【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及顶吹熔池熔炼，尤其涉及一种顶吹喷枪高效自动化除渣方法，系统及装置。
技术介绍
1、顶吹熔池熔炼作为一种重要工艺被广泛应用于重金属冶炼行业和钢铁冶炼行业。顶吹喷枪是顶吹工艺的关键部件之一，在熔炼过程中飞溅的熔体会附着在喷枪外壁面上形成一层的结渣。特别地，在浸没顶吹工艺中，由于喷枪需浸没到熔池内，上述结渣情况会更加严重。结渣的厚度和质地不均匀，且与喷枪材料存在较大的差异，这会使喷枪受热不均而导致其变形，影响喷枪工作性能甚至让喷枪失效。因此，在当前的顶吹生产工艺中，每经过一定时间的冶炼后，需要将喷枪提出炉膛待渣层冷却脆化后有工作人员用锤子进行敲除渣处理。这种传统的喷枪除渣方法存在一些弊端：其一，提出喷枪进行除渣时，冶炼作业将被打断，这将会严重影响冶炼过程的连贯性和生产效率，造成时间成本和人力成本的浪费；其二，除渣工作人员需在喷枪口附近与高温的喷枪近距离接触，相对恶劣的工作环境会加大工作人员的身体负担，不利于生产的安全进行。因此，亟需一种高效的自动化喷枪除渣方法。
2、现有技术一，中国专利，申请号202210672805.5公开了一种用于农业灌溉式喷枪生产的环绕式焊接设备，包括：座板、伸缩夹紧组件、运动组件、环绕运动组件、除渣组件、焊枪组件和工作台调节组件，环形齿轮与运动组件相啮合，焊枪组件包括焊枪调节结构和焊枪，焊枪固定于焊枪调节结构上，焊枪调节结构设有若干个且均布固定于环形齿轮内侧面上，除渣组件设有若干个且均布固定于环形齿轮内侧面上，除渣组件与焊枪组件间隔设置。虽然可实现对原料管材进行稳固的夹持，使其对接缝
3、现有技术二，中国专利，申请号202210700354.1公开了一种燃煤锅炉，包括：炉体，炉体内具有炉膛；燃烧器，包括风管，燃烧器设在炉体的外壁面上，风管的出口与炉膛连通；除焦剂添加装置，包括喷枪，喷枪位于风管内，喷枪的出口可伸入炉膛内以便向炉膛内喷洒除焦剂。虽然具有节省除焦剂、除焦渣效果好和除焦渣效率高的优点；但是在高温区域容易积灰和结焦，导致高温腐蚀和磨损问题。
4、现有技术三，中国专利，申请号201110333240.x公开了一种除渣装置，该装置包括除渣装置，由除渣器和喷枪组成，除渣器具有一容器状本体；本体一端设有进渣口，另一端设有出渣口，顶部设有抽气口；喷枪由壳体和喷管组成，壳体一端设置有用于连接钻孔的进口，另一端设置有出口；喷管一端伸入壳体内部并延伸至进口端，另一端从壳体的侧壁穿出，喷管与进口之间设有间隙，该间隙经壳体内部与出口连通形成排渣通道；出口通过管道与进渣口连接。虽然实现了安全、快速、便捷地除掉钻孔内的煤粉，解决了现有技术中的二次钻孔施工繁琐、浪费时间的技术问题；但是可能会因为煤粉或其他杂质的积累而发生堵塞，影响除渣效率。
5、目前，现有技术一、现有技术二及现有技术三存在无法完全适应复杂工件表面的变化，仍存在残渣清理不彻底，高温区域容易积灰和结焦，导致高温腐蚀和磨损，影响除渣效率的问题，因此，本专利技术提出了一种顶吹喷枪高效自动化除渣方法，系统及装置；提出了一种使用压缩空气为动力的冷却+敲渣一体化系统；通过该系统和方法，可以更加高效地进行顶吹喷枪的清渣工作，解决传统清渣方法的诸多弊端。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种顶吹喷枪高效自动化除渣方法，系统及装置，以解决现有技术中无法完全适应复杂工件表面的变化，仍存在残渣清理不彻底，高温区域容易积灰和结焦，导致高温腐蚀和磨损，影响除渣效率的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种顶吹喷枪高效自动化除渣方法，所述顶吹喷枪高效自动化除渣方法，包括以下步骤：
4、启动喷枪吊机将喷枪缓慢向上提升，在喷枪向上提升时，启动风冷程序，压缩机启动，冷却装置喷出空气与喷枪表面的熔体进行换热使熔体凝固；
5、风冷程序启动后，同时启动敲渣程序，转位电机启动，带动环形支架及敲渣锤转动，并通过各独立进气管输的压缩空气，推动敲渣锤进行敲渣；
6、当喷枪吊机将喷枪提升至喷枪限位装置处时，停止风冷程序及敲渣程序，喷枪吊机将喷枪下降，使喷枪复位。
7、作为本专利技术的进一步改进，启动风冷程序的过程，包括以下步骤：
8、实时监测喷枪吊机提升的喷枪温度数据，和对冷风喷管出空气流量流速数据，并对采集到的数据进行预处理；
9、将预处理后的数据传输至控制系统，对预处理后的数据进行分析，并根据温度与空气流量流速的关系，建立映射关系表；
10、设定温度阈值，若监测到喷枪实时温度超出预设温度阈值，则根据温度与空气流量与流速的映射关系表，调整空气压缩机，进而调节空气流量与流速，并继续进行实时监测。
11、作为本专利技术的进一步改进，敲渣锤转动的过程，包括以下步骤：
