管要求较高，尤其是炉底连接底吹支管与底吹元件的金属软管，持续处于高温高压下，底吹系统时刻存在破损漏气的可能。同时，由于溅渣技术的成本优势，国内转炉基本都采用溅渣护炉，但高熔点炉渣稠化后容易堵塞底吹孔，导致底吹气体不通畅，影响复吹效果。在底吹漏气或堵塞没及时发现时，容易导致事故扩大，出现底吹孔泄压后钢水或炉渣倒灌，导致底吹孔完全堵塞。

由此，在转炉炼钢复杂环境下，要时刻监控复吹系统的漏气或堵塞现象，避免事故扩大，给生产工艺造成影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术中转炉炼钢复吹系统易漏气或堵塞的问题。

为此，本实用新型提供了一种转炉底吹管道状态监测系统，包括底吹总管及多个底吹支管，各所述底吹支管均与所述底吹总管连接，还包括压力监测模块、声光报警模块及显示模块；

所述压力监测模块用于采集各所述底吹支管上的气压值；

所述声光报警模块用于判断各所述底吹支管上的气压值是否超出预设安全值区间范围，若超标，则在相应的底吹支管上发出声响及光亮报警；

所述显示模块用于将各所述底吹支管上的气压值及报警状态。

优选地，所述压力监测模块包括多个压力表，各所述压力表分别设于每个转炉的底吹支管的管道外壁上。

优选地，所述声光报警模块包括多个由蜂鸣器及led灯构成的警报器，各所述警报器分别设于每个转炉的底吹支管上，且所述警报器位于所述压力表两侧3m距离范围内。

优选地，所述声光报警模块用于判断转炉炉役初始阶段的各所述底吹支管的气压值是否超出预设安全值区间范围，若超标，则在相应的底吹支管上发出声响及光亮报警，所述显示模块也同时提示该底吹支管异常。

优选地，所述异常包括底吹支管漏气或堵塞，若气压值低于预设安全值区间范围，则提示漏气异常，若气压值高于预设安全值区间范围，则提示堵塞异常。

优选地，所述转炉炉役初始阶段为开新炉后20-30炉时。

优选地，所述预设安全值区间范围的最小值为所述底吹支管所能达到的最小流量时的气压值，最大值为所述底吹支管阀门全开且开度至100％时的气压值。

优选地，所述底吹支管上设有用于监测该底吹支管的流量的流量计，所述流量计与所述声光报警模块连接，所述声光报警模块用于根据所述流量计的流量值及气压值综合进行判断是否报警。

优选地，所述声光报警模块判断若底吹支管的气压值正常且流量值过高，则提示泄漏警报；若流量值正常且气压值偏低，则提示泄漏警报；若流量值正常且气压值偏高，则提示堵塞警报。

优选地，所述底吹支管上靠近所述底吹总管的一端设有手动球阀。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的这种转炉底吹管道状态监测系统，包括底吹总管及多个底吹支管，各底吹支管均与底吹总管连接，还包括压力监测模块、声光报警模块及显示模块；压力监测模块用于采集各底吹支管上的气压值；声光报警模块用于判断各底吹支管上的气压值是否超出预设安全值区间范围，若超标，则在相应的底吹支管上发出声响及光亮报警；显示模块用于将各底吹支管上的气压值及报警状态。该系统具有自动检测底吹支管异常及时报警的功能。可避免漏气点扩大，造成炉底出气口的堵塞。可弥补对处于无法随时检测的通气管道，及漏气点较小而不容易发现的情况，减小了因底吹气孔堵塞对转炉冶炼钢水造成的成本及质量的损失。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是转炉底吹管道状态监测系统的结构原理示意图。

附图标记说明：手动球阀1，流量计2，调节阀3，压力表4，警报器5，底吹支管6，底吹总管7。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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做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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本实用新型实施例提供了一种转炉底吹管道状态监测系统，如图1所示，包括底吹总管7及多个底吹支管6，各所述底吹支管6均与所述底吹总管7连接，还包括压力监测模块、声光报警模块及显示模块；

