一種工業(yè)爐窯點(diǎn)火用火焰檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種工業(yè)爐窯點(diǎn)火用火焰檢測(cè)裝置，利用火焰檢測(cè)探頭機(jī)構(gòu)檢測(cè)火焰的點(diǎn)火熄滅情況，再將檢測(cè)到的火焰外焰的紫外線信息發(fā)送給電氣控制機(jī)構(gòu)的信號(hào)處理控制器，由信號(hào)處理控制器將接受收到的紫外線信號(hào)進(jìn)行處理，從而控制相應(yīng)的電氣元件動(dòng)作；當(dāng)檢測(cè)到外焰紫外線時(shí)，使得供能管道上設(shè)置的電磁閥處于打開狀態(tài)，反之，當(dāng)檢測(cè)不到外焰紫外線時(shí)，電磁閥處于閉合狀態(tài)，并啟動(dòng)顯示燈，發(fā)送警報(bào)，提醒工作人員點(diǎn)火熄火，及時(shí)采取措施，避免造成爐窯的爆炸并保護(hù)工作人員的人身安全。
【專利說(shuō)明】一種工業(yè)爐窯點(diǎn)火用火焰檢測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有色金屬冶煉領(lǐng)域，尤其涉及一種用于焙燒爐、閃速爐等工業(yè)爐窯點(diǎn)火用的火焰檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]有色金屬冶煉生產(chǎn)工藝中，金精礦需要經(jīng)過工業(yè)爐窯的沸騰焙燒處理后，才能進(jìn)行后續(xù)的工藝處理。在金精礦沸騰焙燒過程中，爐窯的安全運(yùn)行是整個(gè)工藝生產(chǎn)的關(guān)鍵。新建焙燒爐或大修重砌后的爐窯，第一次開爐前要進(jìn)行烘爐。烘爐需要嚴(yán)格按照規(guī)定的烘爐曲線進(jìn)行，在烘爐過程中要求升溫速度均勻，爐內(nèi)溫度相差盡可能小，這樣才能保證后續(xù)工序的正常進(jìn)行。工業(yè)爐窯的點(diǎn)火升溫使用油、氣等可燃性物質(zhì)作為燃料，配合使用鼓風(fēng)系統(tǒng)把燃料噴入爐中對(duì)爐窯進(jìn)行升溫。點(diǎn)火升溫過程中需要準(zhǔn)確的控制燃料加入量和鼓風(fēng)量，使?fàn)t內(nèi)溫度控制在規(guī)定的升溫曲線進(jìn)行。
[0003]目前，點(diǎn)火系統(tǒng)主要依靠人工控制燃料加入量和鼓風(fēng)量。由于風(fēng)量控制不當(dāng)、燃料質(zhì)量等問題容易導(dǎo)致滅火，而噴槍在滅火后仍然持續(xù)噴灑燃料，使?fàn)t內(nèi)局部空間燃料堆積，會(huì)出現(xiàn)其它火源將其引燃的情況，導(dǎo)致爐內(nèi)燃料爆燃，溫度陡然升高，會(huì)對(duì)爐體安全、人身安全造成重大危害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種工業(yè)爐窯點(diǎn)火用火焰檢測(cè)裝置，能夠有效檢測(cè)火焰點(diǎn)火熄滅情況，提高焙燒爐升溫控制精度，并通過指示燈，及時(shí)提醒工作人員采取相關(guān)措施，減輕了人工勞動(dòng)強(qiáng)度，避免不必要的物資損失及人員傷亡。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種工業(yè)爐窯點(diǎn)火用火焰檢測(cè)裝置，包括電氣控制機(jī)構(gòu)和火焰檢測(cè)探頭機(jī)構(gòu)，火焰檢測(cè)探頭機(jī)構(gòu)的信號(hào)輸出端連接電氣控制機(jī)構(gòu)的信號(hào)輸入端；所述的火焰檢測(cè)探頭機(jī)構(gòu)包括紫外線火焰檢測(cè)探頭和觀測(cè)延伸冷卻管，觀測(cè)延伸冷卻管通過螺紋連接于紫外線火焰檢測(cè)探頭的探頭端部；所述的電氣控制機(jī)構(gòu)包括信號(hào)處理控制器回路和電磁閥控制電路，信號(hào)處理控制器回路包括信號(hào)處理控制器，信號(hào)處理控制