1.本实用新型涉及高炉出铁场设备自动化技术领域，具体而言，涉及一种高炉炉前设备操作智能化及其过程量化系统。
背景技术：
2.高炉是炼铁工艺过程中的关键设备，目前国内很多高炉炉前泥炮和开口机设备操作均是通过手动液压阀台控制，生产操作时完全依靠工人目测和经验对设备执行状态进行判断，且操作过程无数据记录。由于当前设备的局限性，需要工人十分靠近出铁口观察，给生产安全带来威胁。另外，设备操作过程全凭经验，无状态及数据检测记录，极大浪费炮泥及钻杆。
技术实现要素：
3.本实用新型旨在提供一种高炉炉前设备操作智能化及其过程量化系统，以解决上述当下大多数炉前泥炮和开口机系统设备的问题。
4.本实用新型提供的一种高炉炉前设备操作智能化及其过程量化系统，包括：
5.液压阀台，所述液压阀台包括电动阀台、流量传感器和压力变送器；所述电动阀台用于连接泥炮机和开口机；所述流量传感器设置在液压阀台出口；所述压力变送器设置在各系统中各输油管道上；所述开口机上装设有编码器；
6.智能控制操作台，所述智能控制操作台包括相连接的智能控制器和触摸屏；所述智能控制器还与电动换向阀、流量传感器、压力变送器和编码器连接；
7.遥控系统，所述遥控系统与智能控制器连接。
8.作为优选，所述电动阀台为电磁换向阀、电液换向阀或比例换向阀。
9.进一步的，所述遥控系统包括手持式无线有遥控器，以及设置在手持式无线上的信号接收装置和信号发送装置；所述手持式无线有遥控器分别通过信号接收装置和信号发送装置与智能控制器连接。
10.进一步的，所述遥控系统有多个。
11.进一步的，每个遥控系统均有自动关闭功能模块。
12.进一步的，所述高炉炉前设备操作智能化及其过程量化系统，还包括手动应急操作按钮。
13.作为优选，所述液压阀台还包括手动阀台；所述手动阀台与电动阀台并联。
14.进一步的，所述高炉炉前设备操作智能化及其过程量化系统，还包括与智能控制器连接的显示大屏，所述显示大屏设置在开口机铁口。
15.作为优选，所述显示大屏为led显示屏。
16.作为优选，所述智能控制器为plc控制器。
17.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
18.本实用新型实现了高炉炉前泥炮开口机设备操作的智能化，并可对设备操作过程
进行量化、可视化控制，大大提高设备自动化程度、运行效率以及操作安全性。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
20.图1为本实用新型实施例的高炉炉前设备操作智能化及其过程量化系统的原理图。
21.图2为本实用新型实施例的高炉炉前设备操作智能化及其过程量化系统中智能控制操作台的操作面板示意图。
22.图3为本实用新型实施例的高炉炉前设备操作智能化及其过程量化系统中手持式无线控制器的操作面板示意图。
具体实施方式
23.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
24.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.实施例
26.如图1所示，本实施例提出一种高炉炉前设备操作智能化及其过程量化系统，包括：
27.液压阀台，所述液压阀台包括电动阀台、流量传感器和压力变送器；所述电动阀台用于连接泥炮机和开口机；所述流量传感器设置在液压阀台出口；所述压力变送器设置在各系统中各输油管道上；所述开口机上装设有编码器；
28.智能控制操作台，所述智能控制操作台包括相连接的智能控制器和触摸屏；所述智能控制器还与电动换向阀、流量传感器、压力变送器和编码器连接；
29.手持式无线遥控器，所述手持式无线遥控器与智能控制器连接。
30.所述高炉炉前设备操作智能化及其过程量化系统的工作原理为：
31.智能控制器通过接收触摸屏或手持式无线遥控器的控制指令完成液压阀台各电动阀台的操作控制，从而实现对泥炮机和开口机进行动作控制；在系统运行过程中，所述流量传感器用于采集打泥量数据，所述压力变送器用于采集系统中各压力数据(包括系统压力、泥炮回转前进压力、打泥压力等)，所述编码器采集开口机开口深度数据；所述智能控制器还用于接收所述流量传感器、压力变送器和编码器采集的打泥量数据、各压力数据和开口深度数据，由触摸屏进行显示，并对各数据进行存储。
32.本实用新型相比原高炉炉前设备操作系统的改进如下：
33.(1)本实用新型将原来的手动阀台改进为电动阀台，一般可选用电磁换向阀或电液换向阀，要求较高的可采用比例换向阀，从而满足泥炮机和开口机设备操作时电动控制。在实施时，可以采用电动阀台直接替换原有的手动阀台，也可以根据情况保留手动阀台，将所述手动阀台与电动阀台并联，从而通过增加电动阀台来实现手动、电动切换。
34.(2)本实用新型增设了量化器件，即在系统中设置了流量传感器、压力变送器和编码器，从而能够实现打泥量数据、各压力数据和开口深度数据的在线检测、存储及显示，方便后期查找历史数据。
35.(3)本实用新型增加了数据显示，通过前述的数据在线检测，为了实现设备操作过程的量化控制，所述量化系统还包括与智能控制器连接的显示大屏，所述显示大屏设置在开口机铁口旁醒目处，分别对打泥量数据、各压力数据和开口深度数据进行显示。作为优选，所述显示大屏为led显示屏。
36.(4)本实用新型增设了智能操作控制台，如图2所示，智能操作控制台的触摸屏上具有操作面板(也可以将操作面板采用实体器件实现)，可以实现对泥炮机和开口机的所有动作控制。一般有：
37.泥炮回转：进
??
退；
38.打泥：进
??
