一种用于监测闪速吹炼炉沉淀池内熔体温度的系统的制作方法

专利2026-02-23  7


本发明涉及吹炼炉温度监测,尤其涉及一种用于监测闪速吹炼炉沉淀池内熔体温度的系统。


背景技术:

1、闪速吹炼炉的热量提供主要靠冰铜的化学反应热,冰铜品位越低,化学反应热量越高,通过调节富氧浓度、冰铜品位、冷料量等参数,闪速吹炼炉可以实现自热吹炼。

2、闪速吹炼以脱铁除硫为目标,炉内反应主要发生在反应塔和沉淀池中,大部分s的氧化反应发生在反应塔中,未反应的s在沉淀池中继续反应,同时沉淀池中进行造铜反应和造渣反应。沉淀池内熔体的温度既反映了部分炉况,而渣层温度会影响者沉淀池内的造铜和造渣反应。

3、沉淀池温度对闪速吹炼炉除杂能力有影响,降低温度有利于杂质进入炉渣。温度过高,浪费热量,损坏耐火砖,危害炉体安全;温度过低,不利于反应,容易堆料,不利于放铜放渣。因此,平稳准确的控制沉淀池温度极大程度上影响着吹炼生产的稳定性,对温度的测量和监控是操作人员进行生产调节、决断的关键之一。

4、传统吹炼工艺生产的测温方式为人工使用手持测温装置如一次性测温枪进行测温,一方面需要开炉体上的工作们进行近距离操作,影响炉内负压的同时,还存在负压波动烟气喷涌伤人的隐患;另一方面,人工操作工作量大,操作环境不太舒适,且由于此种测温方式基本上定时定点进行,获取到的温度数据不连续且没有预见性,受操作人员技能认知、测温耗材为一次性、测温环境变化等因素影响,温度数据系统误差和偶然误差均不小。因此,急需解决。

5、上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是最接近的现有技术。


技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种用于监测闪速吹炼炉沉淀池内熔体温度的系统,该系统能够代替人工对沉淀池内的熔体温度进行实时检测,并依据检测结构调整吹炼炉的工作模式,提升了对熔体温度监测效率,同时也提升了吹炼炉的工作效率。

2、为达到所述目的,本发明的技术方案是这样实现的,一种用于监测闪速吹炼炉沉淀池内熔体温度的系统;包括:温度在线测量装置;所述温度在线测量装置用于实时检测吹炼炉的沉淀池温度和沉淀池内熔体的温度;

3、数据可视化模块;所述数据可视化模块与温度在线测量装置电连接,用于接收温度在线测量装置采集的沉淀池温度数据和沉淀池内熔体的温度数据,并对温度数据进行分析处理;

4、智能控制中枢;所述智能控制中枢与数据可视化模块电连接,并依据数据可视化模块的温度数据分析处理结果对控制吹炼炉运行的数模系统下发参数调节指令;

5、指令模块;所述指令模块与智能控制中枢电连接,并依据智能控制中枢的输出的调节指令对dcs系统上的对应操作栏进行修改,dcs系统对吹炼炉的炉内沉淀池和沉淀池内熔体的温度进行调节。

6、优选的,所述温度在线测量装置为至少5个以上用于测量温度的单晶陶瓷耐热高温型的热电偶组成;各个热电偶的安装位置分别分布在沉淀池反应塔区域端墙和两侧墙、上升烟道方向的侧墙和沉淀池内,各个安装位置构成测温点,且位于侧墙上的测温点高度为相对炉底中心线700~1050mm处,位于沉淀池内的测温点与沉淀池内的熔体接触测温。

7、优选的,所述测温点数量为:侧墙上设有1-10个,端墙设有1-4个,沉淀池顶设有1-20个,沉淀池熔体内设有1-3个。

8、优选的,所述数据可视化模块对温度数据的处理过程包括将每个测温点收集的温度数据转化成温度分布趋势线,并将所有测温点的温度数据进行整合并转换成炉体水平截面的温度场,用于详细描述炉内沉淀池熔体层的温度状态。

9、优选的,还包括中控终端和远程终端;所述中控终端将可视化模块处理好的所有测温点位采集的温度数据、温度分布趋势线及炉体水平截面温度场通过有线传输展示在中控大厅内;所述远程终端可将可视化模块处理好的所有测温点的温度数据、温度分布趋势线及炉体水平截面温度场通过无线传输传递至外勤工作人员处。

10、优选的,所述数据可视化模块具有数据传输和警报功能;所述数据传输包括对主控终端、远程终端和智能控制中枢传递各个测温点采集到的温度数据;所述警报功能包括可视化模块依据人工设置的不同报警值与温度变化趋势进行比对判断,并发送不同的警报类型。

11、优选的,所述不同的警报类型包括温度缓慢下降、温度持续下降、温度缓慢上升、温度持续上升、温度稍低、温度过低、温度极低、温度稍高、温度过高、温度极高。

12、优选的,所述数模系统下发参数调节指令包括对数模系统的数据进行修改、输入操作、下达计算执行命令和采集数模系统输出的数据。

13、优选的,所述智能控制中枢接受人工导入的生产数据进行参数调节学习,依据机器学习智能控制中枢对影响炉温的参数:氧浓、烟灰量、投料量、温度修正项和天然气量自行修改,建立自主调控机制。

