声纳化渣监控系统成套设备-五环

声纳造渣监控系统

氧气转炉已成为我国主要炼钢方法。怎样提高转炉的工艺水平，实现科学炼钢，降低原材料消耗和提高钢质量是我国钢铁界迫切需要解决的问题之一。

目前，在较多的钢铁厂中已装备了各种炉料的称量系统、氧气及温度等检测装置，但对转炉炼钢过程本身的检测系统至今仍属空白。操作者在很大程度上仍然耳闻目测靠经验来炼钢。因此，研制一种能正确检测炉内情况的技术一定会受到炼钢厂的欢迎。

随着计算机技术突飞猛进的发展，在国内外先进经验和教训的基础上，我厂开展了转炉声纳微机监控造渣技术的研究，终于取得了突破性的进展，获得了满意的结果。

运用所研制的声纳微机监控装置对转炉造渣过程的音强变化进行现场测定。随后，进行了工艺分析及造渣制度的研究工作，研制了音强信号的相对模型、喷溅和返干预警线的自动调节方法和确定了最佳化渣区域等软件。在转炉炉口或烟道中拾取噪声，并经过电子设备处理，可以提供一个与炉内渣水平有关的信号。该信号经操作者或计算机进行正确的解释，作为对转炉吹炼过程的控制是非常重要的。这种方法在许多冶金发达的国家都已得到实践应用。用这种方法进行计算机控制下的炼钢过程给企业降低了钢铁料的消耗，减少废品，缩短了吹炼时间，增加了产量。人类对这种方法的研究已达近半个世纪，取得了许多成功的经验。声处理仪就是这项科研工作的一个成果。

二、物理根据

噪声源为吹炼喷枪枪嘴处氧气膨胀发出的声音。谱线分析表明，大多数炉座的曲型峰值出现在低频范围内(100Hz-500Hz)/秒。位于那些最显著峰值中央的带通滤波器恰好与实际的炉渣水平面有关。

峰值的中心频率主要取决于转炉的尺寸，以及其他一些现场的共鸣条件和各种干扰源的情况。

滤波噪声强度等级取决于由炉渣水平面距氧枪口的距离或浸入程度所引起的衰减。在吹炼开始时噪声强度很高这与转炉的低渣面相一致，随着吹炼造渣的进行，渣面逐渐升高，噪声等级逐渐下降。如果噪声大幅度下降，操作人员不采用适当方式操作，随之就会发生喷溅，

大量炉渣从炉口喷出造成钢铁料的损失。反之，噪声等级在吹炼几分钟以后又出现增大的现象，就意味着炉内泡沫的减少，即所谓反干现象。这种现象如不采取适当的操作方式处理，往往造成钢水的最终成分的出格。

三、系统组成

系统由三部分组成，分别是(1) 声处理器(主机)；(2)拾音器；(3)配水、配气系统。它们的作用分别是：

1.声处理器对拾音器采集的信号进行放大处理，获得一个与渣平面相对应的信号分送往工业控计算机或可编程控制器。

2.拾音器用来采集炉渣噪声，但因其工作在高温区域，所以必须给它增加水冷和惰性气体(氮气)保护装置。

3.配水、气是为探头(拾音器)保护装置配水和气的系统。

四、 工作原理

选出特定转炉吹炼时能代表渣面变化的“特征”噪声信号，滤除和抑制杂散干扰后，再经过信号处理仪及计算机系统中一系列硬件、软件转换处理后在显示器上变成一条随渣况变化的二维动态曲线。曲线的变化趋势和幅度，实时反应当前化渣状况及发展趋势，即正常、返干、溢渣或喷溅情况，因此曲线具有向操作人员提示、化渣操作强度及时机的功能。

五、 功能

在转炉炼钢中，一炉钢的初期快速形成良好的炉渣，中、后期保持一定的炉渣碱度，这对于脱碳激烈阶段防止渣子返干和泡沫性及爆发性喷溅至关重要，也是炼好钢、防止事故、减少消耗、增加产量，提高炉龄的操作核心。

正是为了上述目的，采用声纳化仪系统可形象地观察炉内渣面、渣况的变化情况实时指导规范操作。

并能有效的防止盲目和非法操作，减少事故，缩短冶炼时间，降低吨钢成本，因而可提高综合经济效益，系统还可以储存一个炉段的数据。为分析研究和改进操作以及加强管理提供依据。