1.本发明属于焦炉自动测温领域，特别是涉及一种区分焦炉单双号看火孔自动精准测温的装置和方法。
背景技术：2.焦炉生产中常采用人工手提式红外测温仪测定机侧、焦侧标准火道温度。以2
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65孔焦炉为例，每次人工测温需要对炉顶机、焦两侧共计264个看火孔进行测量。根据焦炉的工艺特点，对机侧、焦侧每一侧的标准火道而言，当单号看火孔是下降气流时，对应的双号看火孔则是上升气流，对机侧奇数和焦侧偶数的标准火道对比而言，当机侧单号看火孔是下降气流时，对应的焦侧单号则又是上升气流，为了避免上升火焰的炙烤，通常按一定的顺序先测量全部下降气流看火孔，等换向结束后下降气流和上升气流互换，再立即测量全部换向前的上升气流看火孔(换向后为下降气流看火孔)。此外，测温时需要测温工手持红外测温仪对准看火孔底部，进行前后左右微调选择看火孔底部中央区测定温度方能完成一孔的测温工作，这种前后左右微调动作有可能偏离最佳测温区域从而带来人为的测温误差，全部测量完毕后，再由人工导入计算机，根据测温结果调整加热煤气量，实现焦炉炉温的控制。
3.人工测温每4小时重复一次，为了较好的控制炉温，少数焦化厂要求每2小时重复一次。人工测温不仅劳动强度大、环境条件差、人为误差大，而且易受大风、暴雨等外界环境影响而中断测温，造成炉温波动大。因此，焦化厂对于实现焦炉炉顶的自动测温具有迫切的需求，同时，自动测温能够实现炉温较准确的测量和控制，避免人为因素和外界环境的干扰，这对于提升焦炉的自动化生产管理水平具有重要的意义。
4.早期的炉顶自动测温采用固定式的光纤或测温仪进行测温，如专利文献cn2898789y、cn102636268a所公开的均为固定式测温。由于标准火道上看火孔数量众多，固定式测温不仅投资昂贵，而且测温设备易高温损坏，与之相比，移动式的炉顶自动测温受到了焦化厂用户的青睐，是研究和关注的重点和热点。
5.焦炉的工艺特点决定了标准火道具有如下特性：1)机、焦侧每侧单双号气流状态相反；2)同是单号时，机侧标准火道上的单号看火孔和焦侧标准火道上的单号看火孔气流状态又相反；3)煤塔两侧彼此独立的两座焦炉气流状态可能一致，也可能相反，还可能由于延迟换向、停止加热等因素，造成某段时间一致，其它时间又相反，这种工艺特点对移动式自动测温装置自动识别并开启全部下降气流看火孔带来了很大的困难。从已公开的中国专利文献，如cn1563276a、cn107502377a、cn211896789u、cn108731818a和cn110617884a来看，现有的移动式炉顶自动测温专利在开启看火孔盖时未公开、甚至不能区分单双号看火孔，当测温装置前进时无差别的开启单双号看火孔盖，导致测量上升气流的看火孔时，窜出的高温火焰炙烤近在咫尺的红外测温仪，影响红外测温仪的使用寿命，甚至造成测温仪损坏。虽然已授权的中国发明专利cn111704915a公开了能够实现单双号看火孔盖分别开启，测量其中的下降气流看火孔，但是其配套开盖机构的结构特点和工作原理决定了需要2个电动
推杆频繁的推出和收回，开盖机构不仅复杂而且频繁动作，在焦炉炉顶恶劣的高温环境下，面临着能耗、故障和使用寿命的多重考验。此外，下降气流看火孔内的压力为负压，移动式自动测温装置开启看火孔盖时，必须同时克服负压吸力和看火孔盖自身的重量，开启阻力大、冲击大，测温装置耗电快。另外，现有自动测温系统准确测出每个看火孔的代表温度或许不难，难的是长期准确的测出每个看火孔的代表温度，这是因为铺设于炉顶的轨道长时间使用过程中不可避免的会受到焦炉四大车震动、轨道本身以及炉顶地砖热胀冷缩的作用产生变形，这种变形即使很小也会导致红外测温仪偏离其最佳测温位置，从而产生较大的测温误差。
