專利名稱：一種在線氣體分析的鋼水連續(xù)定碳儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及轉(zhuǎn)爐煉鋼水連續(xù)定碳儀器，具體涉及到利用煙氣分析對轉(zhuǎn)爐 鋼水碳含量的連續(xù)預(yù)報，是一種用于冶金行業(yè)的鋼水連續(xù)定碳技術(shù)。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)爐煉鋼是對兌入轉(zhuǎn)爐的鐵水和廢鋼等原料，通過氧槍連續(xù)吹氧的方式，不 斷降低原料中的碳含量和提升溫度的過程，在轉(zhuǎn)爐出鋼前的冶煉終點，能否直 接出鋼的判斷依據(jù)為鋼水碳含量和溫度是否滿足目標(biāo)要求；因此，能準(zhǔn)確判斷 終點鋼水碳含量是轉(zhuǎn)爐煉鋼的關(guān)鍵，在線連續(xù)定碳可提高冶煉終點命中率，減 少補(bǔ)吹和倒?fàn)t取樣的次數(shù)，可有效地縮短冶煉時間，提高轉(zhuǎn)爐產(chǎn)量，降低生產(chǎn) 成本。
目前，用于轉(zhuǎn)爐鋼水定碳的主要方法之一為倒?fàn)t取樣，采用離線分析設(shè)備 對試樣進(jìn)行分析，測定鋼樣的碳含量，該方法，需要倒?fàn)t、人工取樣、制樣和 分析等過程，所需時間長，繁瑣，影響了轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)率；進(jìn)行鋼水定碳的方法 二為采用副槍系統(tǒng)，在不倒?fàn)t的條件下，采用副槍直接插入轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)進(jìn)行取樣 濱分析結(jié)果，分析速度較快，但副槍系統(tǒng)只能用在200t以上的大轉(zhuǎn)爐上，爐 容小于200t以下的轉(zhuǎn)爐由于爐口太小，副槍系統(tǒng)無法進(jìn)行取樣。進(jìn)行轉(zhuǎn)爐鋼 水連續(xù)定碳的另一種方法是采用質(zhì)譜儀進(jìn)行煙氣氣體取樣分析，利用計算機(jī)等 其它輔助設(shè)備建立模型進(jìn)行計算，該系統(tǒng)需要對轉(zhuǎn)爐爐氣進(jìn)行取樣、過濾和除 濕等過程，因此還需要龐大的取樣系統(tǒng)和預(yù)處理系統(tǒng)；此外，單獨的質(zhì)譜儀系 統(tǒng)只能分析氣體成分含量，不能進(jìn)行碳的計算。 發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種在線氣體分析的鋼水連續(xù)定 碳儀，可不受爐容大小限制，不需要對轉(zhuǎn)爐煙氣進(jìn)行取樣，也不需要取樣系統(tǒng)和預(yù)處理系統(tǒng)，能直接實現(xiàn)鋼水的連續(xù)定碳，輸出信號為鋼水碳含量、鋼水溫度 和煙氣中C0、 C02和N2等其它信息。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是
該在線氣體分析的鋼水連續(xù)定碳儀包括激光信號發(fā)生器1和激光信號接收 器7兩部分，其上帶有采樣頭6和管道5，其中激光信號發(fā)生器1和激光信號
接收器7成直線排列，對插在轉(zhuǎn)爐煙氣系統(tǒng)的煙道9上，采樣頭6與管道5 — 起構(gòu)成激光和氣體傳輸通道。
采樣頭6設(shè)在煙道9內(nèi)部，所發(fā)射的激光信號穿過煙道9被激光信號接收 器7接受。
采樣頭6在煙道外與球閥3相連，球閥3通過法蘭2和管道5連接激光信 號發(fā)生器l。激光信號接收器7也采用相同的連接。
數(shù)據(jù)接口 4可通過RS485\RS232\GPRS等數(shù)據(jù)連接方式與其它輸出和輸入
設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
電源接口 8為設(shè)備的輸入電源，可選24VDC或220VAC。
由于采用了上述的技術(shù)方案，本實用新型所具有的有益效果是 本實用新型鋼水連續(xù)定碳儀，可不受爐容大小限制，能直接實現(xiàn)鋼水的連續(xù) 定碳，輸出信號為鋼水碳含量、鋼水溫度和煙氣中CO、 C02和N2等其它信息；并 且，本分析儀不需要對轉(zhuǎn)爐煙氣進(jìn)行取樣，不需要取樣系統(tǒng)和預(yù)處理系統(tǒng)，直 接安裝在轉(zhuǎn)爐煙道上，分析數(shù)據(jù)速度快，反應(yīng)時間小于1秒，比質(zhì)譜儀的分析 速度更快；并且，該設(shè)備具有維護(hù)簡單方便，設(shè)備可靠性高，故障率低、投資 低，以及對鋼水碳含量預(yù)報精度高等特點。


圖l是本實用新型的結(jié)構(gòu)圖。
在圖l中l(wèi)激光信號發(fā)生器；2激光信號接收器；3球閥；4數(shù)據(jù)接口； 5管道；6采樣頭；7激光信號接收器；8電源接口； 9煙道。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
