專利名稱：感應(yīng)加熱爐鋼坯卡位故障檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于自動化檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種感應(yīng)加熱爐鋼坯卡位故障檢測裝置。
背景技術(shù)：
采用感應(yīng)加熱爐對鋼坯進(jìn)行加熱，既節(jié)能又環(huán)保，而且加熱均勻，加熱速度快，可以在短時(shí)間內(nèi)將鋼坯溫度提升幾百攝氏度，因此在倡導(dǎo)低碳環(huán)保的社會背景下具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。加熱速度快，雖然有利于提高連續(xù)生產(chǎn)的效率，但卻同時(shí)也存在一些弊端，例如對加熱爐控制系統(tǒng)的控制速度、控制精度、對整個(gè)系統(tǒng)的故障檢測與處理要求很高。其中故障檢測與處理是尤為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。由于感應(yīng)加熱爐加熱速度很快，因此當(dāng)出現(xiàn)鋼坯卡位現(xiàn)象時(shí)，加熱爐就會對處于爐中的鋼坯持續(xù)加熱，如果不能及時(shí)將加熱電壓降下來，高速的加熱將會導(dǎo)致爐中鋼坯融化，造成加熱爐報(bào)廢的嚴(yán)重后果。因此檢測鋼坯卡位故障并及時(shí)將加熱爐電壓降到安全值以下，是安全生產(chǎn)的重要保證。要檢測鋼坯是否卡位，即要檢測其是否向前傳送，檢測裝置就必須與鋼坯接觸，然而，由于鋼坯的溫度高，質(zhì)量重，速度快，傳送過程震動強(qiáng)烈?，F(xiàn)有的檢測設(shè)備和裝置很難滿足生產(chǎn)現(xiàn)場高溫高震動的要求。因此設(shè)計(jì)的檢測裝置必須具備如下特點(diǎn)
1.必須能夠保證與鋼坯接觸，不然無法保證鋼坯時(shí)刻在向前傳送。2.必須具有耐高溫特性，不然無法適應(yīng)1000°C的鋼坯溫度。3.必須具有抗震特性，不然無法適應(yīng)現(xiàn)場傳送鋼坯及軌道的高頻震動。4.必須能夠?qū)z測的信號接入控制系統(tǒng)，否則在出現(xiàn)故障時(shí)，不能及時(shí)將加熱爐電壓調(diào)低?，F(xiàn)階段，在鋼坯生產(chǎn)線和軋鋼生產(chǎn)線中，現(xiàn)有的傳感器很難適應(yīng)現(xiàn)場的惡劣環(huán)境，對于鋼坯卡位的故障很難實(shí)現(xiàn)自動檢測、自動處理，多數(shù)生產(chǎn)線依靠現(xiàn)場工人來監(jiān)控鋼坯傳送情況，在長時(shí)間的連續(xù)生產(chǎn)中，既浪費(fèi)勞動力、又很難達(dá)到及時(shí)快速。因此本發(fā)明對鋼鐵行業(yè)自動煉鋼、軋鋼的安全運(yùn)行有重要意義和價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種感應(yīng)加熱爐鋼坯卡位故障檢測裝置。本發(fā)明解決技術(shù)問題所所采取的技術(shù)方案為
感應(yīng)加熱爐鋼坯卡位故障檢測裝置包括傳動裝置、光電信號檢測裝置和紅外測溫裝置。在感應(yīng)加熱爐的入口前和出口后各裝有一套傳動裝置、光電信號檢測裝置和紅外測溫裝置；所述的傳動裝置嵌入在鋼坯傳送軌道內(nèi)，傳動裝置之間的距離小于鋼坯的長度；光電信號檢測裝置和紅外測溫裝置位于鋼坯傳送軌道的同一側(cè)，光電信號檢測裝置正對傳動裝置設(shè)置，紅外測溫裝置位于感應(yīng)加熱爐和傳動裝置裝置之間。
所述的傳動裝置包括滾軸、彈簧、軸承和鋼盤，帶棱角的齒輪狀滾軸通過轉(zhuǎn)動軸架設(shè)在兩個(gè)軸承之間，所述的軸承固定在彈簧上，在轉(zhuǎn)動軸的一端裝有鋼盤，鋼盤繞圓心鏤空形成均勻的感測通孔；所述的滾軸、轉(zhuǎn)動軸和鋼盤同軸設(shè)置，滾軸的上頂端高于鋼坯傳送軌道所在水平面，彈簧所在軸線斜向上的方向與鋼坯行進(jìn)方向構(gòu)成鈍角；
所述的光電信號檢測裝置采用光電傳感器，光電傳感器通過鋼盤上的感測通孔感知鋼盤的轉(zhuǎn)動；