技术实现要素：6.为克服现有技术的不足，本发明要解决的技术问题在于提供一种区分焦炉单双号看火孔自动精准测温的装置和方法，以期不仅能够以简单高效的自动测温装置实现单双号看火孔盖分别自动开启和关闭的功能，避免红外测温仪测温时遭受上升火焰的炙烤，延长其使用寿命，还能够同时精准定位红外测温仪只在开盖期间测温并传送温度数据，减少数据冗余，同时保证移动中的红外测温仪长期准确的对准每个看火孔底部的中央测温区，保证长期测温准确。
7.为了解决以上技术问题，本发明是通过以下技术方案予以实现的。
8.本发明一种区分焦炉单双号看火孔自动精准测温的装置，包括单双号变力矩看火孔盖、环行轨道、移动控制车、看火孔开盖装置、测温装置，所述单双号变力矩看火孔盖安装于待测看火孔上，所述环行轨道以所述单双号变力矩看火孔盖为中心对称安装，所述看火孔开盖装置安装于所述移动控制车后壁下部用以打开单双号变力矩看火孔盖；所述测温装置安装于所述移动控制车后壁中央靠上部位且位于所述看火孔开盖装置的后上方用以测量看火孔底部中央测温区的温度；
9.所述单双号变力矩看火孔盖的顶部垂直安装有被推杆，所述被推杆在所述环行轨道中心线的左侧和右侧交错安装在所述单双号变力矩看火孔盖顶部的一角，所述移动控制车以前进的方向为基准通过看火孔开盖装置顺序推动所述被推杆实现顺序开启全部单号变力矩看火孔盖或顺序开启全部双号变力矩看火孔盖。
10.作为进一步的优化，所述看火孔开盖装置包括电推杆、抗扭消冲滑轨和立体开盖架，所述立体开盖架末端安装有推头，所述推头中央安装有触发器，所述触发器与所述被推杆上的凹槽碰触开盖时，所述触发器自动接通信号回路实现所述测温装置精准定位并开始测温，所述触发器与所述被推杆上的凹槽脱离碰触关盖时，所述触发器自动断开信号回路实现所述测温装置精准定位不测温，所述联锁摄像头的图像识别程序联锁控制所述电推杆的动作。
11.作为进一步的优化，所述环行轨道由多个装配式轨道组装连接而成，所述装配式轨道包括长方形底座和光轴，所述长方形底座顶部的四个支角均水平安装有角钢，所述角钢上对称安装有两个横向调节螺丝和两个竖向调节螺丝，所述调平螺丝穿过所述角钢的调平孔并深入所述光轴的沉孔里，所述光轴的外侧中央安装有所述水平尺，所述水平尺和调平螺丝实现所述光轴在竖向和横向上精准调平，所述光轴沿所述长方形底座长边方向上的两端分别位于相邻的所述角钢的中心位置，所述光轴的一端安装有膨胀垫片，所述光轴带
所述膨胀垫片的一端与另一根所述光轴不带所述膨胀垫片的一端在所述角钢的中心位置同轴心贴合在一起，多个所述装配式轨道之间通过所述光轴连接组成一个所述环行轨道。
12.作为进一步的优化，所述测温装置包括开有圆孔的测温平台、红外测温仪、调平套座、调平旋钮、水准泡，所述水准泡和调平旋钮安装于测温装置上以实现红外测温仪在水平圆周方向上精准调平；
13.所述红外测温仪的外圈固定有所述调平套座，所述红外测温仪的顶部安装有所述水准泡，所述红外测温仪的探头向下穿过所述测温平台的圆孔，所述调平旋钮穿过所述测温平台并深入所述调平套座底面的沉孔里，所述移动控制车顶面的后部中央安装有灌风口，所述灌风口通过管道与所述红外测温仪的进气口相连接，所述管道抽风机安装于所述测温平台上并通过管道与所述红外测温仪的出气口相连接用以对红外测温仪冷却降温。