器通過第一接線端子和第二接線端子分別連接火線和零線，信號(hào)處理控制器的信號(hào)輸入端連接紫外線火焰檢測(cè)探頭的信號(hào)輸出端，信號(hào)處理控制器的第三接線端子通過切換選擇開關(guān)連接火線端，信號(hào)處理控制器的第四接線端子通過時(shí)間繼電器線圈連接零線端；所述的電磁閥控制電路包括電磁閥和電磁閥自鎖電路，電磁閥與供能繼電器線圈組成的并聯(lián)電路的一端通過按鈕開關(guān)連接火線端，另一端連接零線端，電磁閥設(shè)于供能管道上；電磁閥自鎖電路包括串聯(lián)的供能繼電器常開觸點(diǎn)和時(shí)間繼電器常閉觸點(diǎn)，電磁閥自鎖電路并聯(lián)于按鈕開關(guān)兩端。
[0006]所述的工業(yè)爐窯點(diǎn)火用火焰檢測(cè)裝置還包括熄火指示電路，熄火指示電路包括依次串聯(lián)的熄火指示燈、時(shí)間繼電器常開觸點(diǎn)、蜂鳴器，熄火指示電路一端連接零線，另一端連接信號(hào)處理控制器的第一接線端子。[0007]所述的紫外線火焰檢測(cè)探頭包括保護(hù)筒和設(shè)于保護(hù)筒內(nèi)的紫外光敏管探頭，保護(hù)筒的頂端圓周上設(shè)有內(nèi)螺紋，所述的觀測(cè)延伸冷卻管的圓周上設(shè)有與保護(hù)筒內(nèi)螺紋相匹配的外螺紋，觀測(cè)延伸冷卻管上設(shè)有冷封口，冷封口連接鼓風(fēng)管道。
[0008]信號(hào)處理控制器的第五接線端子和第六接線端子之間設(shè)有有火指示燈。
[0009]所述的熄火指示電路并聯(lián)有自動(dòng)模式指示燈。
[0010]所述的電磁閥并聯(lián)有供能指示燈。
[0011]本發(fā)明利用火焰檢測(cè)探頭機(jī)構(gòu)檢測(cè)火焰的點(diǎn)火熄滅情況，再將檢測(cè)到的火焰外焰的紫外線信息發(fā)送給電氣控制機(jī)構(gòu)的信號(hào)處理控制器，由信號(hào)處理控制器將接受收到的紫外線信號(hào)進(jìn)行處理，從而控制相應(yīng)的電氣元件動(dòng)作；當(dāng)檢測(cè)到外焰紫外線時(shí)，使得供能管道上設(shè)置的電磁閥處于打開狀態(tài)，反之，當(dāng)檢測(cè)不到外焰紫外線時(shí)，電磁閥處于閉合狀態(tài)，并啟動(dòng)顯示燈，發(fā)送警報(bào)，提醒工作人員點(diǎn)火熄火，及時(shí)采取措施，避免造成爐窯的爆炸并保護(hù)工作人員的人身安全。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明的電路原理框圖；
圖2為本發(fā)明的火焰檢測(cè)探頭機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1、2所示，本發(fā)明包括電氣控制機(jī)構(gòu)和火焰檢測(cè)探頭機(jī)構(gòu)，火焰檢測(cè)探頭機(jī)構(gòu)的信號(hào)輸出端連接電氣控制機(jī)構(gòu)的信號(hào)輸入端；所述的火焰檢測(cè)探頭機(jī)構(gòu)包括紫外線火焰檢測(cè)探頭和觀測(cè)延伸冷卻管9，紫外線火焰檢測(cè)探頭包括保護(hù)筒5和設(shè)于保護(hù)筒5內(nèi)的紫外光敏管探頭，保護(hù)筒5的頂端圓周上設(shè)有內(nèi)螺紋，觀測(cè)延伸冷卻管9的圓周上設(shè)有與保護(hù)筒5內(nèi)螺紋相匹配的外螺紋，觀測(cè)延伸冷卻管9上設(shè)有冷封口 7，冷封口 7連接鼓風(fēng)管道，觀測(cè)延伸冷卻管9通過螺紋連接于紫外線火焰檢測(cè)探頭的探頭端部。