一种转炉倾翻角度在线跟踪校正式全自动滑板挡渣装置的制作方法

1.本实用新型涉及冶金转炉技术领域，特别涉及一种转炉倾翻角度在线跟踪校正式全自动滑板挡渣装置。


背景技术：

2.目前国内主流的炼钢技术为采用转炉炼钢，主要形式为顶底复合喷吹，通过转炉氧枪吹氧对铁水进行氧化反应，吹氧后期氧枪冶炼产生的硫化物、硅化物等钢渣浮在钢水表面，转炉倾翻大于60度时倒出少量钢渣后，进入出钢状态，随着炉子内部出钢进入后期，炉内钢水减少，转炉倾翻角度逐步增大，当仅剩少量钢水或钢水出尽时，有大量钢渣随着钢水倒出，进入钢水罐。大量钢渣进入钢水后，容易影响钢水质量，造成钢水成分不和，甚至改变钢种，这是炼钢企业必须避免的问题。为了保证钢水质量，炼钢生产工艺要求避免钢渣进入钢水。
3.如今，国内一般采用滑板挡渣技术，在转炉炉下安装红外线下渣检测系统，通过此系统进行钢渣判断，发出下渣信号，在出钢口设置滑板，当转炉出钢后期出渣时，下渣信号来，滑板动作，将出钢口关闭，避免钢渣随钢水流出，出钢完毕后手动打开。
4.此方法采用半自动方式，滑板动作迅速，仅有微量钢渣流出，有效的控制了钢渣外流量，避免了钢渣进入钢水后,造成钢水成分不和，此方法极大地提升了钢水质量，是当今比较先进的挡渣技术，被广泛应用。
5.由于钢水冶炼过程中，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，造成滑板动作，滑板关闭。正常滑板使用寿命为10炉左右，如果频繁误报警，将导致滑板使用寿命大幅度减少，吨钢成本增加明显，炉长为了降低生产成本，往往通过人眼观察进行手动挡渣作业。此结果不仅使下渣检测仅作为参考使用形同虚设，而且使自动挡渣系统失去了意义，更容易出现出钢过程中产生的喷爆对炉长造成人身伤害。


技术实现要素：

6.为了解决背景技术提出的技术问题，本实用新型提供一种转炉倾翻角度在线跟踪校正式全自动滑板挡渣装置，检测、读取转炉整个冶炼周期内转炉角度对并比校正，根据转炉角度的变化对滑板挡渣系统进行控制，屏蔽吹氧冶炼过程中复杂环境对半自动挡渣系统的影响，有效减少滑板的空损耗，有效降低生产成本，使滑板挡渣系统实现全自动运行，降低操作人员工作量。
7.为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
8.一种转炉倾翻角度在线跟踪校正式全自动滑板挡渣装置，包括plc、编码器、红外线热成像仪；编码器和红外线热成像仪均连接plc的输入端；所述的编码器安装在转炉倾翻减速机输出轴端部，编码器用于检测转炉倾翻角度，红外线热成像仪安装在转炉出钢口处，用于检测出钢下渣信号。
9.本实用新型还包括凸轮控制器、滑板打开电磁阀、滑板关闭电磁阀；凸轮控制器连接plc的输入端；滑板打开电磁阀、滑板关闭电磁均连接plc的输出端；凸轮控制器也安装在转炉倾翻减速机输出轴端部，所述的凸轮控制器的开关量信号包括0度信号、30度信号和90度信号；凸轮控制器的开关量信号用于校正编码器检测的转炉倾翻角度信号。
10.当plc输入端检测到出钢下渣信号时，还同时检测到编码器的角度大于90度和凸轮控制器的90度信号时，其输出端的滑板关闭电磁阀动作，当plc输入端同时检测到编码器的角度小于30度和凸轮控制器的30度信号时，其输出端的滑板打开电磁阀动作。
11.进一步地，所述的plc的输入端还连接有转炉电机正转接触器的辅助触点和转炉电机反转接触器的辅助触点，用于检测转炉的正转或反转状态。当转炉电机反转时，滑板打开电磁阀动作，滑板关闭电磁阀不能动作。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
13.1、本实用新型设计一种转炉倾翻角度在线跟随式全自动滑板挡渣系统，检测、读取转炉整个冶炼周期内转炉角度对并比校正，根据转炉角度的变化对滑板挡渣系统进行控制，屏蔽吹氧冶炼过程中复杂环境对半自动挡渣系统的影响，有效减少滑板的空损耗，有效降低生产成本，使滑板挡渣系统实现全自动运行，降低操作人员工作量。解决现有半自动挡渣技术中，吹氧或出钢初期，下渣检测误报警发生的频繁开关滑板，造成滑板消耗量大，导致炼钢成本上升，钢渣溢出量大、钢水质量降低等问题，降低出钢时喷爆对操作人员的安全风险；
14.2、本实用新型采用凸轮控制器的开关量信号作为转炉倾翻角度的校正信号，有效避免了编码器角度不准时出现的滑板误动作的事故情况。
附图说明
15.图1为本实用新型的结构示意图；
16.图2为本实用新型的编码器和凸轮控制器安装结构示意图。
17.图中：1
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倾翻减速机 2
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旋转接头与凸轮控制器接手 3
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凸轮控制器 4
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编码器 5
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编码器接手 6
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编码器底脚 7
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倾翻被动侧耳轴 8
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转炉本体。
具体实施方式
18.以下结合附图对本实用新型提供的具体实施方式进行详细说明。
19.如图1所示，一种转炉倾翻角度在线跟踪校正式全自动滑板挡渣装置，包括plc、编码器、红外线热成像仪；还包括凸轮控制器、滑板打开电磁阀、滑板关闭电磁阀；编码器、凸轮控制器和红外线热成像仪均连接plc的输入端；滑板打开电磁阀、滑板关闭电磁均连接plc的输出端。所述的plc的输入端还连接有转炉电机正转接触器的辅助触点和转炉电机反转接触器的辅助触点，用于检测转炉的正转或反转状态。
20.如图2所示，所述的编码器4安装在转炉倾翻减速机1输出轴端部，编码器4用于检测转炉8倾翻角度，凸轮控制器3也安装在转炉倾翻减速机1输出轴端部，所述的凸轮控制器3的开关量信号包括0度信号、30度信号和90度信号；凸轮控制器3的开关量信号用于校正编码器4检测的转炉倾翻角度信号。
21.红外线热成像仪安装在转炉出钢口处，用于检测出钢下渣信号。
22.本实用新型的工作原理如下：
23.1)出钢挡渣状态时，挡渣滑板关闭
24.plc输入端检测到出钢下渣信号时，还同时检测到编码器的角度大于90度和凸轮控制器的90度信号时，其输出端的滑板关闭电磁阀动作，挡渣滑板关闭，并且此时，转炉电机不能在反转状态；如果plc没有检测到凸轮控制器的90度信号，则即使检测到编码器的角度大于90度，滑板关闭电磁阀不动作，并输出角度异常报警，防止滑板误动作关闭。
25.2)出钢结束时，挡渣滑板打开
26.当plc输入端同时检测到编码器的角度小于30度和凸轮控制器的30度信号时，同时，plc还检测到转炉电机反转时，其输出端的滑板打开电磁阀动作，当滑板打开电磁阀动作。如果plc没有检测到凸轮控制器的30度信号，则即使检测到编码器的角度小于30度，滑板打开电磁阀不动作，并输出角度异常报警，防止滑板误动作打开。
27.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。