14.作为进一步的优化，所述抗扭消冲滑轨安装于所述移动控制车的后壁下部；所述电推杆呈水平状态通过所述开盖平台固定到所述移动控制车的后壁下部；所述立体开盖架由横杆、异形杆、抗扭消冲杆、推杆、推头和触发器组成，所述横杆的一端与所述电推杆连接，所述抗扭消冲杆的一端与所述抗扭消冲滑轨连接，所述横杆的另一端与所述抗扭消冲杆的另一端连接并使得所述横杆和所述抗扭消冲杆在同一水平面上相互垂直，所述推杆和所述抗扭消冲杆在同一垂直面上相互平行，所述异形杆的顶端与所述横杆和所述抗扭消冲杆的连接处连接，所述异形杆的底端与所述推杆的一端连接，所述推杆和所述异形杆为中空结构，所述推杆末端与所述推头连接，所述推头中央安装有所述触发器，所述推杆末端的内部安装有正负触点，所述正负触点通过信号线穿过所述推杆和所述异形杆连接到所述移动控制车内部，所述推杆的末端安装有所述推头，所述推头呈半圆形，所述推头的中央安装有触发器。
15.作为进一步的优化，所述触发器由转轮、转轮销、触发柱、弹簧、弹簧底板、触发杆和触发铜片组成，所述转轮通过所述转轮销固定于所述触发柱头部的槽口内，所述触发柱安装于所述推头内部且所述触发柱的头部伸出所述推头的半圆形表面，所述触发柱的尾部直径大于头部直径且尾部两侧水平伸出滑动凸，所述滑动凸插入所述推头内部的导槽中，所述触发杆顺序穿过所述弹簧底板中央的圆孔和所述弹簧后与所述触发柱的尾部中央连接，所述触发杆伸出所述弹簧底板的一端安装有所述触发铜片。
16.由上，移动控制车前进开盖过程中，电推杆不可避免的会受到频繁的冲击并因此产生冲击力和扭矩，抗扭消冲滑轨和抗扭消冲杆则用来消除上述冲击力和扭矩，从而保护电推杆。电推杆向左推出时带动立体开盖架在抗扭消冲滑轨上向左移动，使触发器上的转轮恰好对准位于左侧的被推杆上的凹槽，随移动控制车前进时，顺序开启全部被推杆位于左侧的看火孔盖，电推杆向右收回则顺序开启全部被推杆位于右侧的看火孔盖。同时，当触发器上的转轮碰触到被推杆的凹槽开盖时，触发器在挤压力的作用下压缩弹簧，使触发杆后移，进而带动触发铜片与推杆内部的正负触点接触形成回路，精准定位红外测温仪开始测温，当转轮脱离被推杆的凹槽关盖时，触发器在弹簧的作用下复位，使触发铜片脱离正负触点自动断开回路，精准定位红外测温仪不测温。
17.作为进一步的优化，所述单双号变力矩看火孔盖包括基座和翻盖两部分，所述基座由筒体、位于所述筒体顶部两个外伸的转轴平台、位于所述转轴平台上内嵌的轴承和贯穿所述轴承的转轴组成一个整体，所述翻盖由顶盖、被推杆、紧固螺钉、圆珠和小旋盖组成
另一个整体，所述顶盖为空腔结构，所述顶盖的空腔内部放置有若干个所述圆珠，所述圆珠在开盖时往低处滚动实现降低力矩，减小开盖阻力，所述顶盖的中央安装有可旋开旋闭的所述小旋盖，所述顶盖的一角垂直安装有所述被推杆，所述被推杆下方的所述顶盖上开有倒u型槽，所述被推杆上开设有凹槽，所述翻盖通过所述倒u型槽扣在所述转轴上并通过所述紧固螺钉将所述翻盖和所述基座连接，所述翻盖作为一个整体绕所述基座上的所述转轴转动，所述翻盖转动打开的最大角度为85
°
以便于测温结束后翻盖自动闭合。
18.作为进一步的优化，所述单双号变力矩看火孔盖安装于焦炉炉顶机侧奇数和焦侧偶数直行待测火道上，机侧单号看火孔和焦侧双号看火孔上安装的所述单双号变力矩看火孔盖完全相同，但安装朝向相反，机侧双号看火孔和焦侧单号看火孔上安装的所述单双号变力矩看火孔盖完全相同，但安装朝向相反。
19.作为进一步的优化，每座焦炉机侧走廊内各安装一个所述联锁摄像头并对准距离中控室最近的燃烧室的空气盖板，所述联锁摄像头的图像识别程序联锁控制所述电推杆的动作。
20.本发明提供了一种区分焦炉单双号看火孔自动精准测温的方法，包括以下步骤：
21.(1)操作人员在焦炉换向后发出测温指令，移动控制车根据测温指令控制电推杆向左推出或向右收回，使开盖装置上的转轮对准下降气流看火孔盖被推杆上的凹槽；
22.(2)换向5min后，移动控制车从焦侧煤塔区的起点位置出发沿环行轨道逆时针前进，开盖装置依次开启所有下降气流看火孔盖后到达机侧煤塔区停车待命；