12、在敲渣装置转位过程中，实时监测当前的转位状态，通过光电管检测到位信号，当光电管导通时输出低电平，表示未到位；当光电管截止时输出高电平，表示到位；
13、将检测到的转位电平信号传输至控制系统，控制系统对接收到的电平信号进行分析，得出敲渣装置实时的转位数据；
14、根据分析得到的转位数据，通过控制系统调整敲渣锤转位电机，以进行敲渣装置转位控制。
15、作为本专利技术的进一步改进，得出敲渣装置实时的转位数据的过程，包括以下步骤：
16、通过光电管实时监测敲渣装置的转位状态，光电管在转位过程中根据敲渣锤的位置变化输出不同的电平信号：当敲渣锤未到达目标位置时，光电管导通，输出低电平；当敲渣锤到达目标位置时，光电管截止，输出高电平；电平信号的变化直接反映敲渣装置的转位状态；
17、采集到的电平信号通过信号传输模块实时传输至控制系统。控制系统接收到电平信号后，将其转换为识别的数字信号；
18、控制系统对接收到的数字信号进行分析，结合预设的转位逻辑，判断敲渣装置的实时位置；通过对比当前电平信号与预设的阈值，确定敲渣锤是否处于目标位置；同时，还会记录转位过程中的时间序列数据，用于动态调整。
19、作为本专利技术的进一步改进，通过控制系统调整敲渣锤转位电机的过程，包括以下步骤：
20、在敲渣装置的转位过程中，实时监测装置的转位状态，在敲渣装置到位时，改变传感器电学状态，状态变化会产生一个对应的电信号输出，如低电平信号表示敲渣装置未到位，而高电平信号则指示敲渣装置已到位；
21、检测到的电信号传输到控制系统，电信号会被接收并解析为装置的转位状态信息；控制系统接收到的转位状态信息，被送到数据处理单元进行分析，根据预设的逻辑规则和算法进行评估，确定敲渣装置的实际位置和转位状态；分析结果生成控制指令，指示敲渣锤转位电机应该执行的具体动作；
22、根据数据本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种顶吹喷枪高效自动化除渣方法，其特征在于，所述顶吹喷枪高效自动化除渣方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的顶吹喷枪高效自动化除渣方法，其特征在于，启动风冷程序的过程，包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的顶吹喷枪高效自动化除渣方法，其特征在于，敲渣锤转动的过程，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的顶吹喷枪高效自动化除渣方法，其特征在于，得出敲渣装置实时的转位数据的过程，包括以下步骤：
5.根据权利要求3所述的顶吹喷枪高效自动化除渣方法，其特征在于，通过控制系统调整敲渣锤转位电机的过程，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的顶吹喷枪高效自动化除渣方法，其特征在于，根据预设的逻辑规则和算法进行评估的过程，包括以下步骤：
7.根据权利要求1所述的顶吹喷枪高效自动化除渣方法，其特征在于，喷枪复位的过程，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的顶吹喷枪高效自动化除渣方法，其特征在于，停止风冷程序及敲渣程序的过程，包括以下步骤：
9.一种顶吹喷枪高效自动化除渣系统，其应用于如
10.一种顶吹喷枪高效自动化除渣装置，其应用于如权利要求1至8之一所述的顶吹喷枪高效自动化除渣装置，其特征在于，所述顶吹喷枪高效自动化除渣装置，包括：喷枪吊机、顶吹喷枪、喷枪限位装置、敲渣装置、冷却装置、空气压缩机、压缩空气输送管路、电控流量调节阀、顶吹炉、气动敲渣锤、敲渣锤支架、空气喷口及空气分布管；
...【技术特征摘要】
1.一种顶吹喷枪高效自动化除渣方法，其特征在于，所述顶吹喷枪高效自动化除渣方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的顶吹喷枪高效自动化除渣方法，其特征在于，启动风冷程序的过程，包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的顶吹喷枪高效自动化除渣方法，其特征在于，敲渣锤转动的过程，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的顶吹喷枪高效自动化除渣方法，其特征在于，得出敲渣装置实时的转位数据的过程，包括以下步骤：
5.根据权利要求3所述的顶吹喷枪高效自动化除渣方法，其特征在于，通过控制系统调整敲渣锤转位电机的过程，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的顶吹喷枪高效自动化除渣方法，其特征在于，根据预设的逻辑规则和算法进行评估的过程，包括以下步骤：
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