一种炼钢转炉炉门自动测温取样方法.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CN110146335A(43)申请公布日2019.08.20(21)申请号201910494774.7(22)申请日2019.06.10(71)申请人中冶赛迪工程技术股份有限公司地址400013重庆市渝中区双钢路1号申请人中冶赛迪技术研究中心有限公司(72)发明人刘向东艾磊杨宁川赵运锋(74)专利代理机构上海光华专利事务所(普通合伙)31219代理人尹丽云(51)Int.Cl.G01N1/10(2006.01)G01J5/00(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图4页(54)发明名称一种炼钢转炉炉门自动测温取样方法(57)摘要本发明提供一种炼钢转炉炉门自动测温取样方法，包括在转炉炉门前地面轨道上移动的走行机构、共同安装于走行机构上的悬挂式炉前挡火门和测温取样机器人，其中，测温取样机器人在待机位其钢渣喷溅防护板与悬挂式炉前挡火门构成完整的炉渣喷溅与高温辐射防护挡板；机器人采集炉口实时图像信息为操作工维护转炉提供信息，机器人采集钢水与渣块位置信息能自主决策和控制测温取样探头伸出距离和插入位置。本发明使用机器人替代人工进行测温取样，能避免操作工被钢渣喷溅烫伤，并且显著提高作业成功率，是一种具有广泛应用前景的先进技术。CN110146335ACN110146335A权利要求书1/2页1.一种炼钢转炉炉门自动测温取样方法，适用于炉前测温或取样，其特征在于：包括：采用多功能自动测温取样装置在转炉内进行测温或取样；其中，所述多功能自动测温取样装置包括安装于炉门走行机构上的悬挂式炉前挡火门和测温取样机器人，所述测温取样机器人的钢渣喷溅防护板在待机位与挡火门构成完整的炉渣喷溅与高温辐射防护挡板，所述多功能自动测温取样装置按如下的步骤完成一次测温或取样周期操作：1)测温取样机器人已安装在炉门走行机构上，随炉门一起移动至待机位；2)转炉加铁水和废钢后按正常工艺降下氧枪闭门吹炼，直至需要测温或取样时提出氧枪后倒炉；3)人工将测温探头纸管或取样器纸管预先插到机器人取样枪的插接件上，并确认信号连接正常；4)测温取样器人旋转测温枪导轨至探测位，指向取样方向；5)开启安装于测温枪上的摄像头和红外温度传感器；6)转炉炉体转向炉前，炉口对准测温枪导轨方向；7)摄像头将炉体转动过程中的视频图像投放到操作室的显示屏上，便于操作工观察检查炉口结渣情况；8)红外温度传感器记录炉体转动过程中温度变化过程，结合炉体转动角度提取出转炉炉壳温度、炉口裙板温度、炉内渣面温度和炉内耐材温度；9)当转炉停转在指定位置时，利用耐高温激光探测仪测出钢水渣面的高度数据，并将数据传到机器人控制系统；10)转炉停转后，摄像头采集的图像由机器视觉软件自动判定探头最佳插入点，并将数据传到机器人控制系统；11)机器人控制系统根据传感器输入的信息转动测温枪导轨和伸出测温枪，将探头插入钢液指定深度位置，停留规定的时间后缩回探头，并转回待机位；12)测温取样过程完成后自动向炼钢自动控制系统输出数据，包括不成功的报警信号；13)人工卸下已用过的探头纸管，更换下一次使用的纸管探头；14)转炉出钢、出渣之后摇炉，将炉口转向炉前，同时测温取样器人旋转测温枪导轨至探测位，指向转炉炉口，开启激光探测仪进行炉况探测，数据用于补炉和溅渣护炉。2.根据权利要求1所述的一种炼钢转炉炉门自动测温取样方法，其特征在于：两套所述炉前挡火门通过销轴可拆卸更换地安装到两套炉门走行机构上，炉门走行机构在埋设于地面的轨道上左右移动，开闭转炉炉前挡火门，所述测温取样机器人安装在其中一个炉门走行机构上，位于闭门状态时的转炉炉口位置。3.根据权利要求1所述的一种炼钢转炉炉门自动测温取样方法，其特征在于：所述测温取样机器人是一种计算机伺服控制的可编程的两自由度的多功能智能装置，包括测温枪导轨支架、测温枪移动小车、测温枪枪杆与探头接插件，可使纸管探头末端按规定的曲线轨迹和速度运动，并到达指定的精确位置。4.根据权利要求3所述的一种炼钢转炉炉门自动测温取样方法，其特征在于：所述测温取样机器人的测温枪导轨末端分别安装有机器视觉系统的图像传感器、红外温度传感器和耐高温激光探测仪。5.根据权利要求3所述的一种炼钢转炉炉门自动测温取样方法，其特征在于：所述测温2CN110146335A权利要求书2/2页取样机器人的图像传感器、红外温度传感器、耐高温激光探测仪共同安装于有水冷和气冷综合防护的保护罩内。6.根据权利要求3所述的一种炼钢转炉炉门自动测温取样方法，其特征在于：所述测温取样机器人在面向转炉炉口的一面安装有钢渣喷溅防护板，在待机状态与悬挂式挡火门组成完整的挡渣防热辐射结构；所述钢渣喷溅防护板的材质为耐热铸铁，与转炉炉口对面的部位开有传感器观察孔和纸管探头伸出孔。7.根据权