一種高爐冷卻壁水溫智能監控系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于高爐煉鐵【技術領域】，尤其涉及一種高爐冷卻壁水溫智能監控系統，其中高爐冷卻壁水溫智能監控系統設置在高爐冷卻壁的出鐵口處，包括流量數據監測單元：設置在高爐出鐵口冷卻壁進出水管上；溫度數據監測單元：設置在高爐出鐵口的冷卻壁進出水管上；數據采集單元：分別與溫度數據監測單元及流量數據監測單元連接；處理器：與數據采集單元連接；顯示單元：與處理器連接。本實用新型通過在高爐冷卻壁的出鐵口處設置冷卻壁水溫差智能監控裝置，大大減少了采集數據出現偏差的現象；另外，通過實時的將采集的信息顯示在顯示單元，提高了用戶對高爐運行狀況的判斷與控制，并提高了高爐的運轉效率及高爐的壽命。
【專利說明】一種高爐冷卻壁水溫智能監控系統
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于高爐煉鐵【技術領域】，特別涉及一種高爐冷卻壁水溫智能監控系統。
【背景技術】
[0002]高爐是橫斷面為圓形的煉鐵豎爐，用鋼板做爐殼，里面砌耐火磚內襯。高爐本體自上而下分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸五部分。
[0003]在實際生產中，高爐出鐵口處的冷卻壁水溫差過大時，即代表爐壁的溫度過高，會嚴重影響高爐的使用壽命。為了減小冷卻水溫差需加大單位時間進出高爐冷卻壁的冷卻水量，進而造成了能源的浪費并增加了高爐的生產成本；另外，保持一個準確穩定的冷卻壁水溫差是后續正確控制和數據分析的保證。隨著高爐控制技術的發展和對工藝要求的提高，準確的對高爐出鐵口處的冷卻水溫差測量和控制顯得更加重要。然而，在高爐軟水密閉循環系統冷卻壁水溫差測量問題方面，尤其是高爐出鐵口處的水溫差監控部分，一直是本領域技術人員致力于解決的問題。
[0004]目前，我國的高爐出鐵口冷卻壁的水溫差計量管理主要通過人工操作完成。水溫差計量管理主要包括對冷卻壁編號的采集、溫度的采集、記錄的填寫，均由人工輸入計算機完成。人工輸入一方面存在采集與輸入慢的問題，另一方面存在手工操作的不確定性。例如:書寫錯誤或人為的作弊行為。另外，由于溫度數據采集量大，所需的計算量也大，人工輸入計算機有一定的困難。如此，導致監控中心對大部分的計量數據失去掌控，不能形成統一的、流程化的管理，系統的良好運行需依靠熟練負責的員工作為保障。
[0005]部分冶金企業的高爐對冷卻壁溫差具有在線監測的功能，并對冷卻壁的溫度進行在線監測。申請號:01278340.4高爐冷卻壁冷卻水進出水溫差的在線監控裝置，其特點是:它由溫度傳感器、溫差采集儀表、工業控制計算機等組成，溫度傳感器安裝在高爐上的爐身、爐腹、爐缸三個斷面上對應于冷卻水管的進出水管，每一斷面均勻對稱安裝至少4支溫度傳感器，智能溫差采集儀與溫度傳感器和工業控制計算機連接，它可以在線、實時、直觀地顯示高爐各斷面的冷卻水溫差分布情況，還可以利用冷卻水溫差的變化來判斷冷卻壁及高爐的工作狀態。但其只能對溫度進行在線測量，沒有對流量、溫度、熱流強度等水溫差集中監測的系統。
[0006]因此，亟需一種對多種計量數據進行檢測的高爐冷卻壁水溫智能監控系統。
實用新型內容
[0007]本實用新型所要解決的技術問題是:提供一種高爐冷卻壁水溫智能監控系統，其在高爐冷卻壁的出鐵口處的進出水管進行檢測，檢測誤差低；另外，無需人工采集冷卻壁編號及溫度等信息，便于監控中心對高爐進行統一的、流程化的管理。
