專利名稱：氧氣底吹爐熔池測(cè)溫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬有色冶金領(lǐng)域，尤其是涉及一種測(cè)量氧氣底吹爐熔池溫度的測(cè)溫裝置。
背景技術(shù)：
在有色冶金領(lǐng)域，到目前為尚未有健全的測(cè)量氧氣底吹爐熔池溫度的測(cè)溫裝置。
在國(guó)內(nèi)，大冶有色冶煉廠諾蘭達(dá)爐采用風(fēng)口高溫計(jì)安裝在風(fēng)口上來(lái)測(cè)量熔池溫度，它與通
風(fēng)眼機(jī)協(xié)調(diào)作業(yè)，測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定準(zhǔn)確，但造價(jià)很高。在國(guó)外，直搗廠三菱法熔煉爐，采用高鉻
鋼套管保護(hù)的浸沒(méi)式熱電偶測(cè)量熔煉爐熔體溫度，取得較好的效果，使溫度表壽命由一周
延長(zhǎng)到一個(gè)月。此外，還有采用快速測(cè)溫?zé)犭娕紒?lái)測(cè)量熔池溫度，該熱電偶響應(yīng)時(shí)間很短，
約5秒，超過(guò)5秒沒(méi)有讀出數(shù)據(jù)，或者在5秒內(nèi)溫度還沒(méi)到達(dá)實(shí)際溫度酒讀取數(shù)據(jù)，那么這
支熱電偶就報(bào)廢了。此法不能反映實(shí)際溫度，誤差很大，無(wú)法穩(wěn)定生產(chǎn)。
目前用在測(cè)量底吹爐熔池溫度的測(cè)溫裝置也還是一片空白。氧氣底吹爐測(cè)溫，是
采用S型熱電偶來(lái)測(cè)量爐膛煙氣溫度來(lái)間接指導(dǎo)爐子生產(chǎn)。由于熔池反應(yīng)劇烈，熔體飛濺，
熱電偶的測(cè)槍極易被銅锍粘結(jié)而導(dǎo)致測(cè)溫失真，不能反映實(shí)際溫度。而且不易安裝維護(hù)。熱
電偶安裝于爐壁上，被銅锍粘結(jié)后，一旦強(qiáng)行拆卸，熱電偶測(cè)槍會(huì)被拉斷而報(bào)廢。根據(jù)長(zhǎng)時(shí)
間的生產(chǎn)實(shí)踐證明，不宜采用接觸式的測(cè)溫方法。采用接觸式測(cè)溫手段，不僅會(huì)破壞被測(cè)物
體的溫度場(chǎng)，而且使用壽命極短， 一般維持一周，更換頻繁，成本高。在更換時(shí)，必須將爐子
轉(zhuǎn)出生產(chǎn)位時(shí)才能更換，影響爐子的生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是避免現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種氧氣底吹爐熔池測(cè)溫裝置。 本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是 氧氣底吹爐熔池測(cè)溫裝置，主要由溫度傳感器、溫度控制器、信號(hào)處理器、隔熱套 組成，隔熱套上設(shè)有壓縮空氣進(jìn)口 ，并形成環(huán)形風(fēng)幕，隔熱套內(nèi)裝有溫度傳感器，溫度傳感 器的信號(hào)輸出端與信號(hào)處理器連接，信號(hào)處理器內(nèi)設(shè)有信號(hào)放大電路、V/F轉(zhuǎn)換電路及單片 機(jī)，并與數(shù)顯表連接；溫度傳感器由測(cè)溫控制器控制連接。 溫度傳感器由透鏡、光闌、濾光片、探測(cè)器及計(jì)算單元組成，透鏡經(jīng)過(guò)光闌及濾光 片，將熱輻射聚集于探測(cè)器上，探測(cè)器與計(jì)算單元連接，計(jì)算單元有兩個(gè)信號(hào)輸出端。 本實(shí)用新型所達(dá)到的效果主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面 1 、能準(zhǔn)確地測(cè)量出熔池溫度。采用非接觸式的輻射測(cè)溫計(jì)，不破壞被測(cè)物體的溫 度場(chǎng)，可自動(dòng)修正輻射系統(tǒng)對(duì)測(cè)溫的影響，測(cè)量精度高。 2、維修率低，使用壽命長(zhǎng)，降低生產(chǎn)成本。不與熔體接觸，又有壓縮空氣來(lái)保護(hù)測(cè) 溫裝置，提高使用壽命。同時(shí)，維修率低，提高爐子的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，還能延長(zhǎng)爐 子的使用壽命，帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。 3、填補(bǔ)國(guó)內(nèi)銅熔煉爐熔體測(cè)溫裝置的空白。該測(cè)溫裝置不僅僅使用于氧氣底吹爐熔池測(cè)溫，也適用于其他銅熔煉爐、轉(zhuǎn)爐等熔池測(cè)溫以及有色冶金領(lǐng)域外的爐子熔池測(cè)溫。
圖1為氧氣底吹爐熔池測(cè)溫裝置示意圖。 圖2為溫度傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中，1為數(shù)顯表，2為信號(hào)處理器，3為壓縮空氣，4為溫度傳感器，5為隔熱套，6 為溫度控制器，7為目標(biāo)物，8為透鏡，9為光闌，10為濾光片，11為探測(cè)器，12為計(jì)算單元， 13為信號(hào)輸出。
