1.本實用新型涉及高爐出鐵場設(shè)備自動化技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種高爐爐前設(shè)備操作智能化及其過程量化系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

2.高爐是煉鐵工藝過程中的關(guān)鍵設(shè)備，目前國內(nèi)很多高爐爐前泥炮和開口機(jī)設(shè)備操作均是通過手動液壓閥臺控制，生產(chǎn)操作時完全依靠工人目測和經(jīng)驗對設(shè)備執(zhí)行狀態(tài)進(jìn)行判斷，且操作過程無數(shù)據(jù)記錄。由于當(dāng)前設(shè)備的局限性，需要工人十分靠近出鐵口觀察，給生產(chǎn)安全帶來威脅。另外，設(shè)備操作過程全憑經(jīng)驗，無狀態(tài)及數(shù)據(jù)檢測記錄，極大浪費炮泥及鉆桿。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

3.本實用新型旨在提供一種高爐爐前設(shè)備操作智能化及其過程量化系統(tǒng)，以解決上述當(dāng)下大多數(shù)爐前泥炮和開口機(jī)系統(tǒng)設(shè)備的問題。

4.本實用新型提供的一種高爐爐前設(shè)備操作智能化及其過程量化系統(tǒng)，包括：

5.液壓閥臺，所述液壓閥臺包括電動閥臺、流量傳感器和壓力變送器；所述電動閥臺用于連接泥炮機(jī)和開口機(jī)；所述流量傳感器設(shè)置在液壓閥臺出口；所述壓力變送器設(shè)置在各系統(tǒng)中各輸油管道上；所述開口機(jī)上裝設(shè)有編碼器；

6.智能控制操作臺，所述智能控制操作臺包括相連接的智能控制器和觸摸屏；所述智能控制器還與電動換向閥、流量傳感器、壓力變送器和編碼器連接；

7.遙控系統(tǒng)，所述遙控系統(tǒng)與智能控制器連接。

8.作為優(yōu)選，所述電動閥臺為電磁換向閥、電液換向閥或比例換向閥。

9.進(jìn)一步的，所述遙控系統(tǒng)包括手持式無線有遙控器，以及設(shè)置在手持式無線上的信號接收裝置和信號發(fā)送裝置；所述手持式無線有遙控器分別通過信號接收裝置和信號發(fā)送裝置與智能控制器連接。

10.進(jìn)一步的，所述遙控系統(tǒng)有多個。

11.進(jìn)一步的，每個遙控系統(tǒng)均有自動關(guān)閉功能模塊。

12.進(jìn)一步的，所述高爐爐前設(shè)備操作智能化及其過程量化系統(tǒng)，還包括手動應(yīng)急操作按鈕。

13.作為優(yōu)選，所述液壓閥臺還包括手動閥臺；所述手動閥臺與電動閥臺并聯(lián)。

14.進(jìn)一步的，所述高爐爐前設(shè)備操作智能化及其過程量化系統(tǒng)，還包括與智能控制器連接的顯示大屏，所述顯示大屏設(shè)置在開口機(jī)鐵口。

15.作為優(yōu)選，所述顯示大屏為led顯示屏。

16.作為優(yōu)選，所述智能控制器為plc控制器。

17.綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是：

18.本實用新型實現(xiàn)了高爐爐前泥炮開口機(jī)設(shè)備操作的智能化，并可對設(shè)備操作過程

進(jìn)行量化、可視化控制，大大提高設(shè)備自動化程度、運行效率以及操作安全性。

附圖說明

19.為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

20.圖1為本實用新型實施例的高爐爐前設(shè)備操作智能化及其過程量化系統(tǒng)的原理圖。

21.圖2為本實用新型實施例的高爐爐前設(shè)備操作智能化及其過程量化系統(tǒng)中智能控制操作臺的操作面板示意圖。

22.圖3為本實用新型實施例的高爐爐前設(shè)備操作智能化及其過程量化系統(tǒng)中手持式無線控制器的操作面板示意圖。

具體實施方式

23.為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。

24.因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

25.實施例

26.如圖1所示，本實施例提出一種高爐爐前設(shè)備操作智能化及其過程量化系統(tǒng)，包括：

27.液壓閥臺，所述液壓閥臺包括電動閥臺、流量傳感器和壓力變送器；所述電動閥臺用于連接泥炮機(jī)和開口機(jī)；所述流量傳感器設(shè)置在液壓閥臺出口；所述壓力變送器設(shè)置在各系統(tǒng)中各輸油管道上；所述開口機(jī)上裝設(shè)有編碼器；

