[发明专利]一种转炉造铜期终点智能判断系统

说明书

本发明公开了一种转炉造铜期终点智能判断系统，包括烟气取样器、烟气分析仪、第一分析装置和终点判断仪；所述烟气分析仪连接所述烟气取样器，用于分析所述烟气取样器中的SO₂的浓度；所述终点判断仪通信连接所述烟气分析仪，所述第一分析装置包括炉膛送风量检测单元、炉膛负压检测单元、送风压力检测单元、和炉膛温度检测单元，所述第一分析装置通信连接所述终点判断仪；所述终点判断仪通过分析SO₂的浓度值、炉膛内送风量值、炉膛内负压值、送风压力值和炉膛内温度值，从而判断是否到达造铜期终点。本发明能够有效地判断造铜期终点。

技术领域

本发明涉及有色金属冶炼技术领域，特别涉及一种转炉造铜期终点智能判断系统。

背景技术

铜锍P-S转炉吹炼是一个涉及化学反应、传热、传质、流体流动的复杂过程。其生产具有多变量、非线性、强耦合、非定常、大惯性和不确定性，熔炼机理复杂、吹炼过程中物料变化范围大、影响因素多，因此给吹炼终点预报带来了极大的困难。

目前，国内外铜锍吹炼过程终点判断仍然以人工经验判断为主，如观察火花与钢钎取样等，这种方法依靠人工在恶劣环境下取样，来判断造渣期和造铜期的终点，但这也是目前在各企业被广泛的不得不采取的方式，这种凭人工经验法判断的方式仅大大增加了操作人员的工作强度，也使得吹炼终点的判断严重依赖操作人员的经验和工作态度，在终点判断时会出现由于判断不准导致的欠吹或过吹等现象，影响正常生产，造成铜的气化、环保压力大，严重时甚至会发生喷炉事故。现有技术中如CN103667741A中提到通过检测单元分析烟气中的SO₂浓度，并以此判断造铜期的吹炼终点，但因烟气中的SO₂浓度分析是个难题，且此专利中也并未公开具体如何对烟气进行取样且SO₂浓度的分析能够准确。中南大学孙鑫红等的论文“铜转炉吹炼终点预报模型研究”(计算机应用研究，2007，24(11)，p60-63)公开了一种基于遗传算法的Elman神经网络模型的对造铜期终点预测研究，但是因为是基于纯粹的计算机学习模型，对实际的生产过程只能起到指导参考作用，还需结合实际人工经验进行调整。

因此，防止欠吹和过吹成了整个吹炼过程的关键，对P-S转炉吹炼的终点判断控制生产的一个重要环节，因此开展对转炉吹炼过程的终点判断的研究就变得很有意义，同时也很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种转炉造铜期终点智能判断系统，解决了难以有效地判断造铜期终点，其能更好地通过分析烟气中的SO₂浓度，同时综合分析吹炼过程中的一些参数，从而实现对造铜期终点的有效判断。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种转炉造铜期终点智能判断系统，包括烟气取样器、烟气预处理装置、烟气分析仪、第一分析装置和终点判断仪；

所述烟气取样器从上至下依次包括法兰压盖、滤芯、本体和定位器，所述法兰压盖位于上端，其一端与所述本体固定连接，其另一端连接分析通道，所述分析通道连入分析仪，所述分析仪用于分析分析通道中的气体成分，所述定位器位于下端，使用时固定连接于烟道内部且与烟道相通，所述本体嵌入所述定位器内，且与所述定位器固定连接，所述本体包括一空腔，所述空腔包括上宽部和下窄部，所述上宽部与下窄部之比为1/3～1，在所述空腔内设置有所述滤芯，所述滤芯上设有横杆，所述横杆上面及下面均设有防腐耐高温垫片，通过所述防腐耐高温垫片及所述横杆与所述法兰压盖和所本体挤压密封连接，所述本体上部固定连接加热器，所述滤芯采用耐高温耐腐蚀的材料制作而成，所述滤芯的孔径为0.05-10μm，所述滤芯的厚度为1-3mm；

所述烟气取样器连接烟气预处理装置，所述烟气预处理装置连接所述烟气分析仪，所述烟气分析仪用于分析样品中的SO₂和O₂的浓度；

所述终点判断仪通信连接所述烟气分析仪，所述烟气分析仪把SO₂和O₂的浓度值输入所述终点判断仪；