一种用于观察高炉铁口内部工作状态的装置及方法与流程

1.本发明属于冶金设备领域，涉及一种用于高炉大中修开炉出铁前期观察高炉铁口内部工作状态的装置，本发明同时还公开了用于观察高炉铁口内部工作状态的方法。


背景技术：

2.高炉大中修开炉时，炉内生成的渣铁能否顺利排出是高炉安全顺利开炉的重要保证。目前采用较多的方法为通过喷吹导管空喷铁口，待生成的渣铁喷出铁口后，判断高炉出铁时间，此种空喷铁口的方法喷出的煤气严重影响作业场所安全，同时也不能准确判断炉内渣铁熔化情况，极易造成因渣铁排放不及时而引发安全事故。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了准确判断高炉内渣铁熔化情况，从而确定高炉出铁时间，提供一种用于观察高炉铁口内部工作状态的装置。
4.本发明的另一目的是提供用于观察高炉铁口内部工作状态的方法。
5.为实现其目的，本发明采用如下技术方案：一种用于观察高炉铁口内部工作状态的装置，包括探测管和摄像机，所述探测管一端插入高炉铁口，另一端伸出高炉铁口外且端部封闭；所述探测管伸出高炉铁口外的一端设有窥视孔，窥视孔与摄像机的摄像头相对；所述探测管上伸出高炉铁口外部分的尾部依次设有压缩空气接口和氧气接口，压缩空气接口接入压缩空气源，氧气接口接入氧气源。
6.作为本发明技术方案的进一步改进，所述摄像头外套设隔热套。
7.进一步地，所述探测管为不锈钢管。
8.进一步地，所述探测管插入高炉铁口的一端端部为楔形。
9.本发明提供的利用上述装置观察高炉铁口内部工作状态的方法，包括以下步骤：步骤一、将探测管伸入高炉铁口，采用浇筑料密封高炉铁口与探测管之间缝隙，并安装好摄像机；步骤二、先通过压缩空气接口向探测管中通入压缩空气，然后通过氧气接口向探测管中通入氧气，通过压缩空气压力将氧气输入到高炉内，使高炉铁口区域焦炭燃烧；步骤三、将摄像机成像画面引入高炉操作室视频画面，通过摄像头观察高炉铁口内渣铁熔化及焦炭燃烧情况，依据高炉铁口内的渣铁熔化情况，判断高炉出渣铁时间。
10.进一步地，所述压缩空气和氧气总压力压力大于高炉内部压力。
11.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：1、本发明取代了最初安管钢管待铁口喷出的操作，通过探测管向高炉铁口内通入压缩空气，一方面可以起到冷却探测管的作用，防止影响摄像头成像，另一方面，通过压缩空气施压，将氧气通过探测管通入高炉铁口内，使高炉铁口区域焦炭燃烧，防止铁口堵塞，然后通过摄像头来观察铁口内部焦炭燃烧情况及渣铁熔化情况，从而确定高炉出铁时间，设备简单。
12.2、本发明通过摄像成像可以直接将高炉没渣铁熔化情况引入到高炉操作室视频画面中，无需人员在铁口区观察，此方法操作简单，安全可靠。
13.3、本发明装置制作结构简单，可现场取材，高炉铁口与不锈钢探测管之间的缝隙通过浇筑料密封，实施成本低，推广应用价值高。
附图说明
14.图1为本发明用于观察高炉铁口内部工作状态装置的结构示意图。
15.图中：1、摄像机；2、窥视孔；3、探测管；4、压缩空气接口；5、氧气接口。
具体实施方式
16.下面结合附图对本发明装置的结构及工作过程进行详细说明。
17.参照图1，本发明提供的一种用于观察高炉铁口内部工作状态的装置，包括探测管3和安装于探测管管口的摄像机1，探测管3一端插入高炉铁口，另一端伸出高炉铁口外且端部封闭；探测管3伸出高炉铁口外的一端设有窥视孔2，窥视孔2与摄像机1的摄像头相对，摄像头外套设隔热套（可通过现有技术实现，图中未示出）；探测管3上伸出高炉铁口外部分的尾部依次设有压缩空气接口4和氧气接口5，压缩空气接口4接入压缩空气源，氧气接口5接入氧气源。
18.为了便于就地取材，所述探测管3为耐高温不锈钢管。同时，为了便于插入高炉铁口，探测管3在高炉铁口内的一端端部加工为楔形。
19.进一步地，所述探测管3插入高炉铁口的一端端部为楔形。
20.利用上述装置观察高炉铁口内部工作状态的方法如下：将探测管3伸入高炉铁口，采用浇筑料密封高炉铁口与探测管3之间缝隙，并安装好摄像机1；先通过压缩空气接口4向探测管3中通入压缩空气，然后通过氧气接口5向探测管3中通入氧气，压缩空气和氧气总压力压力大于高炉内部压力。通过压缩空气对探测管3进行冷却，并利用压缩空气压力将氧气输入到高炉内，使高炉铁口区域焦炭燃烧；将摄像机1成像画面引入高炉操作室视频画面，通过摄像头观察高炉铁口内渣铁熔化及焦炭燃烧情况，依据高炉铁口内的渣铁熔化情况，判断高炉出渣铁时间。高炉具备出铁条件后拔出装置，钻口出铁。具体为：从摄像机1成像中观察高炉内焦炭燃烧情况及渣铁形成情况。结合高炉物料平衡计算出装入高炉中每批料的含铁量及高炉冶炼周期，按高炉小时装入料批数乘以每批料的铁含量计算出高炉内总铁量。(例如：高炉每批料含铁10吨，高炉炉缸容铁量300吨，达到300吨高炉需要出铁，即加入30批料后高炉具备出铁条件，高炉每小时料速按3批计算，理论计算需要10小时后高炉具备出铁条件）。10小时后观察高炉成像中渣铁熔化情况，待成像中观察到流动液态渣铁时，立即拔出摄像装置，用氧气烧开铁口出铁。


