【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于搅拌器，具体涉及一种kr搅拌器对中度自动判定及调整的装置及方法。
技术介绍
1、铁水预处理是油气管线、新能源汽车电机、海洋工程等用超低硫钢冶炼的关键工艺，其中kr脱硫工艺以其优良的反应动力学条件和深脱硫稳定性的特点成为铁水预处理首选工艺，也是国家《增强制造业核心竞争力三年行动计划》的关键技术之一。
2、铁水kr脱硫工艺是通过浸入铁水的搅拌器旋转，实现自浮颗粒脱硫剂在铁水中的卷吸混合分散，并通过铁水中大量脱硫剂的界面脱硫反应，达到铁水快速脱硫的目的。由此可见，搅拌器旋转搅拌是铁水kr搅拌混合的唯一动力来源，也是决定kr搅拌混合特性和铁水中脱硫剂混合分散状态的核心关键。
3、在实际kr脱硫搅拌过程中，由于搅拌器对中度缺乏判定，导致搅拌器有可能和下方的铁水罐不对中，从而导致脱硫搅拌流场发生较大变化，进而影响脱硫效率和脱硫成本等问题。为此，必须对搅拌器对中度进行在线监控并及时调整，从而保证铁水脱硫效果。
4、为了解kr搅拌器对中度判定及调整的技术现状，对相关技术进行了检索。通过检索，共查到关于kr搅拌器的相关专利4篇，具体情况如下：
5、营口东邦冶金设备耐材有限公司开发了一种s型铁水脱硫搅拌器(陈树村、陈学新、于林辉、陈星垚.s型铁水脱硫搅拌器.中国，专利技术专利，cn201210548845.5.2012.12.18.)，它包括法兰连接件、与所述法兰连接件固定相接的搅拌轴、与搅拌轴下部固接的搅拌叶片、配于搅拌轴及搅拌叶片上的耐火材料层；所述搅拌叶片呈s型；在所述搅拌叶片的底
6、宁夏天纵泓光余热发电技术有限公司公开了一种铁水脱硫搅拌器用耐火浇注料(穆祥、王西来、董伟胜.铁水脱硫搅拌器用耐火浇注料.中国，专利技术专利，cn201410527196.x.2015.01.28.)，其包括以下重量份数的组分：硅石30～35份、碳化硅为20～25份、镁砂细粉30～40份、氧化铝微粉40～45份、铁铝尖晶石20～25份，其中，硅石、铁铝尖晶石、碳化硅为骨料，镁砂细粉、氧化铝微粉为粉料。该专利主要是对耐火材料进行研发，无法对搅拌器使用过程中的对中度情况进行自判定；
7、武汉科技大学公开了一种kr脱硫搅拌器叶片内部应变测量装置(徐杰、但斌斌、王期纶.kr脱硫搅拌器叶片内部应变测量装置.中国，专利技术专利，cn201210203022.9.2012.10.03.)，其主要包括：基底片材、应变传感器及信号处理器；基底片材固定在搅拌叶片的应变待测量位置；应变传感器固定在基底片材与搅拌叶片之间，以检测搅拌叶片的应变值；信号处理器固定在搅拌轴的轴身；信号处理器与应变传感器电性连接，以接收应变值。该kr脱硫搅拌器叶片内部应变测量装置能准确测量搅拌叶片应变量，根据测得的应变量信息能优化搅拌器的结构及材料，使得搅拌更有效，使用周期更长，但该专利无法对搅拌器使用过程中的对中度情况进行自判定；
8、北京利尔高温材料股份有限公司公开了一种环保型搅拌器在线修补料的制备方法(张晓波、赵冉、刘丽、万小宝、张盛等.一种环保型搅拌器在线修补料的制备方法.中国，专利技术专利，cn201710844029.1.2018.02.13.)，用以解决现有技术中搅拌器耐火材料废弃率高、不能二次利用的问题，一种环保型搅拌器在线修补料的制备方法，将回收后的废旧搅拌器耐火材料经拣选，破碎，水化处理，筛分，配料，湿混，即得kr搅拌器修补料。本专利技术具有充分利用废旧耐火材料，工艺先进，易修补的特点，能够使得废弃耐火材料得到二次利用，降低产品成本，同时节约原料资源，也降低了废弃耐火材料对环境的影响程度，但该专利无法对搅拌器的对中度进行判断和调整。
9、综上所述，在所查公开发表文献中，未发现一种能对kr搅拌器对中度进行自判断和调整的的装置及相关控制技术。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种kr搅拌器对中度自动判定及调整的装置及方法，本专利技术通过集成旋转系统、驱动系统、激光测距系统和系统控制中心，实现了kr搅拌器对中度的自动判定及调整，这种高度自动化的设计减少了人工干预，提高了工作效率和准确性。
