本技術(shù)涉及冶金檢測，特別涉及一種lf爐渣在線快速分析裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著科學技術(shù)的不斷進步，提升鋼鐵質(zhì)量已成為鋼廠生產(chǎn)的重要目標之一。爐渣是鋼鐵冶煉過程中的重要產(chǎn)物，產(chǎn)生爐渣的化學反應直接影響了鋼液和最終鋼產(chǎn)品的質(zhì)量。爐渣成分的快速檢測分析為冶金過程控制提供了必要信息，并對判定冶煉終點、保證冶煉產(chǎn)品質(zhì)量和降低能耗具有重要的意義。當前，國內(nèi)大多數(shù)鋼廠冶金爐渣成分檢測主要通過實驗室分析完成，主要檢測方法為濕法化學分析、發(fā)射光譜分析、熒光光譜分析、x射線光譜分析等，這些光譜分析技術(shù)有著具有較好的檢測限與測量精度，但均存在制樣繁瑣復雜，檢測周期長，不能實時反映過程冶煉效果，不能對冶煉過程進行在線優(yōu)化指導，難以滿足快速檢測分析的需求，影響冶煉技術(shù)的進步與發(fā)展。

2、相較于傳統(tǒng)的光譜分析技術(shù)，激光誘導擊穿光譜技術(shù)(laser-induced?breakdownspectroscopy，libs)通過捕捉分析激光與被檢測物質(zhì)作用時產(chǎn)生的一系列特征譜線獲得與其對應的元素類別，并結(jié)合譜線強度獲得元素含量。該技術(shù)具有操作簡單、無需對樣品預制備、全元素測定等優(yōu)點，可以實現(xiàn)分析速度快、實時連續(xù)檢測并反饋檢測結(jié)果。但現(xiàn)有的檢測裝置，易受爐內(nèi)煙氣影響導致分析結(jié)果與實際結(jié)果相差較大，而且裝置的零部件容易受高溫破壞，導致裝置維護成本高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，提供一種lf爐渣在線快速分析裝置，解決現(xiàn)有的爐渣檢測裝置易受煙氣影響以及高溫破壞的問題。

2、本實用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：

3、一種lf爐渣在線快速分析裝置，包括激光測量模組、激光調(diào)節(jié)機構(gòu)、行走機構(gòu)、控制器和服務(wù)器；行走機構(gòu)包括軌道車、鋪設(shè)在lf爐一側(cè)的導軌；激光測量模組安裝在激光調(diào)節(jié)機構(gòu)的驅(qū)動端，激光調(diào)節(jié)機構(gòu)安裝在軌道車上，軌道車沿著導軌移動靠近或遠離lf爐的觀察口；控制器通過激光調(diào)節(jié)機構(gòu)使激光測量模組的脈沖激光與爐渣液面的入射角度保持恒定值，以及調(diào)節(jié)激光的聚焦位置；控制器通過激光測量模組檢測爐渣液面相對高度，以及采集爐渣激發(fā)后的光譜信息。

4、進一步的，所述導軌的鋪設(shè)高度低于所述lf爐的觀察口，所述導軌是直軌和弧形軌首尾拼接制成。

5、進一步的，所述激光調(diào)節(jié)機構(gòu)包括支架、升降機構(gòu)、擺動機構(gòu)、保護冷卻組件、電動伸縮件；支架的底部豎直連接所述軌道車；升降機構(gòu)與支架連接，擺動機構(gòu)的轉(zhuǎn)軸與升降機構(gòu)的移動部連接，電動伸縮件、保護冷卻組件與擺動機構(gòu)的擺動端連接，保護冷卻組件內(nèi)安裝所述激光測量模組，電動伸縮件的驅(qū)動端與所述激光測量模組連接。

6、進一步的，所述激光測量模組包括滑動座，滑動座上安裝有探槍、脈沖激光器組件、光學激發(fā)收集監(jiān)測組件；所述電動伸縮件驅(qū)動滑動座平移運動。

7、進一步的，所述擺動機構(gòu)上設(shè)置有氬氣吹掃組件，氬氣吹掃組件包括氣泵、軟管、過濾器；氣泵的入口通過軟管與過濾器、外部氣源連通；氣泵的出口通過軟管伸入到所述探槍的底部出口。

8、進一步的，所述氬氣吹掃組件還包括導氣罩，所述氣泵的出口通過軟管與導氣罩的內(nèi)腔連通；導氣罩的頂部環(huán)繞安裝在所述探槍的四周，導氣罩的底部出口對應所述探槍的底部出口，導氣罩的四周開設(shè)有若干出氣孔。

9、本實用新型具有如下有益效果：

10、1、本實用新型提供了一種lf爐渣在線快速分析裝置，包括激光測量模組、激光調(diào)節(jié)機構(gòu)、行走機構(gòu)、控制器和服務(wù)器；行走機構(gòu)包括軌道車、鋪設(shè)在lf爐一側(cè)的導軌；在完成爐渣分析測量后，通過軌道車帶動裝置遠離lf爐的觀察口，避免了零部件受高溫破壞，同時，便于對裝置維護作業(yè)，可以通過一套分析裝置完成多個lf爐的快速分析。

