[发明专利]一种大型焦炉上升管作业情况自动检测和控制装置

说明书

本发明公开了一种大型焦炉上升管作业情况自动检测和控制装置，包括气缸，气缸定位于焦炉集气管上部操作平台上，气缸自由端作用于上升管水封盖翻转臂，经翻转臂翻转带动，上升管水封盖完成启闭动作；气缸自由端与第一杆杆体的一端铰接，另一端与第二杆铰接；以第二杆杆体两端为第一和第二端，其第一端铰接于焦炉炉顶面至上升管中部位置，其第二端形成方便握持与施力的扳动杆；以第二杆的两极限转动位为参照，设有与其转动区域内各位置相对应的对照刻度标识以及设置于第二杆杆体上并在随动过程中可即时读取对照刻度标识中第二杆杆体的即时对应位置信息的位置检测部件、以及将所读取信息反馈到控制系统的信息传输部件。

技术领域

本发明涉及焦炉的荒煤气集气系统工艺设备，具体涉及一种大型焦炉上升管盖动作检测和控制装置。

背景技术

上升管设备是焦炉集气系统的重要组成部分，普遍采用人工操作来进行作业。在炼焦上升管作业中，一般推焦前半小时人工打开上升管水封盖，关闭水封翻板，使上升管内衬上附着的石墨烧掉。装煤前，需关闭上升管水封盖，打开水封翻板并将低压氨水切换至高压氨水，从而将装煤过程中产生的荒煤气抽吸入集气管系统。2015年宝钢在一期焦炉初次实现了焦炉上升管自动控制，但实际应用过程中发现，由于环境恶劣、上升管平台狭窄等原因造成上升管盖和水封翻板检测和反馈信号不稳定、相关设备故障和损坏率高、检修不方便等问题。

在宝钢一期焦炉，上升管盖气缸安装在上升管顶部的侧边，水封翻板气缸安装在集气管上的上升管平台下部，该区域不仅位置狭窄影响作业和检修，而且上升管盖打开后有高温火焰，环境温度高。该上升管系统采用气动执行机构和气控柜，其限位为磁性检测限位且与气动缸为一体设备，其通过感应气缸活塞杆位置来反应翻板位置(气缸磁环因高温弱化或振动导致限位偏移时可能发生检测位置与实际不一致)。其投入使用后发现有大量信号异常甚至气动设备损坏，严重影响焦炉上升管工艺自动开闭系统正常运行，进而可能会造成冒烟及装煤爆鸣等重大安全环境问题。

而由于焦炉炉顶上升管区域环境恶劣，具有高温、高空、粉尘、易燃、易爆的特点，导致区域内相关设备故障率较高、自动化水平也受到严重制约，急需通过相关技术研究和发展，逐步提高焦炉炉顶上升管工艺设备自动化控制的稳定性，为进一步降低人员劳动强度，改善作业条件提供基础。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种安全可靠的上升管盖动作检测和控制装置，可应用于上升管装置手动操作的焦炉，也可用于上升管装置自动控制的焦炉，达到了上升管设备和作业稳定，有利于实现焦炉上升管全自动作业。

其所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实施。

一种大型焦炉上升管作业情况自动检测和控制装置，包括一气缸，所述气缸定位于焦炉集气管上部的操作平台上部，所述气缸的自由端作用于上升管水封盖翻转臂上，经所述翻转臂的翻转带动，所述上升管水封盖完成启闭动作；所述气缸的自由端与一第一杆杆体的一端铰链连接，所述第一杆的另一端与一第二杆铰链连接；以所述第二杆杆体的两端为第一端和第二端，其第一端铰接定位于焦炉炉顶面至上升管中部位置，其第二端形成一方便操作人员握持与施力的扳动杆；以所述第二杆的两极限转动位为参照，设置有与其转动区域内各位置相对应的对照刻度标识以及设置于所述第二杆杆体上并在随动过程中可即时读取所述对照刻度标识中第二杆杆体的即时对应位置信息的位置检测部件、以及将所读取信息反馈到控制系统的信息传输部件。

作为本发明的优选实施了之一，所述第一杆杆体与所述气缸自由端的铰接位与所述气缸自由端与所述上升管水封盖转臂的作用位相重叠(可同时具备手动和自动操作功能)。

作为本技术方案的进一步改进，所述第一杆杆体上圈套有一防止其晃动范围过大的限位环，所述限位环定位于一固定支架上。

也作为本技术方案的进一步改进，所述位置检测部件为位置传感器。其中，所述位置传感器优选为无触点接近开关。