2、为实现上述目的，本专利技术通过下述技术方案实现：
3、一方面，本专利技术提供一种kr搅拌器对中度自动判定及调整的装置，所述装置包括旋转系统、驱动系统、激光测距系统和系统控制中心，所述旋转系统下方通过搅拌柱悬挂有搅拌头，并用于驱动所述搅拌头旋转；所述驱动系统与所述旋转系统连接，并用于驱动所述旋转系统沿周向多个不同方位移动；所述激光测距系统的信号输出端与所述系统控制中心连接，所述激光测距系统以铁水罐的中心为圆点，等距布置在所述铁水罐上方的搅拌柱四周，所述激光测距系统用于测量搅拌柱与激光测距系统之间的距离；所述系统控制中心分别与所述旋转系统和驱动系统控制连接。
4、作为本专利技术的进一步优化方案，所述驱动系统包括第一伸缩机构、第二伸缩机构和滑动机构，所述滑动机构包括两个相对布置的l型滑道、安装在两个所述l型滑道中间并与之滑动连接的滑动架；所述第一伸缩机构与所述滑动架连接，并用于驱动所述滑动架沿l型滑道长度方向滑移；所述第二伸缩机构与所述l型滑道外壁连接，并用于驱动所述l型滑道沿其宽度方向移动。
5、作为本专利技术的进一步优化方案，所述第一伸缩机构包括位于所述滑动架前后两侧的两个第一驱动电机，每个所述第一驱动电机通过伸缩杆与所述滑动架连接；所述第二伸缩机构包括位于所述l型滑道左右两侧的两个第二驱动电机，每个所述第二驱动电机通过伸缩杆对应连接一个所述l型滑道。
6、作为本专利技术的进一步优化方案，所述旋转系统包括旋转电机和输出轴，所述旋转电机通过连接板安装于所述驱动系统的滑动架上，所述输出轴一端与所述旋转电机驱动连接，所述输出轴另一端与连接柱固定连接，所述连接柱另一端与所述搅拌柱固定连接。
7、作为本专利技术的进一步优化方案，所述滑动架为t型结构，所述滑动架中下部具有凸台，所述凸台中部安装有紧密套装于所述连接柱上的石墨套圈，所述凸台下方安装有套装于所述连接柱上的轴承，所述滑动架底部安装有用于固定所述轴承的端盖，所述端盖中部安装有紧密套装于所述连接柱上的密封圈。
8、作为本专利技术的进一步优化方案，所述轴承由轴承外圈和轴承内圈组成，所述轴承内圈紧密套装于所述连接柱上，所述轴承外圈外壁与所述滑动架内壁紧密接触；所述端盖内侧通过垫圈将所述轴承外圈压紧固定。
9、作为本专利技术的进一步优化方案，所述激光测距系统包括上下对应布置的两层激光测距仪，每层激光测距仪包括沿l型滑道移动方向布置的两个激光测距仪以及沿所述滑动架滑移方向布置的两本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种KR搅拌器对中度自动判定及调整的装置，其特征在于，所述装置包括旋转系统、驱动系统、激光测距系统和系统控制中心，所述旋转系统下方通过搅拌柱(4)悬挂有搅拌头(3)，并用于驱动所述搅拌头(3)旋转；所述驱动系统与所述旋转系统连接，并用于驱动所述旋转系统沿周向多个不同方位移动；所述激光测距系统的信号输出端与所述系统控制中心连接，所述激光测距系统以铁水罐(1)的中心为圆点，等距布置在所述铁水罐(1)上方的搅拌柱(4)四周，所述激光测距系统用于测量搅拌柱(4)与激光测距系统之间的距离；所述系统控制中心分别与所述旋转系统和驱动系统控制连接。
2.根据权利要求1所述的KR搅拌器对中度自动判定及调整的装置，其特征在于：所述驱动系统包括第一伸缩机构、第二伸缩机构和滑动机构，所述滑动机构包括两个相对布置的L型滑道、安装在两个所述L型滑道(8)中间并与之滑动连接的滑动架(7)；所述第一伸缩机构与所述滑动架(7)连接，并用于驱动所述滑动架(7)沿L型滑道长度方向滑移；所述第二伸缩机构与所述L型滑道(8)外壁连接，并用于驱动所述L型滑道(8)沿其宽度方向移动。
3.根据权利
4.根据权利要求1所述的KR搅拌器对中度自动判定及调整的装置，其特征在于：所述旋转系统包括旋转电机(12)和输出轴(13)，所述旋转电机(12)通过连接板(15)安装于所述驱动系统的滑动架(7)上，所述输出轴(13)一端与所述旋转电机(12)驱动连接，所述输出轴(13)另一端与连接柱(14)固定连接，所述连接柱(14)另一端与所述搅拌柱(4)固定连接。