退；
39.开口机大臂回转：进
??
退；
40.钻削：正转
??
反转；
41.振打：前
??
后；
42.送进小车：进
??
退；
43.补压：开
??
关；
44.1号主泵：开
??
关；
45.2号主泵：开
??
关；
46.3号主泵：开
??
关；
47.循环泵：开
??
关；
48.倾角机构：下控
??
上抬。
49.(5)本实用新型增设了手持式无线控制器，所述遥控系统包括手持式无线有遥控器，以及设置在手持式无线上的信号接收装置和信号发送装置；所述手持式无线有遥控器分别通过信号接收装置和信号发送装置与智能控制器连接，从而能够通过手持式无线有遥控器连接智能控制器实现对泥炮机和开口机的所有动作控制。所述手持式无线有遥控器在强磁场、强电场及无线电信号复杂的环境中具有百分之百的抗干扰能力。同时，所述遥控系统有多个，每个遥控系统具有唯一的地址码，从而避免每个遥控系统之间可能产生的干扰和错误命令。再进一步，每个遥控系统均有自动关闭功能模块，确保系统安全。如图3所示，每个遥控系统上的泥炮机和开口机的动作控制一般包括：
50.泥炮回转：进
??
退；
51.打泥：进
??
退；
52.开口机大臂回转：进
??
退；
53.钻削：正转
??
反转；
54.振打：前
??
后；
55.送进小车：进
??
退；
56.补压：开
??
关；
57.倾角机构：下控
??
上抬。
58.根据不同的需求情况，还可以增加液压泵站的启动操作：1号主泵：开
??
关；2号主泵：开
??
关；3号主泵：开
??
关；循环泵：开
??
关；从而将智能控制器对泥炮机和开口机的所有动作控制均集成在遥控系统上。
59.考虑到手持式无线遥控器可能出现受到干扰、失效、断电等情况，为了不影响正常生产还需在就地操作台(或操作箱)设置手动应急操作按钮。若采用的是电动阀台与手动阀台并联的形式，则可通过外部阀门切换至手动阀台临时应急使用。
60.通过上述可知，本实用新型实现了高炉炉前泥炮开口机设备操作的智能化，并可对设备操作过程进行量化、可视化控制，大大提高设备自动化程度、运行效率以及操作安全性。
61.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。技术特征：
1.一种高炉炉前设备操作智能化及其过程量化系统，其特征在于，包括：液压阀台，所述液压阀台包括电动阀台、流量传感器和压力变送器；所述电动阀台用于连接泥炮机和开口机；所述流量传感器设置在液压阀台出口；所述压力变送器设置在各系统中各输油管道上；所述开口机上装设有编码器；智能控制操作台，所述智能控制操作台包括相连接的智能控制器和触摸屏；所述智能控制器还与电动换向阀、流量传感器、压力变送器和编码器连接；遥控系统，所述遥控系统与智能控制器连接。2.根据权利要求1所述的高炉炉前设备操作智能化及其过程量化系统，其特征在于，所述电动阀台为电磁换向阀、电液换向阀或比例换向阀。3.根据权利要求1所述的高炉炉前设备操作智能化及其过程量化系统，其特征在于，所述遥控系统包括手持式无线有遥控器，以及设置在手持式无线上的信号接收装置和信号发送装置；所述手持式无线有遥控器分别通过信号接收装置和信号发送装置与智能控制器连接。4.根据权利要求3所述的高炉炉前设备操作智能化及其过程量化系统，其特征在于，所述遥控系统有多个。5.根据权利要求4所述的高炉炉前设备操作智能化及其过程量化系统，其特征在于，每个遥控系统均有自动关闭功能模块。6.根据权利要求3-5任一项所述的高炉炉前设备操作智能化及其过程量化系统，其特征在于，所述系统还包括手动应急操作按钮。7.根据权利要求1所述的高炉炉前设备操作智能化及其过程量化系统，其特征在于，所述液压阀台还包括手动阀台；所述手动阀台与电动阀台并联。8.根据权利要求1所述的高炉炉前设备操作智能化及其过程量化系统，其特征在于，还包括与智能控制器连接的显示大屏，所述显示大屏设置在开口机铁口。9.根据权利要求8所述的高炉炉前设备操作智能化及其过程量化系统，其特征在于，所述显示大屏为led显示屏。10.根据权利要求1所述的高炉炉前设备操作智能化及其过程量化系统，其特征在于，所述智能控制器为plc控制器。
技术总结
本实用新型提供一种高炉炉前设备操作智能化及其过程量化系统，包括：液压阀台，所述液压阀台包括电动阀台、流量传感器和压力变送器；所述电动阀台用于连接泥炮机和开口机；所述流量传感器设置在液压阀台出口；所述压力变送器设置在各系统中各输油管道上；所述开口机上装设有编码器；智能控制操作台，所述智能控制操作台包括相连接的智能控制器和触摸屏；所述智能控制器还与电动换向阀、流量传感器、压力变送器和编码器连接；遥控系统，所述遥控系统与智能控制器连接。本实用新型实现了高炉炉前泥炮开口机设备操作的智能化，并可对设备操作过程进行量化、可视化控制，大大提高设备自动化程度、运行效率以及操作安全性。运行效率以及操作安全性。运行效率以及操作安全性。
技术研发人员：钟向东 罗玉莲 李晓春 王健 叶海龙
受保护的技术使用者：四川川润智能流体技术有限公司
技术研发日：2021.11.16
技术公布日：2022/4/5
声明：
“高炉炉前设备操作智能化及其过程量化系统的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：四川川润智能流体技术有限公司
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2024年07月26日 ~ 28日 
