CN219907749U - 一种防止转炉滑板挡渣失效的预报警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种防止转炉滑板挡渣失效的预报警装置，包括PLC、转炉编码器、滑板打开电磁阀、滑板关闭电磁阀、红外线热成像仪和报警器；还包括氧枪编码器、氧枪吹氧阀、氮气阀、液压泵站、滑板开限位传感器、滑板关限位传感器、复位按钮和测温枪；转炉编码器、氧枪编码器和测温枪的信号线连接至PLC的模拟量输入端，红外线热成像仪、氧枪吹氧阀、氮气阀、液压泵站和复位按钮的信号线连接至PLC的数字量输入端，报警器、滑板打开电磁阀、滑板关闭电磁阀的信号线连接至PLC的数字量输出端；减少滑板误动作带来的损耗，避免因为滑板使用损耗过大、滑板应用超期而发生穿钢事故，避免低温钢种时滑板误动作导致滑板夹钢导致滑板报废。

Description

一种防止转炉滑板挡渣失效的预报警装置

技术领域

本实用新型涉及冶金设备技术领域，尤其涉及一种防止转炉滑板挡渣失效的预报警装置。

背景技术

国内各钢铁企业为了控制转炉出钢过程中的下渣量、提高钢水质量、提高品种钢炼成合格率，减少钢水回磷，开始推广滑板挡渣技术，主要方案是，通过下渣检测系统进行钢渣判断，当转炉出钢后期出渣时，检测系统发出下渣信号，设置在出钢口的滑板动作，关闭出钢口，阻止钢渣流出，出钢完毕后自动打开。

此方法实现自动挡渣，滑板动作迅速，有效的控制了钢渣外流量，极大地提升了钢水质量，是当今较先进的挡渣技术，但在应用过程中，钢水冶炼时，炉内跑渣、转炉倒渣或钢水罐经过红外摄像头检测区域，红外镜头检测到坠落的钢渣或钢水罐壁高温钢渣，产生误报警，造成滑板损耗；滑板使用寿命为10炉，如果频繁误报警，将缩短滑板寿命；冶炼低温钢种出钢过程中，当滑板发生误动作时，直接导致滑板夹钢滑板报废，易发生穿钢等恶性事故。

公开号为CN112410502A的中国专利公开了一种转炉滑板挡渣用滑板控制系统，包括利用数据采集模块采集转炉的数据信息，利用数据处理模块对数据信息进行处理，利用数据分析模块对数据处理信息进行分析，得到数据分析信息，并将数据分析信息传输至监测模块；利用监测模块接收数据分析模块发送的数据分析信息并进行监测；利用控制模块控制滑板本体的开启和闭合；利用提示模块提示滑板本体的开启情况和闭合情况；利用数据传输模块对各个模块之间的数据进行传输；但该专利针对钢渣体积数据和钢液体积数据进行分析，检测传感器一旦受到钢水喷溅会产生错误数据，对数据的分析和处理会出现偏差从而造成现场的误动作，并且该专利没有对钢水温度的检测，不能避免因为出现低温钢种时滑板误动作。

公开号为CN112226567A的中国专利公开了一种转炉滑板挡渣防事故操作控制方法，有效的防止了出钢完毕后出钢口滑板处小钢片的形成，消除了安全隐患，防止事故发生；实现有效的出钢挡渣，降低夹杂物数量，提高了钢水洁净度；减少了脱氧剂消耗，降低脱氧剂消耗成本；提高了滑板寿命，降低了滑板消耗成本；减少了小钢片处理工序，降低了劳动强度；节约了倾动转炉时间和处理小钢片时间，缩短了冶炼周期，提高了转炉运行效率，为炼钢的生产顺行提供了有力保障；该专利针对转炉倾翻角度进行了控制，但没有考虑钢水温度、滑板误动作对生产和滑板消耗的影响。

发明内容

本实用新型提供了一种防止转炉滑板挡渣失效的预报警装置，通过将氧枪编码器、吹氧阀、氮气阀、液压泵站连接至PLC，将对应的信号作为滑板挡渣的连锁信号，检测、记录转炉出钢过程中滑板挡渣有效动作次数，减少误动作，减少滑板误动作带来的损耗，对滑板及时预警和更换，避免因为滑板使用损耗过大、滑板应用超期而发生穿钢事故；冶炼低温钢种出钢过程中，避免滑板误动作导致滑板夹钢导致滑板报废。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种防止转炉滑板挡渣失效的预报警装置，包括PLC、转炉编码器、滑板打开电磁阀、滑板关闭电磁阀、红外线热成像仪和报警器，转炉编码器的信号线连接至PLC的模拟量输入端，报警器、滑板打开电磁阀和滑板关闭电磁阀连接PLC的数字量输出端，红外热成像仪信号线连接至PLC的数字量输入端；

还包括氧枪编码器、氧枪吹氧阀、氮气阀、液压泵站、滑板开限位传感器、滑板关限位传感器、复位按钮和测温枪，所述氧枪编码器信号线连接至PLC的模拟量输入端，氧枪吹氧阀、氮气阀、液压泵站、滑板开限位传感器、滑板关限位传感器和复位按钮均连接至PLC的数字量输入端；