所述压力监测模块用于采集各所述底吹支管6上的气压值；

所述声光报警模块用于判断各所述底吹支管6上的气压值是否超出预设安全值区间范围，若超标，则在相应的底吹支管6上发出声响及光亮报警；

所述显示模块用于将各所述底吹支管6上的气压值及报警状态。

转炉的底吹总管7接高压气体，然后将高压气体通入各个底吹支管6，底吹支管上开设有调节阀3及警报器5，每个底吹支管6分别对应一个透气砖，最后到达转炉内进行复吹。在转炉每支底吹支管6上安装压力检测装置及声光报警装置即警报器5，压力检测装置采集对应底吹支管6上的气压值，声光报警装置与同一个底吹支管6上的压力检测装置电连接，通过该压力检测装置测得的气压值来进行判断该底吹支管6是否超标，若超标则发出声响及光亮报警，同时显示模块显示对应的底吹支管6出现异常报警提示及气压值，提示工作人员该底吹支管6发生异常需要检修。工作人员根据显示模块的报警信息找到相应的底吹支管6附近，查看该底吹支管6上的声光报警装置是否报警，且查看压力检测装置的气压值。若报警且气压值超出预设安全值区间范围，则说明该底吹支管6发生了异常；若没有报警，但气压值异常，也说明该底吹支管6发生了异常；若没有报警且气压值也正常，则有可能是显示模块出现了问题，有待进一步的检修调查。

优选的方案，所述压力监测模块包括多个压力表4，各所述压力表4分别设于每个转炉的底吹支管6的管道外壁上。如图1所示，压力表4安装在底吹支管6的管道外壁上，便于工作人员随时查看该底吹支管6的气压值。

优选的方案，所述声光报警模块包括多个由蜂鸣器及led灯构成的警报器5，各所述警报器5分别设于每个转炉的底吹支管6上，且所述警报器5位于所述压力表4两侧3m距离范围内。由此可知，将警报器5与压力表4安装在一起，便于同时观察两者的情况，以便快速判断该底吹支管6是否真的发生了堵塞或漏气。此外，蜂鸣器的报警声及led灯的闪烁报警有助于帮助工作人员快速定位是哪个底吹支管6发生了故障。

优选的方案，所述声光报警模块用于判断转炉炉役初始阶段的各所述底吹支管6的气压值是否超出预设安全值区间范围，若超标，则在相应的底吹支管6上发出声响及光亮报警，所述显示模块也同时提示该底吹支管6异常。由此可知，在转炉炉役初始阶段，设定一个压力正常区间即预设安全值区间范围，当压力检测数据所采集压力值超出该区间范围时，转炉操作画面弹出底吹系统漏气或堵塞警告提示，同时，转炉底吹阀门室或底吹支管管道上的声光报警装置响起。此外，在转炉开始生产前开始检测，可以避免生产已经开始才发现故障的问题。

优选的方案，所述异常包括底吹支管6漏气或堵塞，若气压值低于预设安全值区间范围，则提示漏气异常，若气压值高于预设安全值区间范围，则提示堵塞异常。当发生漏气异常时，声光报警模块的报警声音低沉，光亮昏暗；当发生堵塞异常时，声光报警模块的报警声音尖锐，光亮明亮。

优选的方案，所述转炉炉役初始阶段为开新炉后20-30炉时。在20-30炉时，底吹总管7的气压相对供给稳定，此时测量各个底吹支管6的气压值精度更高，减小了因为气压源的气压波动产生的气压波动。

优选的方案，所述预设安全值区间范围的最小值为所述底吹支管所能达到的最小流量时的气压值，最大值为所述底吹支管阀门全开且开度至100％时的气压值。还可以是在上述的最小值及最大值之间的任一更小的范围，以提高整体的转炉的安全性。

优选的方案，所述底吹支管6上设有用于监测该底吹支管6的流量的流量计2，所述流量计2与所述声光报警模块连接，所述声光报警模块用于根据所述流量值及气压值综合进行判断是否报警。具体地，所述声光报警模块判断若底吹支管6的气压值正常且流量值过高，则提示泄漏警报；若流量值正常且气压值偏低，则提示泄漏警报；若流量值正常且气压值偏高，则提示堵塞警报。

优选的方案，所述底吹支管6上靠近所述底吹总管7的一端设有手动球阀1。由此可知，当某一个底吹支管6发生报警后，工作人员第一时间通过手动球阀1关闭该底吹支管6上的气流，可以保证其他路的底吹支管正常工作的情况下，对该底吹支管进行检修，提高生产效益。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的这种转炉底吹管道状态监测系统，包括底吹总管及多个底吹支管，各底吹支管均与底吹总管连接，还包括压力监测模块、声光报警模块及显示模块；压力监测模块用于采集各底吹支管上的气压值；声光报警模块用于判断各底吹支管上的气压值是否超出预设安全值区间范围，若超标，则在相应的底吹支管上发出声响及光亮报警；显示模块用于将各底吹支管上的气压值及报警状态。该系统具有自动检测底吹支管异常及时报警的功能。可避免漏气点扩大，造成炉底出气口的堵塞。可弥补对处于无法随时检测的通气管道，及漏气点较小而不容易发现的情况，减小了因底吹气孔堵塞对转炉冶炼钢水造成的成本及质量的损失。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。