28.智能控制操作臺，所述智能控制操作臺包括相連接的智能控制器和觸摸屏；所述智能控制器還與電動換向閥、流量傳感器、壓力變送器和編碼器連接；

29.手持式無線遙控器，所述手持式無線遙控器與智能控制器連接。

30.所述高爐爐前設(shè)備操作智能化及其過程量化系統(tǒng)的工作原理為：

31.智能控制器通過接收觸摸屏或手持式無線遙控器的控制指令完成液壓閥臺各電動閥臺的操作控制，從而實現(xiàn)對泥炮機(jī)和開口機(jī)進(jìn)行動作控制；在系統(tǒng)運行過程中，所述流量傳感器用于采集打泥量數(shù)據(jù)，所述壓力變送器用于采集系統(tǒng)中各壓力數(shù)據(jù)(包括系統(tǒng)壓力、泥炮回轉(zhuǎn)前進(jìn)壓力、打泥壓力等)，所述編碼器采集開口機(jī)開口深度數(shù)據(jù)；所述智能控制器還用于接收所述流量傳感器、壓力變送器和編碼器采集的打泥量數(shù)據(jù)、各壓力數(shù)據(jù)和開口深度數(shù)據(jù)，由觸摸屏進(jìn)行顯示，并對各數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。

32.本實用新型相比原高爐爐前設(shè)備操作系統(tǒng)的改進(jìn)如下：

33.(1)本實用新型將原來的手動閥臺改進(jìn)為電動閥臺，一般可選用電磁換向閥或電液換向閥，要求較高的可采用比例換向閥，從而滿足泥炮機(jī)和開口機(jī)設(shè)備操作時電動控制。在實施時，可以采用電動閥臺直接替換原有的手動閥臺，也可以根據(jù)情況保留手動閥臺，將所述手動閥臺與電動閥臺并聯(lián)，從而通過增加電動閥臺來實現(xiàn)手動、電動切換。

34.(2)本實用新型增設(shè)了量化器件，即在系統(tǒng)中設(shè)置了流量傳感器、壓力變送器和編碼器，從而能夠?qū)崿F(xiàn)打泥量數(shù)據(jù)、各壓力數(shù)據(jù)和開口深度數(shù)據(jù)的在線檢測、存儲及顯示，方便后期查找歷史數(shù)據(jù)。

35.(3)本實用新型增加了數(shù)據(jù)顯示，通過前述的數(shù)據(jù)在線檢測，為了實現(xiàn)設(shè)備操作過程的量化控制，所述量化系統(tǒng)還包括與智能控制器連接的顯示大屏，所述顯示大屏設(shè)置在開口機(jī)鐵口旁醒目處，分別對打泥量數(shù)據(jù)、各壓力數(shù)據(jù)和開口深度數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。作為優(yōu)選，所述顯示大屏為led顯示屏。

36.(4)本實用新型增設(shè)了智能操作控制臺，如圖2所示，智能操作控制臺的觸摸屏上具有操作面板(也可以將操作面板采用實體器件實現(xiàn))，可以實現(xiàn)對泥炮機(jī)和開口機(jī)的所有動作控制。一般有：

37.泥炮回轉(zhuǎn)：進(jìn)

??

退；

38.打泥：進(jìn)

??

退；

39.開口機(jī)大臂回轉(zhuǎn)：進(jìn)

??

退；

40.鉆削：正轉(zhuǎn)

??

反轉(zhuǎn)；

41.振打：前

??

后；

42.送進(jìn)小車：進(jìn)

??

退；

43.補(bǔ)壓：開

??

關(guān)；

44.1號主泵：開

??

關(guān)；

45.2號主泵：開

??

關(guān)；

46.3號主泵：開

??

關(guān)；

47.循環(huán)泵：開

??

關(guān)；

48.傾角機(jī)構(gòu)：下控

??

上抬。

49.(5)本實用新型增設(shè)了手持式無線控制器，所述遙控系統(tǒng)包括手持式無線有遙控器，以及設(shè)置在手持式無線上的信號接收裝置和信號發(fā)送裝置；所述手持式無線有遙控器分別通過信號接收裝置和信號發(fā)送裝置與智能控制器連接，從而能夠通過手持式無線有遙控器連接智能控制器實現(xiàn)對泥炮機(jī)和開口機(jī)的所有動作控制。所述手持式無線有遙控器在強(qiáng)磁場、強(qiáng)電場及無線電信號復(fù)雜的環(huán)境中具有百分之百的抗干擾能力。同時，所述遙控系統(tǒng)有多個，每個遙控系統(tǒng)具有唯一的地址碼，從而避免每個遙控系統(tǒng)之間可能產(chǎn)生的干擾和錯誤命令。再進(jìn)一步，每個遙控系統(tǒng)均有自動關(guān)閉功能模塊，確保系統(tǒng)安全。如圖3所示，每個遙控系統(tǒng)上的泥炮機(jī)和開口機(jī)的動作控制一般包括：

50.泥炮回轉(zhuǎn)：進(jìn)

??

退；

51.打泥：進(jìn)

??

退；

52.開口機(jī)大臂回轉(zhuǎn)：進(jìn)

??

退；

53.鉆削：正轉(zhuǎn)

??

反轉(zhuǎn)；

54.振打：前

??

后；

55.送進(jìn)小車：進(jìn)

??