電氣控制機(jī)構(gòu)包括信號(hào)處理控制回路和電磁閥控制電路，信號(hào)處理控制回路包括信號(hào)處理控制器B，信號(hào)處理控制器B通過第一接線端子a和第二接線端子b分別連接火線L和零線N，信號(hào)處理控制器B的信號(hào)輸入端連接紫外線火焰檢測(cè)探頭的信號(hào)輸出端，信號(hào)處理控制器B的第三接線端子c通過切換選擇開關(guān)SBl連接火線L端，信號(hào)處理控制器B的第四接線端子d通過時(shí)間繼電器線圈KHl連接零線N端，信號(hào)處理控制器B的第五接線端子e和第六接線端子f之間設(shè)有有火指示燈L4 ;所述的電磁閥控制電路包括電磁閥KH和電磁閥自鎖電路，電磁閥KH與供能繼電器線圈KH2組成的并聯(lián)電路的一端通過按鈕開關(guān)SB2連接火線L端，另一端連接零線N端，電磁閥KH并聯(lián)有供能指示燈LI，電磁閥KH設(shè)于供能管道上；電磁閥自鎖電路包括串聯(lián)的供能繼電器常開觸點(diǎn)KH21和時(shí)間繼電器常閉觸點(diǎn)KH11，電磁閥自鎖電路并聯(lián)于按鈕開關(guān)SB2兩端。工業(yè)爐窯點(diǎn)火用火焰檢測(cè)裝置還包括熄火指示電路，熄火指示電路包括依次串聯(lián)的熄火指示燈L3、時(shí)間繼電器常開觸點(diǎn)KH12、蜂鳴器F1，熄火指示電路一端連接零線N，另一端連接信號(hào)處理控制器B的第三接線端子c上，熄火指示電路并聯(lián)有自動(dòng)模式指示燈L2L2。
[0014]下面結(jié)合圖1和圖2，具體說(shuō)明本發(fā)明的工作原理:
首先，工業(yè)爐窯在升溫過程中需要可燃性物質(zhì)作為燃料，目前工業(yè)中使用較多的為天然氣、柴油等，它們?cè)谌紵^程中的火焰分為:焰心、內(nèi)焰、外焰三部分。焰心光譜集中在紅外區(qū)，內(nèi)焰光譜集中在可見光部分，外焰光譜集中在紫外區(qū)。如果使用紅外線和可見光檢測(cè)技術(shù)，容易受到爐內(nèi)耐火墻產(chǎn)生的紅外線信號(hào)的干擾，并且光電管耐溫低，性能不穩(wěn)定。所以，本發(fā)明使用紫外線檢測(cè)技術(shù)，可靠性強(qiáng)，靈敏度高。
[0015]本發(fā)明的紫外線火焰檢測(cè)探頭使用紫外光敏管的紫外線檢測(cè)技術(shù)，對(duì)火焰外焰進(jìn)行檢測(cè)。紫外光敏管是一種固態(tài)脈沖器件，其發(fā)出的脈沖信號(hào)與紫外輻射頻率成正比例。當(dāng)火焰輻射到紫外光敏管上的紫外光線足夠強(qiáng)時(shí)，就產(chǎn)生“雪崩”脈沖電流，其頻率與紫外光線強(qiáng)度有關(guān)，最高達(dá)幾千赫茲。當(dāng)滅火時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生脈沖信號(hào)，此脈沖信號(hào)經(jīng)過信號(hào)處理控制器處理后發(fā)出相應(yīng)的動(dòng)作信號(hào)。所述的信號(hào)處理控制器主要采用CPU芯片或者其他芯片制作，優(yōu)選HJio火焰檢測(cè)器，屬于現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。
[0016]如圖2所示，本發(fā)明的焙燒爐火焰檢測(cè)探頭機(jī)構(gòu)及點(diǎn)火裝置，點(diǎn)火裝置包括噴槍1，噴槍I上設(shè)有進(jìn)油口 2、進(jìn)風(fēng)口 3和噴嘴4。其中，紫外線火焰檢測(cè)探頭要檢測(cè)爐窯內(nèi)的火焰6，為了防止?fàn)t窯內(nèi)的高溫氣體損壞紫外光敏管探頭，在紫外光敏管探頭外圍設(shè)置保護(hù)筒5及觀測(cè)延伸冷卻管9。將觀測(cè)延伸冷卻管9的一端嵌入爐窯墻體8內(nèi)，另一端及冷風(fēng)口在爐窯腔外，并且，安裝觀測(cè)延伸冷卻管9時(shí)，需要使得觀測(cè)延伸冷卻管9與火焰6保持一定的檢測(cè)夾角Θ，即觀測(cè)延伸冷卻管9可以安裝在距離噴槍X的圓周任意位置。夾角Θ的確定可以按照以下方式獲得:設(shè)噴槍口與火焰外沿距離為X，設(shè)觀測(cè)延伸冷卻管9安裝位置與噴槍軸線的距離為Y，設(shè)觀測(cè)延伸冷卻管9與噴槍安裝角度為Θ，則tan0=Y/X，求得0=arctan (Y/X)。觀測(cè)延伸冷卻管9安裝角度的準(zhǔn)確能夠確保探頭最大程度的檢測(cè)到噴槍出口火焰的外焰。在利用紫外光敏管探頭觀測(cè)火焰6時(shí)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)紫外光敏管探頭外圍的保護(hù)筒5，這樣可以通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)紫外線火焰檢測(cè)探頭觀測(cè)爐膛內(nèi)的范圍，從而調(diào)節(jié)火焰檢測(cè)的范圍。