测温枪安装在转炉炉顶，测量角度正对转炉内钢水，测温枪的信号线连接至PLC的模拟量输入端。

进一步的，还包括HMI界面，HMI界面通过通信电缆连接PLC的通讯接口。

进一步的，氧枪编码器安装在氧枪卷筒被动轴，测量卷筒旋转圈数，确定氧枪枪位。

进一步的，氧枪吹氧阀安装在供氧管路上，供氧管路连接氧枪。

进一步的，氧枪吹氧阀和氮气阀均采用电动阀。

进一步的，还包括测温表，测温表输入端连接测温枪信号线。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)通过将氧枪编码器、吹氧阀、氮气阀、液压泵站连接至PLC，将对应的信号作为滑板挡渣的连锁信号，检测、记录转炉出钢过程中滑板挡渣有效动作次数，减少误动作，减少滑板误动作带来的损耗，对滑板及时预警和更换，避免因为滑板使用损耗过大、滑板应用超期而发生穿钢事故；

2)冶炼低温钢种出钢过程中，避免滑板误动作导致滑板夹钢导致滑板报废。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型所述测温枪和测温表的位置示意图。

图中：1.测温枪 2.测温表 3.转炉

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

见图1，是本实用新型的结构示意图。本实用新型一种防止转炉滑板挡渣失效的预报警装置，包括PLC、转炉编码器、滑板打开电磁阀、滑板关闭电磁阀、红外线热成像仪和报警器；还包括氧枪编码器、氧枪吹氧阀、氮气阀、液压泵站、滑板开限位传感器、滑板关限位传感器、复位按钮、测温枪1和测温表2；转炉编码器、氧枪编码器和测温枪1的信号线连接至PLC的模拟量输入端，红外线热成像仪、氧枪吹氧阀、氮气阀、液压泵站和复位按钮的信号线连接至PLC的数字量输入端，报警器、滑板打开电磁阀、滑板关闭电磁阀的信号线连接至PLC的数字量输出端。

如图2，测温枪1安装在转炉3炉顶，测量角度正对转炉3内钢水，测温枪1的信号线连接至测温表2和PLC的模拟量输入端。

本实用新型的工作原理为：转炉编码器检测转炉3翻转角度，氧枪编码器测量氧枪是否回到原位，氧枪吹氧阀的开关判断氧枪是否吹氧，氮气阀的开关判断是否溅渣，红外线热成像仪检测下渣信号，滑板开限位传感器检测滑板开到位，滑板关限位传感器检测滑板关到位，滑板打开电磁阀控制滑板挡渣开动作，滑板关闭电磁阀控制滑板挡渣关动作；

同时满足氧枪吹氧完成、氧枪归位、溅渣完成、转炉3翻转角度到位、液压无故障、钢水温度在低温钢种温度下限以上(1500～1650℃)时，输出滑板关闭信号，滑板关闭电磁阀动作，此时，在触摸屏幕及监控画面上显示滑板已使用次数加1次。

出钢过程中，在转炉3翻转角度介于35度和85度之间、下渣信号来时，系统将认为下渣检测异常，进行报警器报警、监控画面提示，自动挡渣系统切换到手动挡渣，同时，此时滑板已经动作且接触到钢水及少量钢渣，发生实质性损耗，所以在滑板使用记录显示框中已使用次数加1次；在出钢过程中，当转炉3翻转角度小于35度时，下渣检测发生误报警时，滑板动作，系统仅提示下渣检测误报警，自动切换手动挡渣，但滑板没有实质性损耗，滑板使用次数不进行累计。

HMI界面通过电缆线连接PLC通讯口，新滑板初次使用时，在HMI界面上设定滑板使用周期，设定最大使用次数10次，当滑板使用次数≥9次时，系统产生滑板使用超期报警提示。

采集钢水温度，低温钢种温度下限为1500～1650℃，在HMI上设定一个下限设定温度，当钢水实际温度小于下限设定温度时，进行低温钢种出钢提示，自动挡渣转为手动挡渣状态，炉长确认后，可选为自动模式进行挡渣。

安装DC24V声光报警器，进行滑板使用超期报警，同时安装复位按钮，滑板更换完毕，复位进行滑板寿命重新计数。

以上实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于上述的实施例。上述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

Claims (6)

1.一种防止转炉滑板挡渣失效的预报警装置，包括PLC、转炉编码器、滑板打开电磁阀、滑板关闭电磁阀、红外线热成像仪和报警器，转炉编码器的信号线连接至PLC的模拟量输入端，报警器、滑板打开电磁阀和滑板关闭电磁阀连接PLC的数字量输出端，红外热成像仪信号线连接至PLC的数字量输入端；

其特征在于，还包括氧枪编码器、氧枪吹氧阀、氮气阀、液压泵站、滑板开限位传感器、滑板关限位传感器、复位按钮和测温枪，所述氧枪编码器信号线连接至PLC的模拟量输入端，氧枪吹氧阀、氮气阀、液压泵站、滑板开限位传感器、滑板关限位传感器和复位按钮均连接至PLC的数字量输入端；

测温枪安装在转炉炉顶，测量角度正对转炉内钢水，测温枪的信号线连接至PLC的模拟量输入端。

2.根据权利要求1所述的一种防止转炉滑板挡渣失效的预报警装置，其特征在于，还包括HMI界面，HMI界面通过通信电缆连接PLC的通讯接口。

3.根据权利要求1所述的一种防止转炉滑板挡渣失效的预报警装置，其特征在于，氧枪编码器安装在氧枪卷筒被动轴，测量卷筒旋转圈数，确定氧枪枪位。

4.根据权利要求1所述的一种防止转炉滑板挡渣失效的预报警装置，其特征在于，氧枪吹氧阀安装在供氧管路上，供氧管路连接氧枪。

5.根据权利要求1所述的一种防止转炉滑板挡渣失效的预报警装置，其特征在于，氧枪吹氧阀和氮气阀均采用电动阀。

6.根据权利要求1所述的一种防止转炉滑板挡渣失效的预报警装置，其特征在于，还包括测温表，测温表输入端连接测温枪信号线。