一种高炉炉顶布料器的远程监控方法.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CN111471820A(43)申请公布日2020.07.31(21)申请号202010240558.2(22)申请日2020.03.31(71)申请人鞍钢股份有限公司地址114000辽宁省鞍山市铁西区环钢路1号(72)发明人费静车玉满孙鹏郭天永姜喆姚硕刘炳南(74)专利代理机构鞍山嘉讯科技专利事务所(普通合伙)21224代理人王金旗(51)Int.Cl.C21B7/20(2006.01)C21B5/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种高炉炉顶布料器的远程监控方法(57)摘要一种高炉炉顶布料器的远程监控方法，通过对高炉炉顶布料器的齿轮箱温度、旋转电机和倾动电机的电流、冷却水系统温度、冷却氮气流量参数的采集，在工控计算机上通过网页形式，采用波形图进行数据走势的显示，并根据布料器的参数设定值，利用报警信号提示进行故障警报，实现对高炉布料器状态的远程监控。所述的数据采集，工况参数采自于不同的设备系统，各路信号是利用信号隔离装置来获取的，它是通过计算机网络输出隔离后传给采集系统的数据采集卡，然后由数据采集卡输出到工控计算机系统。本发明的有益效果是：替代人工操作，提高作业安全性，实时监控炉顶布料器设备的工作状态，及时发现布料器故障，防止突发事故，提高生产效率和经济效益。CN111471820ACN111471820A权利要求书1/1页1.一种高炉炉顶布料器的远程监控方法，其特征在于，通过对高炉炉顶布料器的齿轮箱温度、旋转电机和倾动电机的电流、冷却水系统温度、冷却氮气流量参数的采集，在工控计算机上通过网页形式，采用波形图进行数据走势的显示，并根据布料器的参数设定值，利用报警信号提示进行故障警报，实现对高炉布料器状态的远程监控。2.根据权利要求1所述的一种高炉炉顶布料器的远程监控方法，其特征在于，所述的数据采集，除高炉炉顶布料器齿轮箱的机械结构之外还有齿轮箱内部的工作温度、冷却水流量、齿轮箱冷却氮气流量，这些工况参数采自于不同的设备系统，各路信号是利用信号隔离装置来获取的，它是通过计算机网络输出隔离后传给采集系统的数据采集卡，然后由数据采集卡输出到工控计算机系统。3.根据权利要求1所述的一种高炉炉顶布料器的远程监控方法，其特征在于，所述的旋转电机和倾动电机的电流采集，是通过各自的电流互感器来读取电流信号的，然后通过精密整流变换为标准的l～5V电压信号送到数据采集卡的输入端。4.根据权利要求1所述的一种高炉炉顶布料器的远程监控方法，其特征在于，所述的布料器参数设定值，包括：齿轮箱温度超过80℃则触发温度过高报警信号；齿轮箱冷却用氮气流量正常范围在500～700m3/h，小于500m3/h触发氮气报警信号；齿轮箱冷却水温度大于45℃时触发报警信号；旋转电机和倾动电机电流值超过13A时则触发报警信号。当电流值长时间保持一条直线没有变化也触发报警信号。5.根据权利要求1所述的一种高炉炉顶布料器的远程监控方法，其特征在于，将现场传感器采集的数据传输到工业控制计算机中，通过通用串口与监控计算机相联接，操作工从监控计算机的监控界面可以直观得到高炉布料器的运行状态，其它相关人员可以通过远程联网的方式，利用网页在线浏览方式，监控设备的实时状态参数，在信号出现异常时及时提示，进行故障报警。2CN111471820A说明书1/3页一种高炉炉顶布料器的远程监控方法技术领域[0001]本发明属于高炉炼铁过程自动化技术领域，具体涉及一种高炉炉顶布料器的远程监控方法。背景技术[0002]当今世界上大型高炉炉顶的上料系统大多采用无料钟炉顶，而无料钟的高炉炉顶齿轮箱是炉顶的关键设备，其主要由旋转电机、倾动电机、传动箱和布料溜槽等部分组成。高炉布料溜槽的运动有两种，绕高炉中心的转动和布料溜槽本身的倾动。驱动布料溜槽的是气密齿轮箱，气密齿轮箱安装在高炉炉口的法兰上，用高强度螺栓加以紧固。每一次布料结束时，布料溜槽都由高速旋转状态向低速旋转状态进行快速切换，切换时驱动电机靠抱闸将速度降下来，但由于被驱动侧的整个溜槽及齿轮箱的旋转部位惯性的作用，对齿轮箱的各级传动齿轮的冲击很大。高炉炉顶溜槽齿轮箱由于长时间的连续使用，将会出现齿轮箱的连接螺栓、接手连接螺栓等被冲击剪断，最终会导致高炉的长时间休风。同时，工作环境恶劣,粉尘多,温度高,齿轮箱安装在高炉炉顶煤气区域，恶劣的工作环境会导致齿轮的剧烈磨损，缺齿、断齿等故障时有发生，尤其是下部齿轮箱故障频繁，严重危害了工作的安全。[0003]当高炉使用十几年后，将进入故障高发阶段。根据现场的观测，在出现大的断齿故障时，往往前期就会有一些异常的现象表现出来。包括电机的电流信号、温度信号、氮气流量等信号，及旋转支承、齿轮、传动轴等部位的