[0017]紫外線火焰檢測(cè)探頭將檢測(cè)到的紫外線信息發(fā)送給信號(hào)處理控制器B，如圖1所示，點(diǎn)火啟動(dòng)時(shí)，將切換選擇開關(guān)SBl投入到手動(dòng)模式，啟動(dòng)按鈕開關(guān)SB2 (按鈕開關(guān)屬于瞬間接觸，當(dāng)人員手動(dòng)按下按鈕時(shí)，接通電路；松開按鈕時(shí)，斷開電路)，供能繼電器線圈KH2吸合，且電磁閥KH動(dòng)作，打開供能管道。此時(shí)，供能繼電器常開觸點(diǎn)KH21閉合、時(shí)間繼電器常閉觸點(diǎn)KHll不動(dòng)作，形成自鎖回路，燃料供能管道持續(xù)打開。開始點(diǎn)火，當(dāng)紫外線火焰檢測(cè)探頭檢測(cè)到火焰6時(shí)，信號(hào)處理控制器B上有火指示燈L4會(huì)亮，第三接線端子C、第四接線端子d保持?jǐn)嚅_狀態(tài)，此時(shí)將運(yùn)行模式切換選擇開關(guān)SBl投入自動(dòng)控制模式(即切換選擇開關(guān)SBl處于閉合狀態(tài))，自動(dòng)模式指示燈L2亮起，火焰檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警狀態(tài)。當(dāng)爐內(nèi)火焰燃燒正常時(shí)，紫外線火焰檢測(cè)探頭能檢測(cè)到火焰的外焰發(fā)出的紫外線，發(fā)出脈沖信號(hào)，信號(hào)處理控制器B不動(dòng)作，電磁閥KH持續(xù)打開，保證燃料的正常噴灑，此時(shí)，供能指示燈LI持續(xù)亮；當(dāng)爐內(nèi)火焰熄滅時(shí)，紫外線火焰檢測(cè)探頭檢測(cè)不到火焰的外焰發(fā)出的紫外線，信號(hào)處理控制器B發(fā)出滅火指示的信號(hào)，信號(hào)處理控制器B的第三接線端子c和第四接線端子d接通，時(shí)間繼電器線圈KHl通電延時(shí)，如果延時(shí)過程中紫外線火焰檢測(cè)探頭再次檢測(cè)到火焰，信號(hào)處理控制器B的第三接線端子c和第四接線端子d斷開，時(shí)間繼電器線圈KHl斷電不動(dòng)作，電磁閥KH不動(dòng)作；如果在延時(shí)過程中，紫外線火焰檢測(cè)探頭一直檢測(cè)不到火焰，則時(shí)間繼電器線圈KHl吸合，時(shí)間繼電器常閉觸點(diǎn)KHll斷開，供能繼電器線圈KH2斷開，電磁閥KH關(guān)閉，燃料管道被關(guān)閉。同時(shí)時(shí)間繼電器常開觸點(diǎn)KH12閉合，熄火指示燈L3及自動(dòng)模式指示燈L2發(fā)出滅火報(bào)警。電氣控制機(jī)構(gòu)具有滅火延時(shí)報(bào)警功能，采用時(shí)間繼電器控制電磁閥KH動(dòng)作，當(dāng)火焰檢測(cè)探頭檢測(cè)到火焰熄滅時(shí)，輸出信號(hào)開關(guān)閉合，時(shí)間繼電器線圈KHl通電延時(shí)，如果延時(shí)過程中火焰檢測(cè)探頭再次檢測(cè)到火焰，則時(shí)間繼電器線圈KHl不動(dòng)作，電磁閥KH不動(dòng)作；如果在延時(shí)過程中，火焰檢測(cè)探頭一直檢測(cè)不到火焰，則時(shí)間繼電器線圈KHl得電，其時(shí)間繼電器常閉觸點(diǎn)KHll斷開電磁閥KH，關(guān)閉燃料管道。這樣可以有效避免焙燒爐內(nèi)火焰飄動(dòng)導(dǎo)致探頭短時(shí)間內(nèi)檢測(cè)不到紫外線而產(chǎn)生的誤動(dòng)作。
