一种降低铝酸钙电弧炉CO的装置及方法

技术领域

本发明涉及铝酸钙生产工艺技术领域，具体涉及一种降低铝酸钙电弧炉CO的装置及方法。

背景技术

铝酸钙是一种无机盐，为白色立方晶系结晶，相对密度3.038，加热至1535℃可以分解，不溶于水，溶于酸。常见为六水合物，分子量377.96，为球形无色或白色结晶粉末，相对密度2.49，折射率1.605，加热至250℃时开始脱水，在300℃开始分解并放出结晶水，在700-800℃时分解，放入水中也分解。铝酸钙通常由铝酸钠与氯化钙、氢氧化钙反应制得，用于制造混凝土速凝剂、橡胶、纸张及合成树脂的阻燃剂等。铝酸钙生产方法是按比例将铝土矿和石灰石破碎后成球，送入电弧炉，在1400℃锻烧冷却后粉碎包装即为铝酸钙产品。在以铝灰+碳酸钙+氧化钙生产铝酸钙过程中，由于铝灰含杂质炭导致尾气CO(一氧化碳)超标，尾气中氧含量为21％，说明烟气中氧含量完全足够，通常是电弧炉加热过程中局部缺氧，导致无法与氧气充分接触完全燃烧，导致尾气CO浓度高。

发明内容

本发明提供一种降低铝酸钙电弧炉CO的装置及方法，来解决电弧炉尾气CO浓度高的技术问题。

本发明提供的基础方案为：一种降低铝酸钙电弧炉CO的装置，包括：多个喷吹管与温度采集模块、图像采集模块、中央控制模块；

所述喷吹管环绕电弧炉设置，所述喷吹管与电弧炉的横切面处于同一平面，所述喷吹管的轴线与电弧炉壳体的法线之间的夹角大于零度；所述温度采集模块设于电弧炉内部，所述温度采集模块用于实时检测电弧炉内部温度，所述温度采集模块与中央控制模块连接；所述图像采集模块用于采集电弧炉内部图像，所述图像采集模块与中央控制模块连接；所述中央控制模块连接有智能开关模块，所述智能开关模块设于喷吹管上；

所述中央控制模块用于判断电弧炉内部温度是否低于预设温度，在电弧炉内部温度低于预设温度时，生成并发送采集电弧炉内部图像的控制指令到图像采集模块；所述图像采集模块用于接收采集电弧炉内部图像的控制指令，采集并发送电弧炉内部图像到中央控制模块，所述中央控制模块用于接收电弧炉内部图像，分析电弧炉内部图像的色彩信息，根据电弧炉内部图像的色彩信息判断电弧炉内部是否缺氧，在电弧炉内部缺氧时生成并发送开始送气的控制指令到智能开关模块，所述智能开关模块用于接收开始送气的控制指令，并接通喷吹管。

本发明的工作原理及优点在于：

1.由于喷吹管环绕电弧炉设置，喷吹管与电弧炉的横切面处于同一平面，喷吹管的轴线与电弧炉壳体的法线之间的夹角大于零度，这样通过喷吹管的压缩空气从多个切向进风，对电弧炉内的烟气形成旋流，带来搅动，让压缩空气和烟气中的CO充分混合燃烧，同时避免大量空气进入炉内导致能耗额外增加，增加压缩空气旋流后，CO可以得以充分燃烧，确保尾气CO检测达标；

2.在喷吹管上设置智能开关模块，温度采集模块实时检测电弧炉内部温度，中央控制模块判断电弧炉内部温度是否低于预设温度，若是，表明电弧炉中的CO燃烧不充分，生成并发送采集电弧炉内部图像的控制指令到图像采集模块，图像采集模块采集并发送电弧炉内部图像到中央控制模块，中央控制模块接收电弧炉内部图像之后，分析电弧炉内部图像的色彩信息，由于电弧炉内的火焰颜色与CO的燃烧程度有关，这样可以根据电弧炉内部图像的色彩信息判断电弧炉内部是否真的缺氧，在电弧炉内部缺氧时生成并发送开始送气的控制指令到智能开关模块开始送气，通过这样的方式，可以智能化地判断电弧炉内是否缺氧，并在缺氧时智能化、及时地输送压缩空气，不需要人工操作，效率高。

