烧结环冷机下料口烧结矿高温报警及自动降温系统及方法与流程

[0001]
本发明涉及烧结技术领域，特别涉及一种烧结环冷机下料口烧结矿高温报警及自动降温系统及方法。


背景技术：

[0002]
烧结原料经过烧结机后，环冷机内的烧结矿往往伴随着温度异常，温度是衡量输送设备是否能够处于正常运行状态的一个关键参考指标。温度过高预示着烧结矿在环冷机里没有达到理想的降温效果，烧结矿处于异常状态，如不能及时处理，待高温烧结矿经过转载后，内部高温的烧结矿会造成皮带燃烧起火的安全事故，产生不可估量的经济损失。烧结矿高温报警并自动降温的工艺技术就是针对这种特定情况而发明的。


技术实现要素：

[0003]
为了解决背景技术提出的技术问题，本发明提供一种烧结环冷机下料口烧结矿高温报警及自动降温系统及方法，解决对烧结环冷机下料口输出的烧结矿温度自动探测，并自动控制水喷淋系统降温的问题。
[0004]
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
[0005]
一种烧结环冷机下料口烧结矿高温报警及自动降温系统，所述的系统包括温度探测及图像采集系统、电气自动控制系统、水喷淋系统；所述的温度探测及图像采集系统包括双光谱热成像摄像机；所述的电气自动控制系统包括plc、现场操作箱；所述的水喷淋系统包括电磁流量计、压力变送器、电动阀、高压喷枪；所述的系统还包括网络交换机、硬盘录像机、平台服务器、操作终端。
[0006]
双光谱热成像摄像机探测烧结矿的温度及图像，其图像信号送往网络交换机，然后送往硬盘录像机储存，并在操作终端上监视；其温度信号送往plc，水喷淋系统管道的电磁流量计的信号送往plc，水喷淋系统管道的压力变送器的信号送往plc，水喷淋系统电动阀的信号送往plc，plc将采集到的各类设备状态信号送往操作终端上显示，操作终端根据预先设定的报警温度值及其它数值确定发送电动阀的启/停信号，操作终端发送的启/停信号通过plc内的触发器，然后通过现场操作箱内的机旁开阀/机旁关阀开关控制电动阀的启，从而远程控制高压喷枪的喷洒，起到烧结矿降温的目的；电动阀的启停还可以在现场操作箱上现场操作，从而控制高压喷枪的喷洒，电动阀的阀开显示/阀关显示状态可以同时在现场操作箱上显示。
[0007]
所述的一种烧结环冷机下料口烧结矿高温报警及自动降温系统的方法，包括如下：
[0008]
在环冷机前后两个位置分别设置烧结矿高温报警及自动降温系统；在环冷机第一位置处经过自动降温后，如果烧结矿的温度仍高于正常值，启动环冷机第二位置处的自动降温系统继续降温；
[0009]
环冷机第一位置处的双光谱热成像摄像机产生两路信号，一路是视频信号，送往
硬盘录像机存储，并在操作终端上显示；另一路是温度信号，送往plc控制系统，同时电动阀的状态信号、第一位置处水喷淋系统管道的电磁流量计信号和压力变送器信号也送往plc控制系统，plc控制系统根据这些数值及操作终端上设置的报警温度值确定电动阀的开启/关闭，从而控制水喷淋系统的高压喷枪是否动作；
[0010]
环冷机第二位置处的双光谱热成像摄像机产生两路信号，一路是视频信号，送往硬盘录像机存储，并在操作终端上显示；另一路是温度信号，送往plc控制系统，同时电动阀的状态信号、第二位置处水喷淋系统管道的电磁流量计信号和压力变送器信号也送往plc控制系统，plc控制系统根据这些数值及操作终端上设置的报警温度值确定电动阀的开启/关闭，从而控制水喷淋系统的高压喷枪是否动作。
[0011]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0012]
本发明的一种烧结环冷机下料口烧结矿高温报警及自动降温系统及方法，解决了对烧结环冷机下料口输出的烧结矿温度自动探测，并自动控制水喷淋系统降温的问题。目前该技术在鞍钢西区烧结投入运行后运行稳定，操作方便，有效避免了烧结矿温度过高烧坏皮带事故的发生。在此之前，职工需使用测温仪现场监视温度，当温度过高后，停产检修，待烧结矿温度下降后再恢复生产；使用本技术后节约了人力成本，提高了职工的作业环境，自动化程度得到了很大的提高，提高了生产效率，避免事故发生所造成的损失；
[0013]
采用双光谱热成像摄像机，既能实时监视烧结矿运输链的运行情况，又能利用热成像测温技术，准确定位监测区域内烧结矿的实时温度，当烧结矿出现温度过高时，系统自动定位进行喷淋给烧结矿石降温。
附图说明
[0014]
图1是本发明自动降温控制流程图；
[0015]
图2是本发明温度探测及图像采集系统图；
[0016]
图3是本发明的电动阀控制电气原理图一(电气现场操作箱的电原理图)；
[0017]
图4是本发明的电动阀控制电气原理图二(控制电动阀的电气原理图)；
[0018]
图5是本发明的电动阀控制电气原理图三(plc系统的电气原理图)；
[0019]
图6是本发明的电动阀控制电气原理图四(电磁流量计、压力变送器的电气原理图)；
[0020]
图7是本发明的喷淋系统给排水原理图(水喷淋系统的管道原理图，水源来自工业新水或净环水)。
具体实施方式
[0021]
以下结合附图对本发明提供的具体实施方式进行详细说明。
