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一种炼焦过程焦饼 温度检测系统及方法

阅读：69发布：2023-01-25

专利汇可以提供一种炼焦过程焦饼温度检测系统及方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种炼焦过程焦饼温度检测系统及方法，包括服务器、编码器 PLC站、焦饼测温PLC站、红外测温仪、编码器和导焦槽，所述导焦槽的两侧开设有用于连接红外测温仪的测温孔，所述红外测温仪输出端与焦饼测温PLC站输入端通过红外光电转换器连接，所述编码器输出端与编码器PLC站输入端电性连接，所述编码器PLC站和焦饼测温PLC站输出端均与服务器输入端通过无线网连接，所述服务器输入端与四车联锁服务器输入端通过工业局域网连接。本发明中，测量焦饼温度判断各个碳化室焦炭成熟水平，以及焦饼横向加热均匀性和高向加热均匀性，并间接判断燃烧室各个立火道横向加热均匀性和高向加热均匀，为标准温度优化和人工调节给予数据支撑。，下面是一种炼焦过程焦饼温度检测系统及方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种炼焦过程焦饼温度检测系统及方法，包括服务器(2)、编码器PLC站(4)、焦饼测温PLC站(5)、红外测温仪(6)、编码器(7)和导焦槽(8)，其特征在于，所述导焦槽(8)的两侧开设有用于连接红外测温仪(6)的测温孔(9)，所述红外测温仪(6)输出端与焦饼测温PLC站(5)输入端通过红外光电转换器连接，所述编码器(7)输出端与编码器PLC站(4)输入端电性连接，所述编码器PLC站(4)和焦饼测温PLC站(5)输出端均与服务器(2)输入端通过无线网连接，所述服务器(2)输入端与四车联锁服务器(3)输入端通过工业局域网连接，所述服务器(2)输出端与监控操作端(1)输入端电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种炼焦过程焦饼温度检测系统及方法，其特征在于，所述测温孔(9)共设置有7个，且其中6个测温孔(9)对称布置于导焦栅(8)两侧的上中下位置，且每侧的测温孔(9)上下之间的距离相等，第七个测温孔(9)安装于导焦栅(8)后部中间位置。
3.根据权利要求1所述的一种炼焦过程焦饼温度检测系统及方法，其特征在于，所述监控操作端(1)输出端与云端储存器输入端通过工业局域网连接。
4.一种炼焦过程焦饼温度检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、获取推焦计划，确认推焦炉号；
S2、获取推焦开始信号，确认推焦开始时间；
S3、获取推焦杆行程，确认推焦过程中焦饼对应点的立火道编号；
S4、于导焦槽左右两侧上中下处六个点及导焦槽后部一点处，分别实时检测焦饼温度；
S5、根据推焦杆行程和检测的实时温度，自动绘制焦饼温度曲线；
S6、系统根据温度检测结果判断焦炭成熟情况，对加热制度进行优化调整，对温度异常的炭化室进行标记提醒，对异常的立火道进行标记提醒。
5.根据权利要求4所述的一种炼焦过程焦饼温度检测方法，其特征在于，步骤S1、S2、S3中推焦计划、推焦开始时间以及推焦杆行程信号通过四车连锁服务器3获取。

说明书全文

一种炼焦过程焦饼 温度检测系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及先进工业生产检测控制技术领域，尤其涉及一种炼焦过程焦饼温度检测系统及方法。

背景技术

[0002] 炼焦过程中，焦饼温度不仅能反映最终焦炭质量的好坏，也能反映煤干馏过程中加热的均匀性。因此，对焦饼温度的准确检测显得尤为重要。焦饼温度的纵向均匀性能很好的反映对应立火道火焰的燃烧情况，焦饼温度的横向均匀性则能很好的反映对应燃烧室各个立火道的燃烧情况。为了判断焦炉加热过程的合理性，通常将焦饼的横向和纵向温度均匀性作为重要依据。

[0003] 针对上述问题，现已提出部分解决方案，如采用“预埋抽样检测法”、“炭化室热电偶检测法”等，但由于现场环境恶劣、仪器耐受程度得不到保证等各方面的因素，使得焦饼温度不能实现连续在线准确的检测。

发明内容

[0004] 本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种炼焦过程焦饼温度检测系统及方法。

[0005] 为了实现上述目的，本发明第一方面采用了如下技术方案：一种炼焦过程焦饼温度检测系统及方法，包括服务器、编码器PLC站、焦饼测温PLC站、红外测温仪、编码器和导焦槽，所述导焦槽的两侧开设有用于连接红外测温仪的测温孔，所述红外测温仪输出端与焦饼测温PLC站输入端通过光电转换器连接，所述编码器输出端与编码器 PLC站输入端电性连接，所述编码器PLC站和焦饼测温PLC站输出端均与服务器输入端通过无线感应连接，所述服务器输入端与四车联锁服务器输入端通过工业局域网连接，所述服务器输出端与监控操作端输入端电性连接。