技术特征：
1.一种转炉倾翻角度在线跟踪校正式全自动滑板挡渣装置，包括plc、编码器、红外线热成像仪；编码器和红外线热成像仪均连接plc的输入端；所述的编码器安装在转炉倾翻减速机输出轴端部，编码器用于检测转炉倾翻角度，红外线热成像仪安装在转炉出钢口处，用于检测出钢下渣信号；其特征在于，还包括凸轮控制器、滑板打开电磁阀、滑板关闭电磁阀；凸轮控制器连接plc的输入端；滑板打开电磁阀、滑板关闭电磁均连接plc的输出端；凸轮控制器也安装在转炉倾翻减速机输出轴端部，所述的凸轮控制器的开关量信号包括0度信号、30度信号和90度信号；凸轮控制器的开关量信号用于校正编码器检测的转炉倾翻角度信号；当plc输入端检测到出钢下渣信号时，还同时检测到编码器的角度大于90度和凸轮控制器的90度信号时，其输出端的滑板关闭电磁阀动作，当plc输入端同时检测到编码器的角度小于30度和凸轮控制器的30度信号时，其输出端的滑板打开电磁阀动作。2.根据权利要求1所述的一种转炉倾翻角度在线跟踪校正式全自动滑板挡渣装置，其特征在于，所述的plc的输入端还连接有转炉电机正转接触器的辅助触点和转炉电机反转接触器的辅助触点，用于检测转炉的正转或反转状态。

技术总结
一种转炉倾翻角度在线跟踪校正式全自动滑板挡渣装置，包括PLC、编码器、红外线热成像仪；还包括凸轮控制器、滑板打开电磁阀、滑板关闭电磁阀；凸轮控制器的开关量信号用于校正编码器检测的转炉倾翻角度信号。当PLC输入端检测到出钢下渣信号时，还同时检测到编码器的角度大于90度和凸轮控制器的90度信号时，其输出端的滑板关闭电磁阀动作，当PLC输入端同时检测到编码器的角度小于30度和凸轮控制器的30度信号时，其输出端的滑板打开电磁阀动作。检测、读取转炉整个冶炼周期内转炉角度对并比校正，根据转炉角度的变化对滑板挡渣系统进行控制，使滑板挡渣系统实现全自动运行，降低操作人员工作量。人员工作量。人员工作量。


技术研发人员：彭东东 王建昌 刘晓琳 王晓燕 吕度钢 刘召厂 刘杨 孙晗 曹晓雍 李秋阳
受保护的技术使用者：鞍钢股份有限公司
技术研发日：2020.12.25
技术公布日：2021/10/23