[0008]為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種高爐冷卻壁水溫智能監控系統，包括流量數據監測單元:設置在高爐冷卻壁的出鐵口處對應的進出水管上，用于監測冷卻壁用水的流量大小；溫度數據監測單元:設置在高爐冷卻壁的出鐵口處對應的進出水管上，用于監測高爐出鐵口冷卻壁的溫度；數據采集單元:分別與所述溫度數據監測單元及流量數據監測單元連接，用于采集高爐出鐵口的流量數據及溫度數據；處理器:與所述數據采集單元連接，用于將采集到的流量數據及溫度數據進行數字化處理；顯示單元:與所述處理器連接，用于將所述處理器處理后的信息在交互界面顯示出來。
[0009]進一步，所述流量數據監測單元包括流量計，所述溫度數據監測單元包括溫度傳感器，所述數據采集單元包括溫度數據采集器及流量數據采集器，所述溫度傳感器與所述溫度數據采集器連接，所述流量計與所述流量數據采集器連接。
[0010]進一步，所述溫度傳感器對稱的設置在所述高爐冷卻壁的出鐵口處對應的進出水管上，并在爐身、爐腹及爐缸三個斷面上的任一個斷面至少設置4個所述溫度傳感器。
[0011]相對于現有技術，本實用新型提供的一種高爐冷卻壁水溫智能監控系統，通過將流量數據監測單元及溫度數據監測單元設置在高爐冷卻壁的出鐵口處對應的進出水管上，大大提高了實時采集流量及溫度數據的準確度；同時，通過實時的將采集的信息顯示在顯不單兀上，提聞了用戶對聞爐運行狀況的判斷與控制，提聞了聞爐的運轉效率及聞爐的壽命O
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1為本實用新型實施例一提供的一種高爐冷卻壁水溫智能監控系統的結構示意圖；
[0014]圖中，50、顯示單元；40、處理器；30、數據采集單元；20、溫度數據監測單元；10、流量數據監測單元。
【具體實施方式】
[0015]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0016]實施方式一
[0017]參見圖1，圖1為本實用新型實施例一提供的一種高爐冷卻壁水溫智能監控系統的結構示意圖。本實用新型實施例一提供的一種高爐冷卻壁水溫差智能監控系統，包括流量數據監測單元10:設置在高爐冷卻壁的出鐵口處對應的進出水管上，用于監測冷卻壁用水的流量大小；溫度數據監測單元20:設置在高爐冷卻壁的出鐵口處對應的進出水管上，用于監測高爐出鐵口冷卻壁的溫度；數據采集單元30:分別與所述溫度數據監測單元20及流量數據監測單元10連接，用于采集高爐出鐵口的流量數據及溫度數據；處理器40:與所述數據采集單元30連接，用于將采集到的流量數據及溫度數據進行數字化處理；顯示單元50:與所述處理器40連接，用于將所述處理器40處理后的信息在交互界面顯示出來。
[0018]具體的，流量數據檢測單元10中設有JY9002V型一體化流量計，并設置在高爐出鐵口冷卻壁進水管上，對進水管內的水流量進行實時監測，并通過通訊線纜將流量數據傳送到數據采集單元30，進而通過對采集的信息進行處理轉換成顯示單元50可識別并顯示的表格或圖畫等等。如此，用戶可通過閱讀顯示單元50顯示的信息對冷卻壁用水的流量大小進行實時監控。
[0019]溫度數據監測單元20中設有溫度傳感器，一一對稱的安裝在高爐出鐵口處的冷卻壁進出水管上。在本實施例中，溫度傳感器為PN結半導體溫度傳感器，且在爐身、爐腹及爐缸中的每一個斷面均安裝4個。PN結半導體溫度傳感器實時采集冷卻水進出水溫差數據，并通過通訊線纜傳送到數據采集單元30。