見圖h在線氣體分析的鋼水連續(xù)定碳儀包括激光信號發(fā)生器1和激光信號 接收器7兩部分，其上帶有采樣頭6，其中激光信號發(fā)生器1和激光信號接收 器7成直線排列，對插在轉(zhuǎn)爐煙氣系統(tǒng)的煙道9上，采樣頭6與管道5—起構(gòu) 成激光和氣體傳輸通道。
采樣頭6設(shè)在煙道9內(nèi)部，所發(fā)射的激光信號穿過煙道9被激光信號接收 器7接受。
采樣頭6在煙道外與球閥3相連，球閥3通過法蘭2和管道5連接激光信 號發(fā)生器l。激光信號接收器7也采用相同的連接。
數(shù)據(jù)接口 4可通過RS485\RS232\GPRS等數(shù)據(jù)連接方式與其它輸出和輸入 設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
電源接口 8為設(shè)備的輸入電源，可選24VDC或220VAC1，激光信號發(fā)射器 l是設(shè)備的主體，可按照系統(tǒng)設(shè)置周期性發(fā)射激光信號，在分析過程中進(jìn)行氣體 吹掃，保證管內(nèi)微正壓。法蘭2將采樣頭6與激光發(fā)射器連接1在一起。球閥3 可調(diào)節(jié)反吹氣體的流量。數(shù)據(jù)接口 4可通過RS485M S232XGPRS等數(shù)據(jù)連接方式 與其它輸出和輸入設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，接受其它數(shù)據(jù)和傳輸本儀器分析的鋼水 碳含量等數(shù)據(jù)。
采樣頭6與管道5 —起構(gòu)成激光和氣體傳輸通道。激光信號接受器7接受 從發(fā)射單元發(fā)射過來，穿過轉(zhuǎn)爐煙道氣體后衰減的信號，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，該分 析方法屬于已知技術(shù)不再詳細(xì)論述。
權(quán)利要求1. 一種在線氣體分析的鋼水連續(xù)定碳儀包括激光信號發(fā)生器(1)和激光信號接收器(7)兩部分，其上帶有采樣頭(6)和管道(5)，其特征在于激光信號發(fā)生器(1)和激光信號接收器(7)成直線排列，對插在轉(zhuǎn)爐煙氣系統(tǒng)的煙道(9)上，采樣頭(6)與管道(5)一起構(gòu)成激光和氣體傳輸通道。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述在線氣體分析的鋼水連續(xù)定碳儀，其特征在于的 采樣頭(6)設(shè)在煙道(9)內(nèi)部，所發(fā)射的激光信號穿過煙道(9)被激光信 號接收器(7)接受。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述在線氣體分析的鋼水連續(xù)定碳儀，其特征在于 采樣頭(6)在煙道外與球閥(3)相連，球閥(3)通過法蘭(2)和管道(5) 連接激光信號發(fā)生器(1)，激光信號接收器(7)也采用相同的連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述在線氣體分析的鋼水連續(xù)定碳儀，其特征在于 數(shù)據(jù)接口 (4)可通過RS485\RS232\GPRS等數(shù)據(jù)連接方式與其它輸出和輸入設(shè) 備進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述在線氣體分析的鋼水連續(xù)定碳儀，其特征在于 電源輸入(8)為設(shè)備的輸入電源，可選24VDC或220VAC。
專利摘要一種在線氣體分析的鋼水連續(xù)定碳儀，涉及到利用煙氣分析對轉(zhuǎn)爐鋼水碳含量的連續(xù)預(yù)報，包括激光信號發(fā)生器1和激光信號接收器7兩部分，其上帶有采樣頭6，激光信號發(fā)生器1和激光信號接收器7成直線排列，對插在轉(zhuǎn)爐煙氣系統(tǒng)的煙道9上，采樣頭6與管道5一起構(gòu)成激光和氣體傳輸通道。所發(fā)射的激光信號穿過煙道9被激光信號接收器7接受。采樣頭6在煙道外與球閥3相連，球閥3通過法蘭2和管道5連接激光信號發(fā)生器1。本實用新型可不受爐容大小限制，能直接實現(xiàn)鋼水的連續(xù)定碳，輸出信號為鋼水碳含量、鋼水溫度和煙氣中CO、CO₂和N₂等其它信息；并且，本分析儀直接安裝在轉(zhuǎn)爐煙道上，分析數(shù)據(jù)速度快，具有維護(hù)簡單方便，設(shè)備可靠性高，故障率低、投資低，以及對鋼水碳含量預(yù)報精度高等特點。
文檔編號G01N21/47GK201237573SQ20082000443
公開日2009年5月13日 申請日期2008年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日
發(fā)明者胡志剛, 趙彥華 申請人:胡志剛