本发明既可以让压缩空气和烟气中的CO充分混合燃烧，又可以智能化地判断电弧炉内是否缺氧，并在缺氧时智能化、及时地输送压缩空气，解决了电弧炉尾气CO浓度高的技术问题。

进一步，所述中央控制模块用于根据电弧炉内部图像的色彩信息确定色彩深度，根据颜色深度生成并发送调节压缩空气压力或流量的控制指令到智能开关模块，所述智能开关模块用于接收调节压缩空气压力或流量的控制指令，并调节压缩空气压力或流量。

有益效果在于：由于电弧炉内的火焰颜色的色彩深度与CO的燃烧程度有关，这样可以根据电弧炉内部图像的色彩深度调节进入电弧炉内部的压缩空气的流量，确保CO燃烧充分。

进一步，所述喷吹管上设有压力表与流量计。

有益效果在于：这样可以实时监测进入电弧炉内部的压缩空气的压力与流量，便于进行调节。

进一步，所述喷吹管一端与电弧炉连接，所述喷吹管另一端连接有软管，所述软管连接有高压气源。

有益效果在于：由于软管具有一定的曲展性，这样占地面积小、可操作性性高，结构简单、成本低。

进一步，所述喷吹管的数量为偶数，所述喷吹管的数量优选为四个。

有益效果在于：这样便于喷吹管的对称设置，便于均匀吹入高压空气。

基于上述公开的一种降低铝酸钙电弧炉CO的装置，本发明还提供一种降低铝酸钙电弧炉CO的方法，包括步骤：

S1、在电弧炉四周环绕设置喷吹管，喷吹管与电弧炉的横切面处于同一平面，喷吹管的轴线与电弧炉壳体的法线之间的夹角大于零度；

S2、温度采集模块实时检测电弧炉内部温度；

S3、中央控制模块判断电弧炉内部温度是否低于预设温度，在电弧炉内部温度低于预设温度时，生成并发送采集电弧炉内部图像的控制指令到图像采集模块；

S4、图像采集模块接收采集电弧炉内部图像的控制指令，采集并发送电弧炉内部图像到中央控制模块；

S5、中央控制模块接收电弧炉内部图像，分析电弧炉内部图像的色彩信息，根据电弧炉内部图像的色彩信息判断电弧炉内部是否缺氧，在电弧炉内部缺氧时生成并发送开始送气的控制指令到智能开关模块；

S6、智能开关模块接收开始送气的控制指令，并接通喷吹管。

本发明的工作原理及优点在于：一方面，通过喷吹管的压缩空气从多个切向进风对电弧炉内的烟气形成旋流，让压缩空气和烟气中的CO充分混合燃烧；另一方面，根据电弧炉内部图像的色彩信息判断电弧炉内部是否真的缺氧，在电弧炉内部缺氧时，生成并发送开始送气的控制指令到智能开关模块开始送气，这样可以智能化地判断电弧炉内的CO是否缺氧，并在缺氧时智能化、及时地输送压缩空气，不需人工操作，效率高。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图之一。

图2为本发明实施例的结构示意图之二。

图3为本发明实施例的系统结构框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的标记包括：电弧炉1、喷吹管2。

实施例1

实施例基本如附图1、附图2、附图3所示，一种降低铝酸钙电弧炉1CO的装置，包括：多个喷吹管2与温度采集模块、图像采集模块、中央控制模块；

所述喷吹管2环绕电弧炉1设置，所述喷吹管2与电弧炉1的横切面处于同一平面，所述喷吹管2的轴线与电弧炉1壳体的法线之间的夹角大于零度；所述喷吹管2的数量为偶数，所述喷吹管2的数量优选为四个；所述喷吹管2一端与电弧炉1连接，所述喷吹管2另一端连接有软管，所述软管连接有高压气源；所述喷吹管2上设有压力表与流量计；

