一种高炉冷却壁的冷却水进出温差的在线监测装置，在高炉上安装温度传感器作为一次元件，通过温差采集仪表检测冷却壁的冷却水进出温差，使用计算机对采集到的温差数据，应用相关的软件根据高炉炉体各部位的冷却水温差以剖面图和梯型图的形式在线、实时、直观地显示高炉各断面的冷却水温差分布情况，实现对冷却壁状态的监测，其特征是：它由温度传感器、智能温差采集仪表、工业控制计算机等组成，温度传感器安装在高炉上的炉身、炉腹、炉缸三个断面上对应于冷却水管的进、出水管，每一断面均匀对称安装至少４支温度传感器，温度传感器选用Ｐｔ１０００Ａ级铂电阻或ＤＳ１８Ｂ２０数字温度传感器；智能温差采集仪表与温度传感器和工业控制计算机连接，智能温差采集仪表采用双回路补偿供电智能巡检仪表；工业控制计算机的软件采用工控组态软件。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
所属领域本技术属于高炉炼铁领域，可以应用在不同炉容级别的炼铁高炉，以及其它使用循环水冷却炉墙的高温窑炉，监测高炉冷却壁状态及高炉炉墙状态。随着高炉冶炼强化水平不断提高，相应带来高炉炉衬损耗以及冷却壁损坏进程加快。冷却壁漏水引发高炉炉墙的不均匀粘结，以及没有及时采取相应措施造成高炉炉墙结厚、进而渣皮大面积脱落；布料不均以及边缘气流过分发展等等，都将会影响到高炉正常生产运行，甚至会严重影响生产，这不仅直接影响到高炉的生产效益，也对高炉的安全生产带来极大影响。尤其在高炉炉役中、后期，高炉炉腹、炉腰的砖衬损耗掉之后能够了解高炉炉内状况显得更为重要。由于目前国内的高炉、尤其中、小高炉对炉体的检测手段并不是很完善，使高炉操作人员难以及时发现高炉炉墙结厚或减薄等影响高炉顺行的症状，从而造成处理滞后，难以有效地避免该类事故的发生。目前对高炉炉墙状态的监测技术广泛采用的是用热电偶测量高炉整个炉身的温度，由操作人员根据温度值判断高炉温度场的分布。比较好的监测则利用计算机采集高炉炉身不同部位的温度数据，经过数据整理由软件系统绘制出高炉炉身有关断面的温度场分布。然而铠装镍铬—镍硅热电偶长期工作温度是800℃，在高炉炉内的高温环境下其寿命有限，而且当热电偶损坏后不容易更换。没有了热电偶就不能反映出高炉温度场的分布，这时就需要操作人员去测量高炉炉皮的温度或人工测量冷却壁水管的进出水温差变化，通过这些测量结果来分析判断高炉的运行状况。但是人工测量不可能及时、准确、全面地反映出整个高炉的温度场变化趋势，比较难以准确及时采取有效的操作保证高炉顺行。对冷却壁状态的监测目前国内普遍采用人工测量冷却壁的冷却水管进出水温差以及冷却水流量的变化实现的，人工测量局限性很大，不可能及时全面发现存在的问题从而导致处理滞后，有时等到冷却壁已经损坏才发现。相关资料(1)高炉结瘤的征兆与位置判断 《炼铁》1995年4月Vol.14，No2(2)高炉炉壁状况检出方法び装置《公开特许公报(A)》平3-2491121991年11月7日(3)高炉炉壁の损耗量测定方法 《公开特许公报(A)》平1-3099101989年12月14日(4)高炉炉内炉壁部の温度测定装置 《公开特许公报(A)》平3-2491071991年11月7日专利技术的目的本技术的目的在于提供一种高炉冷却壁中冷却水进出温差的在线监测装置，它可以在线、实时、直观地显示高炉各断面的冷却水温差分布情况，还可以利用冷却水温差的变化来判断冷却壁冷却水管的正常与否，而且当排除了冷却壁冷却水管的故障后，冷却水的温差直接、可靠反映、描绘了整个高炉温度场的分布。从而可以根据实时监测的数据和历史数据分析判断若冷却水管的进出水温差异常形态，能够判断高炉操作中出现的问题。专利主要
技术实现思路