所述的紅外測溫裝置采用紅外測溫儀，用于測定鋼坯溫度。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)抗高溫、抗震動的要求，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)故障信號的采集并能夠?qū)z測的信號接入控制系統(tǒng)，對鋼坯卡位的故障實(shí)現(xiàn)了自動檢測、自動處理。在連續(xù)生產(chǎn)中，既節(jié)省了勞動力、又能達(dá)到及時(shí)快速。本發(fā)明對鋼鐵行業(yè)煉鋼、軋鋼的連續(xù)、安全運(yùn)行有重要的意義和價(jià)值。


圖1為本發(fā)明裝置的使用狀態(tài)圖；圖2為傳動裝置結(jié)構(gòu)圖3為傳動裝置切面圖；圖4為鋼盤結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1所示，本發(fā)明是根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場對檢測裝置的要求，采取將鋼坯7的水平運(yùn)動轉(zhuǎn)換到鋼盤4的圓周運(yùn)動，并采用光電傳感器安5檢測轉(zhuǎn)動情況，應(yīng)用紅外測溫儀6檢測加熱前和加熱后的溫度以及用來判斷是否有鋼坯7通過。具體設(shè)計(jì)如圖1所示。感應(yīng)加熱爐鋼坯卡位故障檢測裝置包括傳動裝置2、光電信號檢測裝置5和紅外測溫儀6。在感應(yīng)加熱爐3的入口前和出口后各裝有一套傳動裝置2、光電傳感器安5和紅外測溫儀6 ；傳動裝置2嵌入在鋼坯傳送軌道內(nèi)，傳動裝置2之間的距離小于鋼坯7的長度，使鋼坯7進(jìn)出加熱爐的時(shí)候至少一端始終都能檢測。光電傳感器安5和紅外測溫儀6位于鋼坯傳送軌道1的同一側(cè)，光電傳感器安5正對傳動裝置2設(shè)置，紅外測溫儀6位于感應(yīng)加熱爐3和傳動裝置2裝置之間。該裝置可以實(shí)現(xiàn)抗高溫、抗震動的要求，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)故障信號的采集。如圖1、2和3所示，傳動裝置包括滾軸2、彈簧8、軸承9和鋼盤4，帶棱角的齒輪狀滾軸2通過轉(zhuǎn)動軸架設(shè)在兩個(gè)軸承9之間，使?jié)L軸2可以輕松轉(zhuǎn)動，滾軸2與鋼坯7接觸；軸承固定在中等強(qiáng)度的彈簧上，彈簧8上下兩端都固定在傳送軌道1上，安裝時(shí)彈簧8向鋼坯到來的方向傾斜一小角度的夾角，同時(shí)保證滾軸2略微高出傳送軌道1的底面，這樣可以增大與鋼坯7的摩擦力，防止出現(xiàn)鋼坯7與滾軸2之間的滑動造成的鋼坯7運(yùn)動而滾軸停止轉(zhuǎn)動，進(jìn)而可以有效減少產(chǎn)生誤報(bào)故障的情況。滾軸2的一端穿過軸承9 一段距離，在凸出的滾軸端上安裝一個(gè)鋼盤4，如圖4所示，鋼盤繞圓心鏤空形成均勻的感測通孔，此種設(shè)計(jì)使得滾軸2帶動鋼盤4轉(zhuǎn)動過程中保證光電傳感器5能夠產(chǎn)生均勻的脈沖信號。只要將此脈沖信號引入控制系統(tǒng)即可，只要信號出現(xiàn)持續(xù)高電平，或持續(xù)低電平，即可說明此處無鋼坯或鋼坯卡位。在鋼盤4的外側(cè)安裝一個(gè)光電傳感器5，光電傳感器安5裝在與軌道1分離的支架上，光電傳感器5的信號線接入控制系統(tǒng)中。紅外測溫儀6安裝在檢測裝置與加熱爐3之間的位置，一方面用來檢測加熱前的溫度和加熱后的溫度；另一方面用來判斷加熱爐3中是否有鋼坯7。檢測信號不采用伺服電機(jī)，是由于伺服電機(jī)必須依靠滾軸帶動其轉(zhuǎn)動產(chǎn)生信號，因此必須與滾軸接觸，而滾軸是安裝在彈簧上的，會有一定的震動，長時(shí)間運(yùn)行必會造成對伺服電機(jī)的損壞，因此此處不采用伺服電機(jī)。此處采用光電傳感器，是由于光電傳感器可以在不接觸滾軸2裝置的情況下采集到信號，因此可以將光電傳感器5安裝在單獨(dú)的支架上，有效隔離傳送設(shè)備震動對它的損壞和影響。同時(shí)在成本上比伺服電機(jī)也要低。紅外測溫儀6產(chǎn)生的信號，一方面用來檢測加熱前的溫度和加熱后的溫度；另一方面用來判斷加熱爐中是否有鋼坯7。