5.根据权利要求4所述的KR搅拌器对中度自动判定及调整的装置，其特征在于：所述滑动架(7)为T型结构，所述滑动架(7)中下部具有凸台(16)，所述凸台(16)中部安装有紧密套装于所述连接柱(14)上的石墨套圈(17)，所述凸台(16)下方安装有套装于所述连接柱(14)上的轴承，所述滑动架(7)底部安装有用于固定所述轴承的端盖(20)，所述端盖(20)中部安装有紧密套装于所述连接柱(14)上的密封圈(22)。
6.根据权利要求5所述的KR搅拌器对中度自动判定及调整的装置，其特征在于：所述轴承由轴承外圈(18)和轴承内圈(19)组成，所述轴承内圈(19)紧密套装于所述连接柱(14)上，所述轴承外圈(18)外壁与所述滑动架(7)内壁紧密接触；所述端盖(20)内侧通过垫圈(21)将所述轴承外圈(18)压紧固定。
7.根据权利要求1所述的KR搅拌器对中度自动判定及调整的装置，其特征在于：所述激光测距系统包括上下对应布置的两层激光测距仪(23)，每层激光测距仪(23)包括沿L型滑道移动方向布置的两个激光测距仪(23)以及沿所述滑动架(7)滑移方向布置的两个激光测距仪(23)。
8.一种KR搅拌器对中度自动判定及调整的方法，使用权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的KR搅拌器对中度自动判定及调整的方法，其特征在于，在步骤S1中，上层激光测距仪沿顺时针方向的测量值依次记为x1、x2、x3、x4，相应的下层激光测距仪的测量值依次记为y1、y2、y3、y4，如果xn≥(L+a)，记录下n的值，进入步骤S2，否则进入步骤S3；其中，a为允许误差值，取值范围为1-10mm，n的取值范围为1-4的整数值。
10.根据权利要求9所述的KR搅拌器对中度自动判定及调整的方法，其特征在于，在步骤S2中：
...【技术特征摘要】
1.一种kr搅拌器对中度自动判定及调整的装置，其特征在于，所述装置包括旋转系统、驱动系统、激光测距系统和系统控制中心，所述旋转系统下方通过搅拌柱(4)悬挂有搅拌头(3)，并用于驱动所述搅拌头(3)旋转；所述驱动系统与所述旋转系统连接，并用于驱动所述旋转系统沿周向多个不同方位移动；所述激光测距系统的信号输出端与所述系统控制中心连接，所述激光测距系统以铁水罐(1)的中心为圆点，等距布置在所述铁水罐(1)上方的搅拌柱(4)四周，所述激光测距系统用于测量搅拌柱(4)与激光测距系统之间的距离；所述系统控制中心分别与所述旋转系统和驱动系统控制连接。
2.根据权利要求1所述的kr搅拌器对中度自动判定及调整的装置，其特征在于：所述驱动系统包括第一伸缩机构、第二伸缩机构和滑动机构，所述滑动机构包括两个相对布置的l型滑道、安装在两个所述l型滑道(8)中间并与之滑动连接的滑动架(7)；所述第一伸缩机构与所述滑动架(7)连接，并用于驱动所述滑动架(7)沿l型滑道长度方向滑移；所述第二伸缩机构与所述l型滑道(8)外壁连接，并用于驱动所述l型滑道(8)沿其宽度方向移动。
3.根据权利要求2所述的kr搅拌器对中度自动判定及调整的装置，其特征在于：所述第一伸缩机构包括位于所述滑动架(7)前后两侧的两个第一驱动电机(9)，每个所述第一驱动电机(9)通过伸缩杆(11)与所述滑动架(7)连接；所述第二伸缩机构包括位于所述l型滑道左右两侧的两个第二驱动电机(10)，每个所述第二驱动电机(10)通过伸缩杆(11)对应连接一个所述l型滑道(8)。
4.根据权利要求1所述的kr搅拌器对中度自动判定及调整的装置，其特征在于：所述旋转系统包括旋转电机(12)和输出轴(13)，所述旋转电机(12)通过连接板(15)安装于所述驱动系统的滑动架(7)上，所述输出轴(13)一端与所述旋转电机(12)驱动连接，所述输出轴(13)另一端与连接柱(14)固定连接，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：李慕耘，刘洋，邓攀，谢辉，刘中天，唐树平，杨新泉，郭国红，瞿叶，张鸿世，
申请(专利权)人：武汉钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。