转炉的实时炉渣状态监测装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113504725A(43)申请公布日2021.10.15(21)申请号202110776707.1(22)申请日2021.07.09(71)申请人衡阳镭目科技有限责任公司地址421000湖南省衡阳市高新区芙蓉路21号(72)发明人王君君谭霁宬杜开发贺灵骄卢宗光常丹(74)专利代理机构长沙德恒三权知识产权代理事务所(普通合伙)43229代理人徐仰贵(51)Int.Cl.G05B13/04(2006.01)C21C5/36(2006.01)C21C5/46(2006.01)权利要求书3页说明书10页附图12页(54)发明名称转炉的实时炉渣状态监测装置(57)摘要本发明涉及一种转炉的实时炉渣状态监测装置，通过监测设置在炉口的探测杆的振动状态，计算炉口每一时刻的炉气流量，并根据该炉气流量判定转炉的实时炉渣状态，响应快、精度高，且安装成本低、自动化程度高，能够快速精确的感知转炉内部的炉渣反应情况，为后续决策控制提供精准的有效依据，进一步提高钢水质量、生产效率和安全性。CN113504725ACN113504725A权利要求书1/3页1.一种转炉的实时炉渣状态监测装置，其特征在于，包括：探测杆(8)，设置在所述转炉的炉口；传感单元(9)，与所述探测杆(8)连接，用于实时监测所述探测杆(8)的每一时刻的振动状态A(t)；信号处理单元(10)，与所述传感单元(9)连接，用于根据所述探测杆(8)的每一时刻的振动状态A(t)，计算所述炉口每一时刻的炉气流量B(t)；控制单元(11)，与所述信号处理单元(10)连接，用于根据所述炉口的每一时刻的炉气流量B(t)，判断所述转炉的实时炉渣状态C(t)。2.根据权利要求1所述的实时炉渣状态监测装置，其特征在于，所述探测杆(8)，包括：探测杆头(81)、探测杆体(82)和安装孔(83)；所述探测杆头(81)，设置在所述探测杆体(82)的前端端部；所述安装孔(83)，设置在所述探测杆体的后端端部，用于安装所述传感单元(9)。3.根据权利要求1所述的实时炉渣状态监测装置，其特征在于，所述信号处理单元(10)，包括采样子单元(101)、处理子单元(102)和计算子单元(103)；所述采样子单元(101)，与所述传感单元(9)和所述处理子单元(102)连接，用于采样接收所述探测杆(8)的每一时刻的振动状态A(t)并发送至处理子单元(102)；所述处理子单元(102)，还与所述计算子单元(103)连接，用于根据所述探测杆(8)的每一时刻的振动状态A(t)，分析得出所述探测杆(8)的每一时刻的振动频率P(t)和振动幅度Q(t)；所述计算子单元(103)，还与所述控制单元(11)连接，用于根据所述探测杆(8)的每一时刻的振动频率P(t)和振动幅度Q(t)，计算所述炉口每一时刻的炉气流量B(t)发送至控制单元(11)。4.根据权利要求3所述的实时炉渣状态监测装置，其特征在于，所述计算子单元(103)，利用公式(1)计算炉口每一时刻的炉气流量B(t)；B(t)＝(L1*P(t)+L2*Q(t))/S(1)其中，B(t)为炉口在时刻t时的炉气流量，L1、L2为修正系数，P(t)为探测杆(8)在时刻t时的振动频率，Q(t)为探测杆(8)在时刻t时的振动幅度，S为转炉系数。5.根据权利要求1所述的实时炉渣状态监测装置，其特征在于，所述控制单元(11)，包括：第一计算子单元(111)、第二计算子单元(112)、第一判定子单元(113)、第二判定子单元(114)、和第三判定子单元(115)；所述第一计算子单元(111)，与所述信号处理单元(10)和所述第二计算子单元(112)连接，用于将炉口在时刻t时的炉气流量B(t)减去炉口在时刻t‑1时的炉气流量B(t‑1)，得到炉口在时刻t时的炉气瞬时变化量△B(t)；所述第二计算子单元(112)，还与所述第一判定子单元(113)、第二判定子单元(114)、和第三判定子单元(115)连接，用于将炉口在时刻t时的炉气瞬时变化量△B(t)与第一预设阈值和第二预设阈值比较，并将比较结果发送至所述第一判定子单元(113)、第二判定子单元(114)、和第三判定子单元(115)；所述第一预设阈值小于所述第二预设阈值；所述第一判定子单元(113)，在所述炉气瞬时变化量△B(t)小于所述第一预设阈值时，判定所述转炉的实时炉渣状态为返干状态；2CN113504725A权利要求书2/3页所述第二判定子单元(114)，在所述炉气瞬时变化量△B(t)大于所述第二预设阈值时，判定所述转炉的实时炉渣状态为喷溅状态；所述第三判定子单元(115)，在所述炉气瞬时变化量△B(t)大于等于所述第一预设阈值，且小于等于所述第二预设阈值时，判定所述转炉的实