[发明专利]一种直接还原铁安全存储的实时预警系统及方法

权利要求书

1.一种直接还原铁安全存储的实时预警系统，其特征在于：包含DRI筒仓（1）、料位计（2）、料位开关（3）、测温热电偶（4）、测温仪（5）、氧气浓度检测器（6）和氢气浓度检测器（7），所述DRI筒仓（1）为架空形式的三段式结构，包含上锥段（11）、圆筒段（12）和下锥段（13），三者依次连接；测温热电偶（4）、测温仪（5）、氧气浓度检测器（6）和氢气浓度检测器（7）的数量为一个以上，上锥段（11）安装有料位计（2）、料位开关（3）、测温热电偶（4）、测温仪（5）、氧气浓度检测器（6）和氢气浓度检测器（7），圆筒段（12）安装有测温热电偶（4）和氧气浓度检测器（6），下锥段（13）安装有测温热电偶（4）和氧气浓度检测器（6）。

2.根据权利要求1所述的一种直接还原铁安全存储的实时预警系统，其特征在于：还包含N₂充仓系统（8），所述N₂充仓系统（8）安装在DRI筒仓（1）上，在上锥段（11）、圆筒段（12）和下锥段（13）位置分别设置N₂喷嘴，N₂喷嘴的数量为一个以上。

3.根据权利要求1所述的一种直接还原铁安全存储的实时预警系统，其特征在于：所述料位计（2）垂直安装在上锥段（11）的顶部，料位开关（3）的数量为一个以上，安装在上锥段（11）顶部钢结构上。

4.根据权利要求1所述的一种直接还原铁安全存储的实时预警系统，其特征在于：所述安装在上锥段（11）的测温热电偶（4），通过电缆吊装的形式从上锥段（11）的顶部伸入上锥段（11）筒仓内部，且均匀布置于水平圆周上，测温热电偶（4）的间距与筒仓内径以及测温热电偶（4）的数量相匹配，位于上锥段（11）的测温热电偶（4）上限报警值＜70℃。

5.根据权利要求1所述的一种直接还原铁安全存储的实时预警系统，其特征在于：所述安装在上锥段（11）的氧气浓度检测器（6）和氢气浓度检测器（7）设置浓度上限报警值。

6.根据权利要求1所述的一种直接还原铁安全存储的实时预警系统，其特征在于：所述安装在圆筒段（12）的测温热电偶（4），通过水平均匀吊装的形式安装于圆筒段（12）的内部钢结构上，结构为多层吊装，吊装层数与圆筒段（12）的垂直高度相匹配。

7.根据权利要求1所述的一种直接还原铁安全存储的实时预警系统，其特征在于：所述安装在圆筒段（12）和下锥段（13）的测温热电偶（4）和氧气浓度检测器（6）分别设置温度上限报警值和浓度上限报警值。

8.根据权利要求1所述的一种直接还原铁安全存储的实时预警系统，其特征在于：所述圆筒段（12）的仓壁上安装有通风机。

9.一种直接还原铁安全存储的实时预警系统方法，其特征在于包含以下步骤：

（1）DRI筒仓采用架空形式的三段式结构，分别由上锥段、圆筒段和下锥段组成；

（2）在上锥段顶部钢结构上分别安装料位计及料位开关、测温热电偶、测温仪、氧气浓度检测器和氢气浓度检测器；

（3）圆筒段的钢结构上安装多支测温热电偶和氧气浓度检测器，仓壁上安装通风机；

（4）下锥段的卸料口钢结构上安装多支测温热电偶和氧气浓度检测器；

（5）DRI筒仓上安装一套N₂充仓系统，并在上锥段、圆筒段和下锥段设置多个N₂喷嘴；

（6）正常情况下需开启位于下锥段的卸料口区域的N₂喷嘴，实现N₂隔绝，阻止外部空气从卸料口渗碳进筒仓内部；当出现温度、氧气浓度或氢气浓度超标情况下，通过自动化程序自动开启其他区域的N₂喷嘴，用于降低DRI温度，稀释气体浓度；

（7）通过PLC实现远程集中控制，实时显示筒仓内各点位环境温度、氧气浓度、氢气浓度和料位高度信息，并依据设定的各点位报警值自动执行应急程序。