专利名称：一种自动测温取样破渣装置及方法
技术领域：
本发明公开了一种铁水预处理生产中铁水自动测温取样破渣装置的改进，属于炼钢前铁水预处理中对于高温铁水的测量技术领域。
背景技术：
铁水预处理目的是在转炉炼钢前，降低铁水中硅、磷、硫等杂质的含量，用高品质的铁水炼钢。其中测温取样是铁水预处理过程中的一道工序，目的是对铁水进行测温和取样，得到的铁水温度及铁水成分含量，是铁水预处理工艺操作的重要依据。目前行业内比较常见的是采用人工在炉前作业，即人工实现破渣、测温和取样。但是整个过程精细繁琐，工作强度大，现场高温、烟雾、铁水飞溅的环境恶劣更是不利于工人长时间连续操作，因此提高测温取样系统的自动化水平和安全性是非常必要的。申请号为200620098983的专利文件中公开了一种自动测温取样破渣装置，包括破渣枪、测温枪、取样枪、固定底座、测温取样升降小车、破渣枪升降小车、枪架、破渣枪驱动装置、测温枪驱动装置、取样枪驱动装置、枪架旋转驱动装置，不能实现包括测温、取样的自动控制，仍然需要人工操作。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，提出了一种铁水自动测温取样破渣装置，完全自动程序控制，大大的提高了生产效率，同时增强了操控的安全性。本发明公开了一种铁水预处理生产中铁水自动测温取样破渣装置，在原来装置的基础上增加了编码器、无线测温仪、变频器和PLC控制器。其中无线测温仪安装在原装置的测温取样枪上，所述的无线测温仪包括安装在枪头上的测温原件和安装在枪杆上的无线发射装置，其中无线发射装置可以无线接收测温原件的温度数据，并将温度数据以无线方式发送到测温接收仪和PLC控制器，无线传输方式使得本发明的装置结构简单，更容易实现。编码器安装在原装置的破渣枪驱动装置、测温枪驱动装置和取样枪驱动装置的电机减速机轴上，用于测量枪体的具体位置，得到上升或者下降的距离。变频器与破渣枪驱动装置、测温枪驱动装置及取样枪驱动装置的三个电机分别通过电气连接，用于调节电机的速度，实现对枪体上升和下降速度的调节控制；PLC控制器与变频器、编码器、无线测温仪和电机之间为电气连接。根据生产工艺的要求，由PLC控制器的自动程序根据采集来的温度、编码器数值(枪体位置数据)及预先设定的参数(包括枪体的初始位置、待用位置、破渣位置、速度设定值)等，通过控制变频器来带动该装置的电机或枪体从而实现铁水的自动破渣、测温和取样过程。本发明中引入的自动化控制系统的应用，大大的提高了生产效率，同时由于代替了现场的人工操作从而增强了操控的安全性。本发明的优点在于(I)本发明采用自动化控制后，提高了测温取样及破渣的自动化水平，从而大大的提闻了生广效率；
(2)由可控制的机械电气设备代替了人工操作，从而增强了炼钢生产现场操控的安全性。
图I是本发明提供的测温取样破渣工艺图。图中I-枪体；2_枪架旋转驱动装置；3_初始位(立正位);4_待用位；5_推起；6-回落；7_下降；8_上升。
具体实施例方式下面将结合工艺图对本发明作进一步的详细说明。
本发明是对现有技术中的铁水自动测温取样破渣装置和方法的改进，其整个工艺如图I所示，工作过程中每个步骤都是由PLC自动程序根据采集来的温度、编码器数值及预先设定的参数(包括枪体的初始位置、待用位置、破渣位置、速度设定值)等，通过控制变频器来带动该装置从而实现铁水的自动破渣、测温和取样过程。具体步骤如下I、枪体I停在立正位3，处于立正位3时可以通过枪架旋转驱动装置选枪或更换枪头；所述的枪体I包括安装在枪架上的破渣枪、测温枪或取样枪。