本技术高炉冷却壁中冷却水进出温差的在线监测装置，其特征是它由温度传感器、智能温差采集仪表、工业控制计算机等组成，温度传感器安装在高炉上的炉身、炉腹、炉缸三个断面上对应于冷却水管，每一断面均匀安装至少4支温度传感器，温度传感器选用Pt1000A级铂电阻、DS18B20数字温度传感器；智能温差采集仪表与温度传感器和工业控制计算机连接，温差采集仪表采用双回路补偿供电智能温差巡检仪；工业控制计算机的软件采用工控组态软件。本技术的工作流程为在高炉上安装温度传感器作为一次元件，通过温差采集仪表检测冷却壁的冷却水进出水温度，计算出水温差，使用计算机对采集到的温差数据，应用相关的软件根据高炉炉体各部位的冷却水温差以剖面图和梯型图的形式在线、实时、直观地显示高炉各断面的冷却水温差分布情况，实现对冷却壁状态和高炉状态的监测，高炉冷却壁热面前端温度的变化在冷却水状态不变的情况下，冷却壁冷却水管中的进出水温差会相应发生变化，冷却壁进出水温差的变化能够间接而可靠真实地反映高炉温度场的变化。在线检测冷却水进出水温差可以准确判断冷却壁运行状况，本专利技术能够通过冷却壁冷却水进出水温差的在线监测，可以根据冷却水进出水温差的变化判断出冷却壁所承受热负荷的高低、运行是否正常、对出现问题的冷却水管提醒高炉操作人员及时处理，避免冷却壁过早损坏，从而达到延长冷却壁的寿命。若配合实施在高炉的其它检测数据，则可以根据冷却水进出水温差的不同变化规律，得到高炉整个温度场的分布，能够准确判断出高炉工况运行时高炉炉墙实时状态和发展征兆，避免影响高炉生产的炉墙结厚、结瘤或渣皮大面积脱落等恶性炉况的的产生与发展。本技术温度传感器性能及安装。本技术的温度传感器使用Pt1000A级铂电阻、DS18B20数字温度传感器，它的特点是测量精度高、元件外形尺寸小、抗热震性强、元件一致性好、热容小、热响应时间短、性能稳定。安装在高炉冷却壁冷却水管上的温度传感器进水和出水相对应，测量进、出水点温度的热电阻温度传感器可以一对一相对应安装；也可以几个测量出水点的温度传感器与一个测量进水温度传感器相对应进行比较得出水温差。进水点的温度传感器可以共用是因为高炉冷却水进水温度在较短的管道内变化很微小；而出水的温度传感器应该每个测量点安装一个温度传感器，因为出水水温的温度差异较大。温度传感器安装的数量可以根据不同的高炉需要具体配置，安装数量基本原则一是应覆盖高炉的炉缸、炉腹或炉腰、炉身，在高炉的圆周上最少应对称安装四个点才可以反映该断面的温度场；二是在热负荷最大部位的冷却壁的冷却水管上(至少一块冷却壁选择一根冷却水管)安装温度传感器，以便了解冷却壁的状态达到延长冷却壁寿命的目的。所有安装在高炉冷却壁水管上的温度传感器使用三芯屏蔽导线接到高炉控制室仪表柜的端子排，由端子排再接到温差巡回检测仪。软水总管流量计的信号接到控制室总管流量显示仪表；红外测温仪的信号接到控制室铁水温度显示仪表。两台温差巡检仪和铁水温度表、总管流量表的输出信号经A/D转换通过光电隔离电路以RS-485信号输入到工业控制计算机，经过工控机对采集到的进出水温度、温差，软水总流量、温度与铁水温度信号进行处理，用两个主画面实时显示高炉各部位冷却水进出水的温差、实时软水总流量、高炉总热负荷及实时出铁温度曲线等。巡检仪通过模拟多路开关对输入的温度传感器信号逐一进行切换采集、循环显示进水各点的实际温度并且与相应位置出水点温度传感器的温度值逐对进行比较，也循环显示出水点与相应进水点的温差值。监测软件是一套基于Microsoft Windows95、98和Microsoft WindowsNT平台的全中文工控组态软件，可以进行从数据采集、报警处理、流程控制、动画显示、报表输出等工程检测、控制的组态软件。监测软件基于实用、直观、界面友好、可以人机对话等功能进行进行编制，充分利用了Windows操作平台的多任务、按优先级分时操作的功能。系统软件可以在进行即时数据采集、处理、设备驱动和异常处理的同时，还可以进行画面显示等非实时性任务，如打印数据一类的工作可运行于后台，进行脱机作业。本监测装置的检测功能。本监测装置可以根据热电阻安装的数量主要实时检测高炉炉缸、炉腹、炉身或高炉其它部位冷却壁冷却水进出水的温差、软水总流量状态、高炉炉体总热负荷，并且附带显示出铁过程的温度曲线等。检测到的各点进出水温差显示在每个断面相应位置上，以相应本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：王东升，蔡漳平，高贤成，高新运，肖广勇，亓立军，吴春顺，陈洪伟，郝之峰，王萌，曹洪志，辛虹霓，
申请(专利权)人：钢铁研究总院，济南钢铁集团总公司，
类型：实用新型
国别省市：
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