當(dāng)無鋼坯7時(shí)，紅外測溫儀6產(chǎn)生的信號為環(huán)境溫度信號；當(dāng)有鋼坯7時(shí)，紅外測溫儀6產(chǎn)生的信號為高溫信號。當(dāng)兩套裝置同時(shí)出現(xiàn)信號保持原值超過10秒不變、并且紅外測溫儀6為高溫信號情況時(shí)，說明出現(xiàn)鋼坯7卡位，那么加熱爐3電壓就應(yīng)該自動調(diào)節(jié)到低壓狀態(tài)，并產(chǎn)生報(bào)警信號，以保證加熱爐3的安全。信號時(shí)間的設(shè)置感應(yīng)加熱爐3的溫升為30°C /s, 一般進(jìn)入加熱爐的鋼坯7溫度為1000°C，當(dāng)鋼坯7卡在加熱爐3內(nèi)10秒時(shí)，鋼坯7的局部溫度將達(dá)到1300°C，溫度再高就會熔化，因此信號時(shí)間設(shè)置為10秒。當(dāng)兩套裝置同時(shí)出現(xiàn)信號保持原值超過10秒不變的情況時(shí)，說明此刻加熱爐3內(nèi)沒有鋼坯7，或鋼坯7出現(xiàn)卡位。當(dāng)加熱爐3的溫升大于30°C /s或小于30°C /s時(shí)，信號的時(shí)間應(yīng)相應(yīng)的減少或增加。
權(quán)利要求
1.感應(yīng)加熱爐鋼坯卡位故障檢測裝置，包括傳動裝置、光電信號檢測裝置和紅外測溫裝置，其特征是在感應(yīng)加熱爐的入口前和出口后各裝有一套傳動裝置、光電信號檢測裝置和紅外測溫裝置；所述的傳動裝置嵌入在鋼坯傳送軌道內(nèi)，傳動裝置之間的距離小于鋼坯的長度；光電信號檢測裝置和紅外測溫裝置位于鋼坯傳送軌道的同一側(cè)，光電信號檢測裝置正對傳動裝置設(shè)置，紅外測溫裝置位于感應(yīng)加熱爐和傳動裝置裝置之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)加熱爐鋼坯卡位故障檢測裝置，其特征是所述的傳動裝置包括滾軸、彈簧、軸承和鋼盤，帶棱角的齒輪狀滾軸通過轉(zhuǎn)動軸架設(shè)在兩個(gè)軸承之間，所述的軸承固定在彈簧上，在轉(zhuǎn)動軸的一端裝有鋼盤，鋼盤繞圓心鏤空形成均勻的感測通孔；所述的滾軸、轉(zhuǎn)動軸和鋼盤同軸設(shè)置，滾軸的上頂端高于鋼坯傳送軌道所在水平面，彈簧所在軸線斜向上的方向與鋼坯行進(jìn)方向構(gòu)成鈍角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)加熱爐鋼坯卡位故障檢測裝置，其特征是所述的光電信號檢測裝置采用光電傳感器，光電傳感器通過鋼盤上的感測通孔感知鋼盤的轉(zhuǎn)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)加熱爐鋼坯卡位故障檢測裝置，其特征是所述的紅外測溫裝置采用紅外測溫儀，用于測定鋼坯溫度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種感應(yīng)加熱爐鋼坯卡位故障檢測裝置?，F(xiàn)有的檢測設(shè)備和裝置很難滿足生產(chǎn)現(xiàn)場高溫高震動的要求。本發(fā)明包括傳動裝置、光電信號檢測裝置和紅外測溫裝置。在感應(yīng)加熱爐的入口前和出口后各裝有一套傳動裝置、光電信號檢測裝置和紅外測溫裝置；所述的傳動裝置嵌入在鋼坯傳送軌道內(nèi)，傳動裝置之間的距離小于鋼坯的長度；光電信號檢測裝置和紅外測溫裝置位于鋼坯傳送軌道的同一側(cè)，光電信號檢測裝置正對傳動裝置設(shè)置，紅外測溫裝置位于感應(yīng)加熱爐和傳動裝置裝置之間。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)抗高溫、抗震動的要求，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)故障信號的采集。
文檔編號C21D9/70GK102392120SQ201110370178
公開日2012年3月28日 申請日期2011年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月21日
發(fā)明者徐曉亮 申請人:杭州四達(dá)電爐成套設(shè)備有限公司