所述温度采集模块设于电弧炉1内部，所述温度采集模块用于实时检测电弧炉1内部温度，所述温度采集模块与中央控制模块连接，所述温度采集模块为温度传感器，所述中央控制模块为单片机或控制器；所述图像采集模块用于采集电弧炉1内部图像，所述图像采集模块与中央控制模块连接，所述图像采集模块为摄像头；所述中央控制模块连接有智能开关模块，所述智能开关模块设于喷吹管2上，所述智能开关模块为电磁阀；

所述中央控制模块用于判断电弧炉1内部温度是否低于预设温度，在电弧炉1内部温度低于预设温度时，生成并发送采集电弧炉1内部图像的控制指令到图像采集模块；所述图像采集模块用于接收采集电弧炉1内部图像的控制指令，采集并发送电弧炉1内部图像到中央控制模块，所述中央控制模块用于接收电弧炉1内部图像，分析电弧炉1内部图像的色彩信息，根据电弧炉1内部图像的色彩信息判断电弧炉1内部是否缺氧，在电弧炉1内部缺氧时生成并发送开始送气的控制指令到智能开关模块，所述智能开关模块用于接收开始送气的控制指令，并接通喷吹管2。

具体实施过程如下：

S1、在电弧炉1四周环绕设置喷吹管2，喷吹管2与电弧炉1的横切面处于同一平面，喷吹管2的轴线与电弧炉1壳体的法线之间的夹角大于零度；

S2、温度采集模块实时检测电弧炉1内部温度；

S3、中央控制模块判断电弧炉1内部温度是否低于预设温度，在电弧炉1内部温度低于预设温度时，生成并发送采集电弧炉1内部图像的控制指令到图像采集模块；

S4、图像采集模块接收采集电弧炉1内部图像的控制指令，采集并发送电弧炉1内部图像到中央控制模块；

S5、中央控制模块接收电弧炉1内部图像，分析电弧炉1内部图像的色彩信息，根据电弧炉1内部图像的色彩信息判断电弧炉1内部是否缺氧，在电弧炉1内部缺氧时生成并发送开始送气的控制指令到智能开关模块；

S6、智能开关模块接收开始送气的控制指令，并接通喷吹管2。

本实施例中，优点在于：1.通过喷吹管2的压缩空气从多个切向进风，对电弧炉1内的烟气形成旋流，带来搅动，让压缩空气和烟气中的CO充分混合燃烧，同时避免大量空气进入炉内导致能耗额外增加，增加压缩空气旋流后，CO可以得以充分燃烧，确保尾气CO检测达标；2.在喷吹管2上设置智能开关模块，温度采集模块实时检测电弧炉1内部温度，中央控制模块判断电弧炉1内部温度是否低于预设温度，若是，表明电弧炉1中的CO燃烧不充分，生成并发送采集电弧炉1内部图像的控制指令到图像采集模块，图像采集模块采集并发送电弧炉1内部图像到中央控制模块，中央控制模块接收电弧炉1内部图像之后，分析电弧炉1内部图像的色彩信息，由于电弧炉1内的火焰颜色与CO的燃烧程度有关，这样可以根据电弧炉1内部图像的色彩信息判断电弧炉1内部是否真的缺氧，在电弧炉1内部缺氧时生成并发送开始送气的控制指令到智能开关模块开始送气，通过这样的方式，可以智能化地判断电弧炉1内的CO是否缺氧，并在缺氧时智能化、及时地输送压缩空气，不需要人工操作，效率高。

实施例2

与实施例1不同之处仅在于，所述中央控制模块用于根据电弧炉1内部图像的色彩信息确定色彩深度，根据颜色深度生成并发送调节压缩空气压力或流量的控制指令到智能开关模块，所述智能开关模块用于接收调节压缩空气压力或流量的控制指令，并调节压缩空气压力或流量；

在S6中，中央控制模块根据电弧炉1内部图像的色彩信息确定色彩深度，根据颜色深度生成并发送调节压缩空气压力或流量的控制指令到智能开关模块，所述智能开关模块用于接收调节压缩空气压力或流量的控制指令，并调节压缩空气压力或流量，由于电弧炉1内的火焰颜色的色彩深度与CO的燃烧程度有关，这样可以根据电弧炉1内部图像的色彩深度调节进入电弧炉1内部的压缩空气的流量，确保CO燃烧充分。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。