技术特征：
1.一种用于观察高炉铁口内部工作状态的装置，其特征在于：包括探测管和摄像机，所述探测管一端插入高炉铁口，另一端伸出高炉铁口外且端部封闭；所述探测管伸出高炉铁口外的一端设有窥视孔，窥视孔与摄像机的摄像头相对；所述探测管上伸出高炉铁口外部分的尾部依次设有压缩空气接口和氧气接口，压缩空气接口接入压缩空气源，氧气接口接入氧气源。2.如权利要求1所述的一种用于观察高炉铁口内部工作状态的装置，其特征在于：所述摄像头外套设隔热套。3.如权利要求1所述的一种用于观察高炉铁口内部工作状态的装置，其特征在于：所述探测管为不锈钢管。4.如权利要求1-3任一项所述的一种用于观察高炉铁口内部工作状态的装置，其特征在于：所述探测管插入高炉铁口的一端端部为楔形。5.一种利用权利要求1中所述装置观察高炉铁口内部工作状态的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将探测管伸入高炉铁口，采用浇筑料密封高炉铁口与探测管之间缝隙，并安装好摄像机；步骤二、先通过压缩空气接口向探测管中通入压缩空气，然后通过氧气接口向探测管中通入氧气，通过压缩空气压力将氧气输入到高炉内，使高炉铁口区域焦炭燃烧；步骤三、将摄像机成像画面引入高炉操作室视频画面，通过摄像头观察高炉铁口内渣铁熔化及焦炭燃烧情况，依据高炉铁口内的渣铁熔化情况，判断高炉出渣铁时间。6.如权利要求5所述的一种用于观察高炉铁口内部工作状态的方法，其特征在于，所述压缩空气和氧气总压力压力大于高炉内部压力。

技术总结
本发明公开了一种用于观察高炉铁口内部工作状态的装置及方法，所述装置包括探测管和摄像机，所述探测管一端插入高炉铁口，另一端伸出高炉铁口外且端部封闭；所述探测管伸出高炉铁口外的一端设有窥视孔，窥视孔与摄像机的摄像头相对；所述探测管上伸出高炉铁口外部分的尾部依次设有压缩空气接口和氧气接口，压缩空气接口接入压缩空气源，氧气接口接入氧气源。本发明在高炉开炉初期铁口安装不锈钢探测管，并在探测管末端安装摄像机，然后将摄像机成像画面引入到高炉操作室视频画面中，能够在高炉开炉过程中，直观看出铁口内部焦炭燃烧及渣铁熔化情况，准确判断高炉出铁时间，且结构简单，实施成本低，安全可靠，推广应用价值高。推广应用价值高。推广应用价值高。


技术研发人员：李万忠 刘宏华 刘发旭
受保护的技术使用者：甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司
技术研发日：2022.04.11
技术公布日：2022/6/1