【權(quán)利要求】
1.一種工業(yè)爐窯點(diǎn)火用火焰檢測(cè)裝置，其特征在于:包括電氣控制機(jī)構(gòu)和火焰檢測(cè)探頭機(jī)構(gòu)，火焰檢測(cè)探頭機(jī)構(gòu)的信號(hào)輸出端連接電氣控制機(jī)構(gòu)的信號(hào)輸入端；所述的火焰檢測(cè)探頭機(jī)構(gòu)包括紫外線火焰檢測(cè)探頭和觀測(cè)延伸冷卻管，觀測(cè)延伸冷卻管通過螺紋連接于紫外線火焰檢測(cè)探頭的探頭端部；所述的電氣控制機(jī)構(gòu)包括信號(hào)處理控制器回路和電磁閥控制電路，信號(hào)處理控制器回路包括信號(hào)處理控制器，信號(hào)處理控制器通過第一接線端子和第二接線端子分別連接火線和零線，信號(hào)處理控制器的信號(hào)輸入端連接紫外線火焰檢測(cè)探頭的信號(hào)輸出端，信號(hào)處理控制器的第三接線端子通過切換選擇開關(guān)連接火線端，信號(hào)處理控制器的第四接線端子通過時(shí)間繼電器線圈連接零線端；所述的電磁閥控制電路包括電磁閥和電磁閥自鎖電路，電磁閥與供能繼電器線圈組成的并聯(lián)電路的一端通過按鈕開關(guān)連接火線端，另一端連接零線端，電磁閥設(shè)于供能管道上；電磁閥自鎖電路包括串聯(lián)的供能繼電器常開觸點(diǎn)和時(shí)間繼電器常閉觸點(diǎn)，電磁閥自鎖電路并聯(lián)于按鈕開關(guān)兩端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)爐窯點(diǎn)火用火焰檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的工業(yè)爐窯點(diǎn)火用火焰檢測(cè)裝置還包括熄火指示電路，熄火指示電路包括依次串聯(lián)的熄火指示燈、時(shí)間繼電器常開觸點(diǎn)、蜂鳴器，熄火指示電路一端連接零線，另一端連接信號(hào)處理控制器的第一接線端子。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工業(yè)爐窯點(diǎn)火用火焰檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的紫外線火焰檢測(cè)探頭包括保護(hù)筒和設(shè)于保護(hù)筒內(nèi)的紫外光敏管探頭，保護(hù)筒的頂端圓周上設(shè)有內(nèi)螺紋，所述的觀測(cè)延伸冷卻管的圓周上設(shè)有與保護(hù)筒內(nèi)螺紋相匹配的外螺紋，觀測(cè)延伸冷卻管上設(shè)有冷封口，冷封口連接鼓風(fēng)管道。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工業(yè)爐窯點(diǎn)火用火焰檢測(cè)裝置，其特征在于:信號(hào)處理控制器的第五接線端子和第六接線端子之間設(shè)有有火指示燈。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工業(yè)爐窯點(diǎn)火用火焰檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的熄火指示電路并聯(lián)有自動(dòng)模式指示燈。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的工業(yè)爐窯點(diǎn)火用火焰檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的電磁閥并聯(lián)有供能指示燈。
【文檔編號(hào)】F27D21/02GK103900394SQ201410119865
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】康濤, 白永健, 蘇輝, 王國(guó)磊, 劉冰 申請(qǐng)人:河南中原黃金冶煉廠有限責(zé)任公司