[0006] 作为上述技术方案的进一步描述：

[0007] 所述测温孔共设置有7个，且其中6个测温孔对称布置于导焦栅两侧的上中下位置，且每侧的测温孔上下之间的距离相等，第七个测温孔安装于导焦栅后部中间位置。

[0008] 作为上述技术方案的进一步描述：

[0009] 所述监控操作端输出端与云端储存器输入端通过局域网连接。

[0010] 本发明第二方面提供一种炼焦过程焦饼温度检测方法，包括如下步骤：

[0011] S1、获取推焦计划，确认推焦炉号；

[0012] S2、获取推焦开始信号，确认推焦开始时间；

[0013] S3、获取推焦杆行程，确认推焦过程中焦饼对应点的立火道编号；

[0014] S4、于导焦槽左右两侧上中下处六个点及导焦槽后部一点处，分别实时检测焦饼温度；

[0015] S5、根据推焦杆行程和检测的实时温度，自动绘制焦饼温度曲线；

[0016] S6、系统根据温度检测结果判断焦炭成熟情况，对加热制度进行优化调整，对温度异常的炭化室进行标记提醒，对异常的立火道进行标记提醒。

[0017] 进一步地，步骤S1、S2、S3中推焦计划、推焦开始时间以及推焦杆行程信号通过四车连锁服务器3获取。

[0018] 本发明中，首先结合推焦过程推焦杆行程信号，不仅能实时检测焦饼温度，还能将检测出来的焦饼温度与各燃烧室立火道编号一一对应起来，为判断炼焦过程加热合理性提供重要依据，其检测出来的温度直接参与加热制度的优化计算，其次测量焦饼温度判断各个碳化室焦炭成熟水平，以及焦饼横向加热均匀性和高向加热均匀性，并间接判断燃烧室各个立火道横向加热均匀性和高向加热均匀，为标准温度优化和人工调节给予数据支撑。附图说明

[0019] 图1为本发明提出的炼焦过程焦饼温度检测系统及方法的工作流程框图；

[0020] 图2为本发明提出的所述炼焦过程焦饼温度检测系统及方法红外测温仪安装示意图。

[0021] 图例说明：

[0022] 1-监控操作端、2-服务器、3-四车联锁服务器、4-编码器PLC站、 5-焦饼测温PLC站、6-红外测温仪、7-编码器、8-导焦槽、9-测温孔。

具体实施方式

[0023] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

[0024] 参照图1-2，一种炼焦过程焦饼温度检测系统及方法，包括服务器2、编码器PLC站4、焦饼测温PLC站5、红外测温仪6、编码器7 和导焦槽8，导焦槽8的两侧开设有用于连接红外测温仪6的测温孔 9，红外测温仪6输出端与焦饼测温PLC站5输入端通过光电转换器连接，编码器7输出端与编码器PLC站4输入端电性连接，编码器 PLC站4和焦饼测温PLC站5输出端均与服务器2输入端通过无线感应连接，服务器2输入端与四车联锁服务器3输入端通过工业局域网连接，服务器2输出端与监控操作端1输入端电性连接，测温孔9共设置有7个，且其中6个测温孔9对称布置于导焦栅8两侧的上中下位置，且每侧的测温孔9上下之间的距离相等，第七个测温孔9安装于导焦栅8,后部中间位置，监控操作端1输出端与云端储存器输入端通过局域网连接。

[0025] 工作步骤：

[0026] S1、获取推焦计划，确认推焦炉号；

[0027] S2、获取推焦开始信号，确认推焦开始时间；

[0028] S3、获取推焦杆行程，确认推焦过程中焦饼对应点的立火道编号；

[0029] S4、于导焦槽左右两侧上中下处六个点及导焦槽后部一点处，分别实时检测焦饼温度；

[0030] S5、根据推焦杆行程和检测的实时温度，自动绘制焦饼温度曲线；

[0031] S6、系统根据温度检测结果判断焦炭成熟情况，对加热制度进行优化调整，对温度异常的炭化室进行标记提醒，对异常的立火道进行标记提醒。

[0032] 步骤S1、S2、S3中推焦计划、推焦开始时间以及推焦杆行程信号是通过四车连锁服务器3获取的，这样能确保信号的准确性与实时性。系统采用无线通信技术，在拦焦车上安装控制柜用于接收红外测温仪6采集数据，在推焦车上安装控制柜用于采集编码器7数据，并分别在其控制柜内安装无线路由器，同时，在煤塔位置安装无线路由器通过有线连接到中控室交换机上，从而构成整个焦饼温度检测局域网。中控室服务器通过OPC通信读取焦饼中心温度数据和推焦行程编码器7数据，结合与四车联锁网络socket通信发送的推焦计划信号，综合分析判断出焦饼和立火道横向和高向加热情况。

[0033] 步骤S4中，温度检测采用的设备是红外测温仪6，在导焦槽8 的左右两侧分别安装上中下各三个红外测温仪6检测焦饼表面温度，并在导焦槽8后面安装一个红外测温仪6测量焦饼推出后坍塌后的第一个中心温度值，用于焦饼表面温度到焦饼中心温度换算校正，根据焦饼的高度分别在左右高部、中部和底部三个位置分别开3组测温孔 9，以及后部中间位置开孔用于安装红外测温仪6，测量焦饼不同位置温度，为了防止管道内有沉积的大的焦炭颗粒，所以采用斜向下 45°安装，测温仪管道内有压缩风，可以有效防止镜头积灰和管道内的小颗粒沉积。

[0034] 步骤S5中，根据实时检测的焦饼温度值，结合推焦杆行程，系统绘制出焦饼各点横向温度曲线，以便用户直观判断焦饼对应各个立火道分段的加热情况。

[0035] 进一步地，还包括步骤S6：焦炭成熟水平判断：若焦炉所有孔焦炭整体过熟(较以往水平，焦饼中心温度偏高时)或生焦时，可以适当调整标准温度，优化加热制度。异常碳化室提示：与全炉焦饼中心温度平均水平比较，筛选异常碳化室，报警提示，异常立火道提示：通过焦饼左、右表面上、中、下温度数据，结合推焦量程统计出对照立火道温度，筛选异常立火道，报警提示，进行横排均匀性和高向均匀性调节提示。

[0036] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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