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测量氧枪喷头与转炉炉底之间的距离如何测量呢?


时间:2025-10-21 19:57

测量氧枪喷头与转炉炉底之间的距离(通常称为枪位或零位标定)是转炉炼钢中一项至关重要的准备工作,直接影响到吹炼过程的安全(防止烧枪、喷溅)和冶炼效果。

以下是几种常用的、可靠的测量方法,通常会结合使用以相互验证:

方法一:机械测量法(最直接、最传统)

这是最经典、最直观的方法,使用一根特制的测量棒。

操作步骤:

1.准备工作:

1.将转炉摇动到垂直位置(即冶炼时的位置)。

2.将氧枪下降到假定的最低位置(通常认为的“零位”)。

3.准备一根足够长的、干燥的测量棒。棒的材料要有一定强度且不易与炉衬粘连(例如,一端包裹湿泥或使用特定材质的木棒/金属棒)。

4.操作人员穿戴好全套高温防护服。

2.进行测量:

1.操作人员从转炉炉口将测量棒垂直放入炉内,尽力向下伸,直到测量棒底端触碰到炉底。

2.保持测量棒垂直,另一名操作人员观察并标记出测量棒与氧枪喷头端面对齐的位置。

3.将测量棒取出,测量从标记位置到棒底端的长度,即为当前的枪位高度。

3.校准与调整:

1.如果测得的距离与设定的“零位”不符,就需要调整氧枪的零位基准。这通常在电气或PLC控制系统内完成,通过调整编码器或位移传感器的参考点来实现。

2.重复测量1-2次,确保结果稳定可靠。

优点: 直观、准确、可靠,是验证其他方法的基础。

缺点: 劳动强度大、环境恶劣、存在安全风险(高温、粉尘)、需要停炉操作。

 

方法二:激光测距法(现代、高效、常用)

这是目前钢铁企业广泛采用的一种先进方法,利用激光测距仪进行非接触测量。

操作步骤:

1.安装设备: 在转炉上方合适的位置(如氧枪孔附近)固定安装一台高精度的防尘、耐高温激光测距仪。其激光发射方向与氧枪平行。

2.建立基准:

1.第一步:标定炉底基准。 在转炉为空炉、冷态或维修后,使用该激光测距仪测量到一个已知高度的参照物(例如,事先放置在炉底的标定块)的距离,将此距离设为炉底基准值。

2.第二步:标定喷头基准。 将氧枪下降到某个固定的机械位置(例如,维修时确定的某个平台),用激光测距仪测量到氧枪喷头的距离,将此设为喷头基准值。

3.自动计算:

1.系统将这两个基准值存储起来。在实际生产前测量时,只需将氧枪下降到固定机械位置,激光测距仪测量到炉底的距离。

2.实际枪位 = 当前激光测距值 - (炉底基准值 - 喷头基准值)

3.这个过程可以完全自动化,在控制室一键完成。

优点: 快速、安全、非接触、精度高、易于实现自动化和远程操作。

缺点: 初期投资成本高;需要确保光学镜头清洁,避免烟尘干扰;基准标定的准确性至关重要。

 

方法三:编码器/位移传感器结合机械定位法(最核心的在线方法)

这是氧枪控制系统本身自带的核心测量方式。它不直接测量到炉底的距离,而是测量氧枪相对于一个绝对零点的行程。

操作原理:

1.建立机械零点: 在氧枪卷扬系统的机械结构上,设定一个绝对的、不变的物理位置作为零点。例如,当氧枪提升到最高极限位置时,通过一个限位开关或编码器的“回零”功能来确立这个点。

2.使用编码器测量行程: 在卷扬电机或滚筒上安装一个高精度的绝对值编码器。编码器可以精确记录从零点开始,氧枪下降或上升了多少距离。

3.枪位计算:

1.枪位 = 编码器测量的总下降行程 - 炉膛深度

2.这里的 “炉膛深度” 是一个需要预先输入系统的关键参数。这个参数正是通过方法一或方法二在停炉检修时测量得到的。

简单来说: 这个方法是通过“我知道枪走了多远”和“我知道炉子有多深”来计算出枪头离炉底还有多远。

优点: 实时、连续、控制核心、完全自动化。

缺点: 其准确性完全依赖于最初标定的“炉膛深度”参数的准确性,并且需要定期校验,防止编码器误差累积(滑绳、打滑等)。

 

标准操作流程总结

在实际生产中,这三种方法是相辅相成的:

1.初次安装或大修后:

1.使用机械测量法(方法一) 或激光测距法(方法二) 精确测量出炉底的绝对位置,并确定氧枪的机械零位。

2.将这个精确的炉膛深度值输入到氧枪PLC控制系统(方法三) 中。

2.日常/每炉生产前:

1.主要依赖编码器系统(方法三) 来自动控制和显示实时枪位。

2.定期(例如每班或每天)使用激光测距仪(方法二) 进行快速校验,检查编码器系统是否有偏差。

3.定期检修与校准:

1.停炉后,再次使用机械测量法(方法一) 对激光测距和编码器系统进行最终校准,确保万无一失。

安全永远是第一位! 无论使用哪种方法,都必须严格遵守安全操作规程,特别是在进行炉内机械测量时,必须确认转炉已经锁定,并且人员做好了充分的高温防护。