具體實(shí)施方式氧氣底吹爐熔池測(cè)溫裝置，主要由溫度傳感器4、溫度控制器6、信號(hào)處理器2、隔 熱套5組成，隔熱套5上設(shè)有壓縮空氣3進(jìn)口 ，并形成環(huán)形風(fēng)幕，隔熱套5內(nèi)裝有溫度傳感 器4，溫度傳感器4的信號(hào)輸出13端與信號(hào)處理器2連接，信號(hào)處理器2內(nèi)設(shè)有信號(hào)放大電 路、V/F轉(zhuǎn)換電路及單片機(jī)，并與數(shù)顯表1連接；溫度傳感器4由測(cè)溫控制器6控制連接。 溫度傳感器4由透鏡8、光闌9、濾光片10、探測(cè)器11及計(jì)算單元12組成，透鏡8 經(jīng)過(guò)光闌9及濾光片10，將熱輻射聚集于探測(cè)器11上，探測(cè)器11與計(jì)算單元12連接，計(jì)算 單元12有兩個(gè)信號(hào)輸出13端。 采用壓力為3 6kg左右的壓縮空氣3經(jīng)過(guò)濾除去油水后，在溫度傳感器4的透 鏡8前形成環(huán)形風(fēng)幕，以阻止煙塵、水氣及異物接近溫度傳感器4，保護(hù)溫度傳感器4的透 鏡8，并對(duì)溫度傳感器4進(jìn)行風(fēng)冷降溫，這部分是測(cè)溫裝置的保護(hù)傘，以便裝置在惡劣的生 產(chǎn)環(huán)境下能夠進(jìn)行場(chǎng)時(shí)間的在線檢測(cè)溫度。溫度傳感器4的透鏡8與探測(cè)器11的距離與 目標(biāo)物7的熱輻射有關(guān)將被測(cè)目標(biāo)物7的輻射能轉(zhuǎn)換成兩路電壓信號(hào)輸出13，并備有觀 察瞄準(zhǔn)器。信號(hào)處理器2將輸出的兩路電信號(hào)VI和V2分別放大到0 10V后，經(jīng)過(guò)V/F 轉(zhuǎn)換變成0 100kHz的脈沖信號(hào)，經(jīng)光電隔離后，輸入到單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到溫度檢 測(cè)結(jié)果進(jìn)行數(shù)字顯示和打印。當(dāng)爐子處于冶煉狀態(tài)時(shí)，溫度控制器6控制電子開(kāi)關(guān)啟動(dòng)測(cè) 溫裝置進(jìn)行測(cè)溫；當(dāng)爐子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電子開(kāi)關(guān)關(guān)閉測(cè)溫系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)測(cè)溫過(guò)程的自動(dòng)控制。 以底吹爐加料量為55t/h的生產(chǎn)實(shí)踐為例，壓縮空氣為5kg左右，使用本發(fā)明測(cè)溫 裝置測(cè)出的底吹爐熔池溫度為1200士5(TC，產(chǎn)出銅锍品位維持在55% 58%之間，爐子加 料量和供氧量保持平衡，生產(chǎn)連續(xù)穩(wěn)定。當(dāng)測(cè)溫裝置顯示溫度低于100(TC時(shí)，表明氧槍結(jié)蘑 菇頭很嚴(yán)重，送入爐子的氧氣流量減少，此時(shí)爐子轉(zhuǎn)出清理蘑菇頭時(shí)，檢查測(cè)溫裝置完好無(wú) 損°
權(quán)利要求氧氣底吹爐熔池測(cè)溫裝置，主要由溫度傳感器、溫度控制器、信號(hào)處理器、隔熱套組成，其特征在于隔熱套上設(shè)有壓縮空氣進(jìn)口，并形成環(huán)形風(fēng)幕，隔熱套內(nèi)裝有溫度傳感器，溫度傳感器的信號(hào)輸出端與信號(hào)處理器連接，信號(hào)處理器內(nèi)設(shè)有信號(hào)放大電路、V/F轉(zhuǎn)換電路及單片機(jī)，并與數(shù)顯表連接；溫度傳感器由測(cè)溫控制器控制連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧氣底吹爐熔池測(cè)溫裝置，其特征在于溫度傳感器由透鏡、 光闌、濾光片、探測(cè)器及計(jì)算單元組成，透鏡經(jīng)過(guò)光闌及濾光片，將熱輻射聚集于探測(cè)器上， 探測(cè)器與計(jì)算單元連接，計(jì)算單元有兩個(gè)信號(hào)輸出端。
專利摘要本實(shí)用新型提供氧氣底吹爐熔池測(cè)溫裝置，主要由溫度傳感器、溫度控制器等組成，隔熱套上設(shè)有壓縮空氣進(jìn)口，并形成環(huán)形風(fēng)幕，隔熱套內(nèi)裝有溫度傳感器，溫度傳感器的信號(hào)輸出端與信號(hào)處理器連接，信號(hào)處理器內(nèi)設(shè)有信號(hào)放大電路、V/F轉(zhuǎn)換電路及單片機(jī)，并與數(shù)顯表連接；溫度傳感器由測(cè)溫控制器控制連接；透鏡經(jīng)過(guò)光闌及濾光片，將熱輻射聚集于探測(cè)器上，探測(cè)器與計(jì)算單元連接，計(jì)算單元有兩個(gè)信號(hào)輸出端；具有測(cè)量精度高，維修率低，使用壽命長(zhǎng)，生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01J5/00GK201548328SQ20092024043
公開(kāi)日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2009年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日
發(fā)明者盧德珍, 李久華 申請(qǐng)人:東營(yíng)方圓有色金屬有限公司