[0022]
如图1所示，一种烧结环冷机下料口烧结矿高温报警及自动降温系统，所述的系统包括温度探测及图像采集系统、电气自动控制系统、水喷淋系统；所述的温度探测及图像采集系统包括双光谱热成像摄像机；所述的电气自动控制系统包括plc、现场操作箱；所述的水喷淋系统包括电磁流量计、压力变送器、电动阀、高压喷枪；所述的系统还包括网络交换机、硬盘录像机、平台服务器、操作终端。
[0023]
在环冷机前后两个位置分别设置烧结矿高温报警及自动降温系统；在环冷机第一
位置处经过自动降温后，如果烧结矿的温度仍高于正常值，启动环冷机第二位置处的自动降温系统继续降温。
[0024]
双光谱热成像摄像机探测第一位置处烧结矿的温度及图像，其图像信号送往网络交换机，然后送往硬盘录像机储存，并在操作终端上监视；其温度信号送往plc，第一位置处水喷淋系统管道的电磁流量计的信号送往plc，第一位置处水喷淋系统管道的压力变送器的信号送往plc，第一位置处水喷淋系统电动阀的信号(包括阀开极限、阀关极限、阀开扭矩、阀关扭矩)送往plc，plc将采集到的各类设备状态信号送往操作终端上显示，操作终端根据预先设定的报警温度值及其它数值确定发送电动阀的启(停)信号，操作终端发送的启(停)信号通过plc内的触发器，然后通过现场操作箱内的机旁开阀/机旁关阀开关控制电动阀的启(停)，从而远程控制高压喷枪的喷洒，起到烧结矿降温的目的。电动阀的启停还可以在现场操作箱上现场操作，从而控制高压喷枪的喷洒，电动阀的阀开显示/阀关显示状态可以同时在现场操作箱上显示。
[0025]
第二位置处高温报警并自动降温的原理同上。当第二位置处的烧结矿温度经过探测达到正常数值时，第二位置处的自动降温系统关闭电动蝶阀，不启动水喷淋降温装置，否则就启动水喷淋降温装置继续降温，直到温度达到正常值为止。
[0026]
如图2所示，为本发明温度探测及图像采集系统图，构成如下：
[0027]
1#双光谱热成像摄像机(1)、1#光感投光灯(2)、1#光纤收发器(发送端)(3)、1#光纤收发器(接受端)(4)、2#双光谱热成像摄像机(5)、2#光感投光灯(6)、2#光纤收发器(发送端)(7)、2#光纤收发器(接受端)(8)、网络交换机(9)、硬盘录像机(10)、平台服务器(11)、操作终端(12)。
[0028]
第一位置处的双光谱热成像摄像机和第二位置处的双光谱热成像摄像机工作原理是一样的，这里只是说明第一位置处的双光谱热成像摄像机工作原理。
[0029]
1#光感投光灯(2)是1#双光谱热成像摄像机(1)的辅助照明，自动判断周围环境光线的强弱，根据环境亮度确定是否启动辅助照明。1#双光谱热成像摄像机(1)输出的电信号通过1#光纤收发器(发送端)(3)转换为光信号，在光缆中传输，在操作室通过1#光纤收发器(接受端)(4)将光信号转换为电信号，送往网络交换机(9)，同时将温度信号送往plc系统。视频信号送往硬盘录像机(10)存储，以备查询，同时在操作终端(12)上监视。平台服务器(11)用于系统的集中管理。
[0030]
如图3所示，是本发明的电气现场操作箱的电气原理图。
[0031]
如图4所示，是本发明的控制电动阀的电气原理图。
[0032]
如图5所示，是本发明的plc系统的电气原理图。
[0033]
如图6所示，是本发明的电磁流量计、压力变送器的电气原理图。
[0034]
如图7所示，是本发明的喷淋系统给排水原理图，水喷淋系统的管道原理图，水源来自工业新水或净环水。
[0035]
所述的一种烧结环冷机下料口烧结矿高温报警及自动降温系统的方法，包括如下：
[0036]
在环冷机前后两个位置分别设置烧结矿高温报警及自动降温系统；在环冷机第一位置处经过自动降温后，如果烧结矿的温度仍高于正常值，启动环冷机第二位置处的自动降温系统继续降温；
[0037]
环冷机第一位置处的双光谱热成像摄像机产生两路信号，一路是视频信号，送往硬盘录像机存储，并在操作终端上显示；另一路是温度信号，送往plc控制系统，同时电动阀的状态信号、第一位置处水喷淋系统管道的电磁流量计信号和压力变送器信号也送往plc控制系统，plc控制系统根据这些数值及操作终端上设置的报警温度值确定电动阀的开启/关闭，从而控制水喷淋系统的高压喷枪是否动作；
[0038]
环冷机第二位置处的双光谱热成像摄像机产生两路信号，一路是视频信号，送往硬盘录像机存储，并在操作终端上显示；另一路是温度信号，送往plc控制系统，同时电动阀的状态信号、第二位置处水喷淋系统管道的电磁流量计信号和压力变送器信号也送往plc控制系统，plc控制系统根据这些数值及操作终端上设置的报警温度值确定电动阀的开启/关闭，从而控制水喷淋系统的高压喷枪是否动作。
[0039]
以上实施例在以本发明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，但本发明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。

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