2、当铁水车到位后，枪架旋转驱动装置选择破渣枪，PLC控制器向枪架旋转驱动装置发送指令，将破渣枪推起到待用位4，同时打开孔盖；3、PLC控制器向破渣枪驱动装置发送指令，驱动破渣枪下降，接触到铁水表面渣层开始破渣；4、破渣成功后，破渣枪上升至待用位4，然后回落至立正位3，破渣完成；5、枪架旋转驱动装置选择测温枪，测温枪驱动装置将其推起至待用位4 ；6、测温枪下降进入铁水，测温枪枪头的测温元件测得温度，通过枪杆上的无线发射装置发送给PLC控制器，记录温度值；7、测温枪上升至待用位4，回落至立正位3，一次测温完成；8、枪架旋转驱动装置选择取样枪，取样枪驱动装置将取样枪推起到待用位4 ；9、取样枪下降至铁水中取得铁水样本；10、取样枪上升至待用位4，回落至立正位3，一次取样完成；11、测温取样结束，关闭孔盖。上述的测温取样方法中，选枪以及枪体运动都是在PLC控制器的统一控制下完成，无需人工，因此增强了炼钢生产现场操控的安全性，而且测温取样效率提高。
权利要求
1.一种自动测温取样破渣装置，包括破渣枪、测温枪、取样枪、枪架、破渣枪驱动装置、测温枪驱动装置、取样枪驱动装置和枪架旋转驱动装置，其特征在于还包括编码器、无线测温仪、变频器和PLC控制器；所述的无线测温仪包括安装在枪头上的测温原件和安装在枪杆上的无线发射装置；编码器安装在破渣枪驱动装置、测温枪驱动装置和取样枪驱动装置的电机减速机轴上；变频器与破渣枪驱动装置、测温枪驱动装置及取样枪驱动装置的三个电机分别通过电气连接；PLC控制器与变频器、编码器、无线测温仪和电机之间为电气连接。
2.—种自动测温取样破洛方法，其特征在于 (I)、枪体停在立正位，处于立正位时通过枪架旋转驱动装置选枪或更换枪头；所述的枪体包括破洛枪、测温枪或取样枪； (2 )、当铁水车到位后，枪架旋转驱动装置选择破渣枪，PLC控制器向枪架旋转驱动装置发送指令，将破渣枪推起到待用位，同时打开孔盖； (3)、PLC控制器向破渣枪驱动装置发送指令，驱动破渣枪下降，接触到铁水表面渣层开始破渣； (4)、破渣成功后，破渣枪上升至待用位，然后回落至立正位，破渣完成； (5)、枪架旋转驱动装置选择测温枪，测温枪驱动装置将其推起至待用位； (6)、测温枪下降进入铁水，测温枪枪头的测温元件测得温度，通过枪杆上的无线发射装置发送给PLC控制器，记录温度值； (7)、测温枪上升至待用位，回落至立正位，一次测温完成； (8)、枪架旋转驱动装置选择取样枪，取样枪驱动装置将取样枪推起到待用位； (9)、取样枪下降至铁水中取得铁水样本； (10)、取样枪上升至待用位，回落至立正位，一次取样完成； (II)、测温取样结束，关闭孔盖。
全文摘要
本发明公开了一种铁水预处理生产中铁水自动测温取样破渣装置，属于炼钢前铁水预处理中对于高温铁水的测量技术领域。本发明在原来自动测温取样破渣装置的基础上增加了编码器、无线测温仪、变频器和PLC控制器，无线测温仪安装在原装置的测温取样枪上，编码器安装在电机减速机轴上，变频器与电机电气连接，PLC控制器与变频器、编码器、无线测温仪和电机之间为电气连接。根据生产工艺的要求，由PLC自动程序通过变频器来带动该装置从而实现铁水的自动破渣、测温和取样过程，实现了测温取样的自动化控制，大大的提高了生产效率，同时由于代替了现场的人工操作从而增强了操控的安全性。
文档编号G01N1/10GK102944447SQ20121048267
公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月23日 优先权日2012年11月23日
发明者赵世强, 陈 峰, 陶雷, 刘鑫, 张明, 单亚男, 王小刚 申请人:北京金自天正智能控制股份有限公司