14、优选的,所述智能控制中枢获取到数模系统输出的结果后,将其发送至主控终端、远程终端,位于主控终端和远程终端的工作人员在接收到参数调整及温度变化结果后,可在相应终端上选择对其进行评分,评分结果会发送至智能控制中枢;所述智能控制中枢接收到主控终端和远程终端发送的评分结果,将智能控制中枢对数模系统下发的参数修改幅度进行调节。

15、本发明的有益效果体现在:

16、本发明提供的系统能够对吹炼炉的沉淀池和沉淀池内熔体的温度进行实时监测,代替了人工监测,提升了生产的安全性。同时,系统能够依据检测的温度对吹炼炉进行调节,确保生产的温度在合理的范围内,提升了温度的调节效率,提升了生产的品质。



技术特征:

1.一种用于监测闪速吹炼炉沉淀池内熔体温度的系统,其特征在于,包括:温度在线测量装置;所述温度在线测量装置用于实时检测吹炼炉的沉淀池温度和沉淀池内熔体的温度;

2.根据权利要求1所述的一种用于监测闪速吹炼炉沉淀池内熔体温度的系统,其特征在于,所述温度在线测量装置为至少5个以上用于测量温度的单晶陶瓷耐热高温型的热电偶组成;各个热电偶的安装位置分别分布在沉淀池反应塔区域端墙和两侧墙、上升烟道方向的侧墙和沉淀池内,各个安装位置构成测温点,且位于侧墙上的测温点高度为相对炉底中心线700~1050mm处,位于沉淀池内的测温点与沉淀池内的熔体接触测温。

3.根据权利要求2所述的一种用于监测闪速吹炼炉沉淀池内熔体温度的系统,其特征在于,所述测温点数量为:侧墙上设有1-10个,端墙设有1-4个,沉淀池顶设有1-20个,沉淀池熔体内设有1-3个。

4.根据权利要求3所述的一种用于监测闪速吹炼炉沉淀池内熔体温度的系统,其特征在于,所述数据可视化模块对温度数据的处理过程包括将每个测温点收集的温度数据转化成温度分布趋势线,并将所有测温点的温度数据进行整合并转换成炉体水平截面的温度场,用于详细描述炉内沉淀池熔体层的温度状态。

5.根据权利要求4所述的一种用于监测闪速吹炼炉沉淀池内熔体温度的系统,其特征在于,还包括中控终端和远程终端;所述中控终端将可视化模块处理好的所有测温点位采集的温度数据、温度分布趋势线及炉体水平截面温度场通过有线传输展示在中控大厅内;所述远程终端可将可视化模块处理好的所有测温点的温度数据、温度分布趋势线及炉体水平截面温度场通过无线传输传递至外勤工作人员处。

6.根据权利要求5所述的一种用于监测闪速吹炼炉沉淀池内熔体温度的系统,其特征在于,所述数据可视化模块具有数据传输和警报功能;所述数据传输包括对主控终端、远程终端和智能控制中枢传递各个测温点采集到的温度数据;所述警报功能包括可视化模块依据人工设置的不同报警值与温度变化趋势进行比对判断,并发送不同的警报类型。

7.根据权利要求6所述的一种用于监测闪速吹炼炉沉淀池内熔体温度的系统,其特征在于,所述不同的警报类型包括温度缓慢下降、温度持续下降、温度缓慢上升、温度持续上升、温度稍低、温度过低、温度极低、温度稍高、温度过高、温度极高。

8.根据权利要求5所述的一种用于监测闪速吹炼炉沉淀池内熔体温度的系统,其特征在于,所述数模系统下发参数调节指令包括对数模系统的数据进行修改、输入操作、下达计算执行命令和采集数模系统输出的数据。

9.根据权利要求8所述的一种用于监测闪速吹炼炉沉淀池内熔体温度的系统,其特征在于,所述智能控制中枢接受人工导入的生产数据进行参数调节学习,依据机器学习智能控制中枢对影响炉温的参数:氧浓、烟灰量、投料量、温度修正项和天然气量自行修改,建立自主调控机制。

10.根据权利要求9所述的一种用于监测闪速吹炼炉沉淀池内熔体温度的系统,其特征在于,所述智能控制中枢获取到数模系统输出的结果后,将其发送至主控终端、远程终端,位于主控终端和远程终端的工作人员在接收到参数调整及温度变化结果后,可在相应终端上选择对其进行评分,评分结果会发送至智能控制中枢;所述智能控制中枢接收到主控终端和远程终端发送的评分结果,将智能控制中枢对数模系统下发的参数修改幅度进行调节。


技术总结
本发明涉及吹炼炉温度监测技术领域,尤其涉及一种用于监测闪速吹炼炉沉淀池内熔体温度的系统。包括:温度在线测量装置;所述温度在线测量装置用于实时检测吹炼炉的沉淀池温度和沉淀池内熔体的温度;数据可视化模块;所述数据可视化模块与温度在线测量装置电连接;智能控制中枢;所述智能控制中枢与数据可视化模块电连接;指令模块;所述指令模块与智能控制中枢电连接,并依据智能控制中枢的输出的调节指令对DCS系统上的对应操作栏进行修改。该系统能够代替人工对沉淀池内的熔体温度进行实时检测,并依据检测结构调整吹炼炉的工作模式,提升了对熔体温度监测效率,同时也提升了吹炼炉的工作效率。

技术研发人员:李登奇,伍依爱,周佳楠,邵志村,邱晓辰,李瑞昊,胡智怿,蔡康文
受保护的技术使用者:阳新弘盛铜业有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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