[0020]數據采集單元30采用JY8001型溫度數據采集器，溫度數據采集器還具有通訊隔離模塊，通訊隔離模塊包括單片機及與單片機相連的上位機。其中上位機為具有將轉換后流量數據及溫度數據等通過圖表顯示出來并具有控制功能的計算機。單片機在接收上位機的相應指令后，即可執行溫度傳感器的尋址、編號設定、溫度轉換、數字傳輸、檢測及處理的對應程序或動作。通訊隔離模塊的主要功能為下端儀表提供電源并負責傳輸儀表信號，并在向二線制傳感器提供+24VDC電源的同時，接收來自溫度傳感器的4-20mA電流輸出信號，該信號經光電隔離的485通訊總線傳至JY9001型總線適配器，該過程的轉換精度為正負0.05%。通過檢查溫度采集器隔離模塊的上位機上非常直觀的查看現場各儀表的工作狀態。例如，顯示PN結半導體溫度傳感器采集的進出冷卻壁的水溫數據的儀表，或溫度傳感器采集的溫度數據的儀表等。
[0021]處理器40通過總線適配器進行數據的處理，采集、儲存、上傳數據采集單元30采集的儀表數據，并監測各儀表工作狀態。其工作過程為總線適配器接受通訊隔離模塊的輸出信號，通過485通訊總線接受信號，并經上位機的指令把數字信號通過通訊線纜轉到工控機上安裝的上位機上。每臺總線適配器共有一路上行通訊，最多可使64臺帶地址的適配器串聯后與上位機組網，地址范圍:1-64。
[0022]顯示單元50為計算機，該計算機對處理器傳送的數據進行處理，使得出鐵口處的冷卻壁承受的熱負荷實時呈現在計算機的界面上。可以理解的是，交互界面為觸摸顯示屏，處理器40是PC工控機。
[0023]本實用新型的一種高爐冷卻壁水溫智能監控系統，通過將流量數據監測單元及溫度數據監測單元設置在高爐冷卻壁的出鐵口處對應的進出水管上，，大大減少了采集的數據偏差，增強了分析結論的可信度；同時，實時的將采集的溫度及流量等信息顯示在顯示單兀50上，提聞了用戶對聞爐運行狀況的判斷與控制，并提聞了聞爐的運轉效率及聞爐的壽命O
[0024]最后所應說明的是，以上【具體實施方式】僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照實例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.一種高爐冷卻壁水溫智能監控系統，其特征在于，包括 流量數據監測單元:設置在高爐冷卻壁的出鐵口處對應的進出水管上，用于監測冷卻壁用水的流量大小； 溫度數據監測單元:設置在高爐冷卻壁的出鐵口處對應的進出水管上，用于監測高爐出鐵口冷卻壁的溫度； 數據采集單元:分別與所述溫度數據監測單元及流量數據監測單元連接，用于采集高爐出鐵口的流量數據及溫度數據； 處理器:與所述數據采集單元連接，用于將采集到的流量數據及溫度數據進行數字化處理； 顯示單元:與所述處理器連接，用于將所述處理器處理后的信息在交互界面顯示出來。
2.如權利要求1所述的高爐冷卻壁水溫智能監控系統，其特征在于，所述流量數據監測單元包括流量計，所述溫度數據監測單元包括溫度傳感器，所述數據采集單元包括溫度數據采集器及流量數據采集器，所述溫度傳感器與所述溫度數據采集器連接，所述流量計與所述流量數據采集器連接。
3.如權利要求2所述的高爐冷卻壁水溫智能監控系統，其特征在于，所述溫度傳感器對稱的設置在所述高爐冷卻壁的出鐵口處對應的進出水管上，并在爐身、爐腹及爐缸三個斷面上的任一個斷面至少設置4個所述溫度傳感器。
【文檔編號】C21B7/00GK203833957SQ201320833063
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年12月17日 優先權日:2013年12月17日
【發明者】張利平, 王德強 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司