11、2、設(shè)置導軌采用直軌和弧形軌首尾拼接形式，有利于在復雜場地靈活布置導軌。

12、3、激光調(diào)節(jié)機構(gòu)包括支架、升降機構(gòu)、擺動機構(gòu)、保護冷卻組件、電動伸縮件；升降機構(gòu)依靠伺服驅(qū)動器驅(qū)動，可精確調(diào)整激光測量模組的上下高度；擺動機構(gòu)依靠伺服驅(qū)動器驅(qū)動，可精確調(diào)整激光測量模組的擺動角度，準確控制激光的聚焦位置，以及使脈沖激光與爐渣液面的入射角度保持恒定，控制結(jié)構(gòu)簡單，省去了手動調(diào)整操作，提高爐渣成分分析的效率和準確性。

13、4、設(shè)置氬氣吹掃組件，氬氣吹掃組件隨著激光測量模組同步運動，通過輸送的氬氣對lf爐內(nèi)的局部煙氣進行吹掃，有利于保持激光發(fā)射與反射通道的清潔。

技術(shù)特征：

1.一種lf爐渣在線快速分析裝置，其特征在于，包括激光測量模組(1)、激光調(diào)節(jié)機構(gòu)(2)、行走機構(gòu)(3)、控制器(4)和服務(wù)器(5)；行走機構(gòu)(3)包括軌道車(31)、鋪設(shè)在lf爐一側(cè)的導軌(32)；激光測量模組(1)安裝在激光調(diào)節(jié)機構(gòu)(2)的驅(qū)動端，激光調(diào)節(jié)機構(gòu)(2)安裝在軌道車(31)上，軌道車(31)沿著導軌(32)移動靠近或遠離lf爐的觀察口(6)；控制器(4)通過激光調(diào)節(jié)機構(gòu)(2)使激光測量模組(1)的脈沖激光與爐渣液面的入射角度保持恒定值，以及調(diào)節(jié)激光的聚焦位置；控制器(4)通過激光測量模組(1)檢測爐渣液面相對高度，以及采集爐渣激發(fā)后的光譜信息。

2.如權(quán)利要求1所述的一種lf爐渣在線快速分析裝置，其特征在于，所述導軌(32)的鋪設(shè)高度低于所述lf爐的觀察口(6)，所述導軌(32)是直軌和弧形軌首尾拼接制成。

3.如權(quán)利要求1所述的一種lf爐渣在線快速分析裝置，其特征在于，所述激光調(diào)節(jié)機構(gòu)(2)包括支架(21)、升降機構(gòu)(22)、擺動機構(gòu)(23)、保護冷卻組件(24)、電動伸縮件(25)；支架(21)的底部豎直連接所述軌道車(31)；升降機構(gòu)(22)與支架(21)連接，擺動機構(gòu)(23)的轉(zhuǎn)軸與升降機構(gòu)(22)的移動部連接，電動伸縮件(25)、保護冷卻組件(24)與擺動機構(gòu)(23)的擺動端連接，保護冷卻組件(24)內(nèi)安裝所述激光測量模組(1)，電動伸縮件(25)的驅(qū)動端與所述激光測量模組(1)連接。

4.如權(quán)利要求3所述的一種lf爐渣在線快速分析裝置，其特征在于，所述激光測量模組(1)包括滑動座(11)，滑動座(11)上安裝有探槍(12)、脈沖激光器組件(13)、光學激發(fā)收集監(jiān)測組件(14)；所述電動伸縮件(25)驅(qū)動滑動座(11)平移運動。

5.如權(quán)利要求3所述的一種lf爐渣在線快速分析裝置，其特征在于，所述擺動機構(gòu)(23)上設(shè)置有氬氣吹掃組件，氬氣吹掃組件包括氣泵、軟管(71)、過濾器；氣泵的入口通過軟管(71)與過濾器、外部氣源(72)連通；氣泵的出口通過軟管(71)伸入到探槍(12)的底部出口。

6.如權(quán)利要求5所述的一種lf爐渣在線快速分析裝置，其特征在于，所述氬氣吹掃組件還包括導氣罩(73)，所述氣泵的出口通過軟管(71)與導氣罩(73)的內(nèi)腔連通；導氣罩(73)的頂部環(huán)繞安裝在所述探槍(12)的四周，導氣罩(73)的底部出口對應所述探槍(12)的底部出口，導氣罩(73)的四周開設(shè)有若干出氣孔。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種LF爐渣在線快速分析裝置，包括激光測量模組、激光調(diào)節(jié)機構(gòu)、行走機構(gòu)、控制器和服務(wù)器；行走機構(gòu)包括軌道車、鋪設(shè)在LF爐一側(cè)的導軌；激光測量模組安裝在激光調(diào)節(jié)機構(gòu)的驅(qū)動端，激光調(diào)節(jié)機構(gòu)安裝在軌道車上，軌道車沿著導軌移動靠近或遠離LF爐的觀察口；控制器通過激光調(diào)節(jié)機構(gòu)使激光測量模組的脈沖激光與爐渣液面的入射角度保持恒定值，以及調(diào)節(jié)激光的聚焦位置；控制器通過激光測量模組檢測爐渣液面相對高度，以及采集爐渣激發(fā)后的光譜信息。通過本裝置省去了操作人員的手動測量工作，提高爐渣成分分析效率；在完成爐渣分析測量后，裝置沿著導軌遠離LF爐的觀察口，避免了零部件受高溫破壞。

技術(shù)研發(fā)人員：黃少文,霍憲剛,周平,張學民,楊恒,王成鎮(zhèn),李長新,董慧
受保護的技術(shù)使用者：山東鋼鐵股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240529
技術(shù)公布日：2025/5/19