退；

56.補(bǔ)壓：開

??

關(guān)；

57.傾角機(jī)構(gòu)：下控

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上抬。

58.根據(jù)不同的需求情況，還可以增加液壓泵站的啟動操作：1號主泵：開

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關(guān)；2號主泵：開

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關(guān)；3號主泵：開

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關(guān)；循環(huán)泵：開

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關(guān)；從而將智能控制器對泥炮機(jī)和開口機(jī)的所有動作控制均集成在遙控系統(tǒng)上。

59.考慮到手持式無線遙控器可能出現(xiàn)受到干擾、失效、斷電等情況，為了不影響正常生產(chǎn)還需在就地操作臺(或操作箱)設(shè)置手動應(yīng)急操作按鈕。若采用的是電動閥臺與手動閥臺并聯(lián)的形式，則可通過外部閥門切換至手動閥臺臨時應(yīng)急使用。

60.通過上述可知，本實用新型實現(xiàn)了高爐爐前泥炮開口機(jī)設(shè)備操作的智能化，并可對設(shè)備操作過程進(jìn)行量化、可視化控制，大大提高設(shè)備自動化程度、運行效率以及操作安全性。

61.以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。技術(shù)特征：

1.一種高爐爐前設(shè)備操作智能化及其過程量化系統(tǒng)，其特征在于，包括：液壓閥臺，所述液壓閥臺包括電動閥臺、流量傳感器和壓力變送器；所述電動閥臺用于連接泥炮機(jī)和開口機(jī)；所述流量傳感器設(shè)置在液壓閥臺出口；所述壓力變送器設(shè)置在各系統(tǒng)中各輸油管道上；所述開口機(jī)上裝設(shè)有編碼器；智能控制操作臺，所述智能控制操作臺包括相連接的智能控制器和觸摸屏；所述智能控制器還與電動換向閥、流量傳感器、壓力變送器和編碼器連接；遙控系統(tǒng)，所述遙控系統(tǒng)與智能控制器連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐爐前設(shè)備操作智能化及其過程量化系統(tǒng)，其特征在于，所述電動閥臺為電磁換向閥、電液換向閥或比例換向閥。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐爐前設(shè)備操作智能化及其過程量化系統(tǒng)，其特征在于，所述遙控系統(tǒng)包括手持式無線有遙控器，以及設(shè)置在手持式無線上的信號接收裝置和信號發(fā)送裝置；所述手持式無線有遙控器分別通過信號接收裝置和信號發(fā)送裝置與智能控制器連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高爐爐前設(shè)備操作智能化及其過程量化系統(tǒng)，其特征在于，所述遙控系統(tǒng)有多個。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高爐爐前設(shè)備操作智能化及其過程量化系統(tǒng)，其特征在于，每個遙控系統(tǒng)均有自動關(guān)閉功能模塊。6.根據(jù)權(quán)利要求3-5任一項所述的高爐爐前設(shè)備操作智能化及其過程量化系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括手動應(yīng)急操作按鈕。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐爐前設(shè)備操作智能化及其過程量化系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓閥臺還包括手動閥臺；所述手動閥臺與電動閥臺并聯(lián)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐爐前設(shè)備操作智能化及其過程量化系統(tǒng)，其特征在于，還包括與智能控制器連接的顯示大屏，所述顯示大屏設(shè)置在開口機(jī)鐵口。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高爐爐前設(shè)備操作智能化及其過程量化系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示大屏為led顯示屏。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐爐前設(shè)備操作智能化及其過程量化系統(tǒng)，其特征在于，所述智能控制器為plc控制器。

技術(shù)總結(jié)

本實用新型提供一種高爐爐前設(shè)備操作智能化及其過程量化系統(tǒng)，包括：液壓閥臺，所述液壓閥臺包括電動閥臺、流量傳感器和壓力變送器；所述電動閥臺用于連接泥炮機(jī)和開口機(jī)；所述流量傳感器設(shè)置在液壓閥臺出口；所述壓力變送器設(shè)置在各系統(tǒng)中各輸油管道上；所述開口機(jī)上裝設(shè)有編碼器；智能控制操作臺，所述智能控制操作臺包括相連接的智能控制器和觸摸屏；所述智能控制器還與電動換向閥、流量傳感器、壓力變送器和編碼器連接；遙控系統(tǒng)，所述遙控系統(tǒng)與智能控制器連接。本實用新型實現(xiàn)了高爐爐前泥炮開口機(jī)設(shè)備操作的智能化，并可對設(shè)備操作過程進(jìn)行量化、可視化控制，大大提高設(shè)備自動化程度、運行效率以及操作安全性。運行效率以及操作安全性。運行效率以及操作安全性。

技術(shù)研發(fā)人員：鐘向東 羅玉蓮 李曉春 王健 葉海龍

受保護(hù)的技術(shù)使用者：四川川潤智能流體技術(shù)有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.11.16

技術(shù)公布日：2022/4/5