[实用新型]一种金属炼炉炉温恒温控制设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工生产方面的检测仪器，特别涉及一种金属炼炉炉温恒温控制设备。

背景技术

金属炼炉随着科学技术的发展和工业生产水平的提高，已经在冶金、化工、机械等各类工业控制中得到了广泛应用，并且在国民经济中占有举足轻重的地位。

随着现代对炉温控制技术的发展，金属冶炼企业对产品质量的要求越来越高，如果锅炉内的温度过高，那么将会有爆炸的危险，国内这样的生产事故也是经常发生的，这将给生产和人们的日常生活带来无法估量的损失。如果温度过低，根本就达不到产品的工艺要求。故而，对金属炼炉的温度控制十分重要，也是十分必要的。例如铁水的质量是否满足要求，关键在于炉温的预测及控制环节，而现今的炼铁企业的炉温控制主要依靠历史测量数据，根据调度员来实现，表现响应速度慢，误差范围大，不适合企业自动化的发展。焦炭行业的冶炼炉温自动控制尚未成熟的控制方法，主要是延用老的操作方式，由测温工人每隔4小时测量一次，再到操作室进行一次温度调节。人工测量受测温时间、测温点和操作者熟练程度及外部自然环境等不确定因素的影响，其测量结果与实际值误差较大。在现有的电加热炉温度控制方案中，模糊控制应用最多，也最具代表性，只能适应一般温度系统测控，难以控制复杂的大滞后时变温度系统。因此实时数据采集是工业控制系统中必不可少的组成部分，是进行工业分析，工业处理和工业控制的依据。

发明内容

为了解决背景技术存在的问题，采用的技术方案如下：一种金属炼炉炉温恒温控制设备，由金属炼炉模块、恒温控制模块、运算机模块组成，其特征是: 所述的金属炼炉模块由炉体、氧枪、加热电极、对流筒、搅拌风扇、燃烧机系统组成，所述的恒温控制模块由热电偶、转换器、单片机、温控电路组成，所述的运算机模块由USB接口、运算机组成，金属炼炉模块和运算机模块之间通过恒温控制模块连接。

所述的炉体由上罩、炉中段和下筒体组成。

所述的加热电极由上电极、下电极和上下电极引出杆组成。

所述的燃烧机系统由烧嘴、风机、管道系统和排烟管组成。

恒温控制过程：热电偶采集金属炼炉模块炉温信号，通过转换器得到数字信号，单片机对数字信号阈值处理，通过USB接口将阈值处理后的数字信号送给运算机，运算机对数字信号加以运算，得出对应的控制量，并将结果通过USB接口发送给单片机，单片机最终通过控温电路对金属炼炉炉温恒温控制，实现整个测控过程。

本实用新型的优点是:运转平稳，工作可靠；布局合理，安装操作维护方便；满足加热和温度控制精度要求；具有人性化功能；对金属炼炉的工作效率增加，减少技术人员的操作和维修，大大减小劳动强度，节约成本，提高劳动生产率。

附图说明

图1为本实用新型的整体框架结构图；

图2为一种金属炼炉炉温恒温控制设备的测控过程图；

图3为金属炼炉模块结构图。

具体实施方式

图1为本实用新型的整体框架结构图，金属炼炉模块和运算机模块之间通过恒温控制模块连接。图2为一种金属炼炉炉温恒温控制设备的测控过程图，热电偶采集金属炼炉模块炉温信号，通过转换器得到数字信号，单片机对数字信号阈值处理，通过USB接口将阈值处理后的数字信号送给运算机，运算机对数字信号加以运算，得出对应的控制量，并将结果通过USB接口发送给单片机，单片机最终通过控温电路对金属炼炉炉温恒温控制，实现整个测控过程。图3为金属炼炉模块结构图，其标示为炉体31、氧枪32、加热电极33、对流筒34、搅拌风扇35、燃烧机系统36，炉体由上罩、炉中段和下筒体组成，加热电极由上电极、下电极和上下电极引出杆组成，燃烧机系统由烧嘴、风机、管道系统和排烟管组成。

当使用的时候，炉体31中的加热电极33对燃烧机系统36里面的金属冶炼材料高温加热，氧枪32为炉体31送入充足的氧气，搅拌风扇35不断的搅拌金属冶炼材料，对流筒34利于气流传热，热电偶采集金属炼炉模块内部炉温信号，通过转换器得到数字信号，单片机对数字信号阈值处理，通过USB接口将阈值处理后的数字信号送给运算机，运算机对数字信号加以运算，得出对应的控制量，并将结果通过USB接口发送给单片机，单片机最终通过控温电路对金属炼炉炉温恒温控制。