23.(3)待另外一座焦炉换向后，移动控制车根据测温指令控制电推杆不动作或反向动作，使开盖装置上的转轮对准另外一座焦炉下降气流看火孔盖被推杆上的凹槽，换向5min后继续前进，开盖装置依次开启另外一座焦炉所有下降气流看火孔盖，移动控制车绕环行轨道一圈回到焦侧煤塔区的起点位置待命；
24.(4)焦炉再次换向后，移动控制车根据测温指令控制电推杆不动作或反向动作，使开盖装置上的转轮对准原上升气流(此时为下降气流)看火孔盖被推杆上的凹槽；
25.(5)重复步骤(2)和(3)；
26.(6)步骤(2)-步骤(5)当中，开盖装置碰触看火孔盖伊始，自动触发红外测温仪开始连续测温并传送温度数据，开盖装置脱离看火孔盖时，自动触发红外测温仪不测温，看火孔盖在重力的作用下自动关闭，移动控制车绕环行轨道两圈完成一次全炉测温工作后，中控室计算机根据优选出的汇总测温数据调控加热煤气量。
27.有益效果
28.(1)本发明利用单双号变力矩看火孔盖上被推杆的安装位置的差别和在焦炉炉顶看火孔上的交错安装，与开盖装置密切配合实现了单独顺序开启全部单号看火孔盖或全部双号看火孔盖，实现了只开启下降气流看火孔盖；
29.(2)利用联锁摄像头的图像识别程序联锁控制电推杆的动作，避免了误开上升气流看火孔盖，避免了喷出的火焰对近在咫尺的红外测温仪的频繁炙烤，极大延长了红外测温仪的使用寿命，并且开盖装置中的电推杆最多动作4次，就可实现焦炉全部待测看火孔的测温工作；
30.(3)利用开盖装置与看火孔盖上被推杆的碰触和脱离，实现了精准定位红外测温仪只在开盖过程中测温，其它时间不测温，减少了数据冗余；
31.(4)利用竖向调节螺丝、横向调节螺丝和水平尺的配合，利用水准泡和调平旋钮的配合同时实现了环行轨道和红外测温仪的精准调平，保证了长期准确的测温；利用圆珠往低处滚动降低力矩、轴承转动、转轮在被推杆上的凹槽内滚动摩擦力小的特点降低了开盖阻力；利用本发明的方法进行自动测温时，确保了每座焦炉都是在换向5min后气流稳定时测温，测温误差小。
附图说明
32.附图1是本发明的区分焦炉单双号看火孔自动精准测温装置的立体结构示意图。
33.附图2是本发明的装配式轨道的立体结构示意图。
34.附图3是本发明的单双号变力矩看火孔盖结构的立体示意图。
35.附图4是本发明的单双号变力矩看火孔盖另一种结构的立体示意图。
36.附图5是本发明的单双号变力矩看火孔盖的基座和翻盖的立体结构示意图。
37.附图6是本发明的测温装置和看火孔开盖装置的立体结构示意图。
38.附图7是本发明的看火孔开盖装置的推杆、推头和触发器的立体结构示意图。
39.附图8是本发明的看火孔开盖装置的推杆、推头和触发器的立体剖面示意图。
40.附图9是本发明的移动控制车的内部结构立体示意图。
41.附图10是本发明的区分焦炉单双号看火孔自动精准测温装置的开盖过程正视图。
42.附图11是本发明的区分焦炉单双号看火孔自动精准测温装置的开盖过程后视立体图。
43.附图12是本发明的区分焦炉单双号看火孔自动精准测温装置的开盖过程前视图。
44.附图13是本发明的联锁摄像头安装示意图。
45.附图14是本发明的整体系统测温布局的立体示意图。
46.附图中：1-装配式轨道，101-支座，102-角钢，103-横向调节螺丝，104-竖向调节螺丝，105-光轴，106-水平尺，107-膨胀垫片，2-单双号变力矩看火孔盖，201-筒体，202-顶盖，203-转轴平台，204-转轴，205-轴承，206-紧固螺钉，207-被推杆，208-凹槽，209-小旋盖，210-倒u型槽，211-圆珠，3-移动控制车，301-副限位开关，302-主限位开关，4-测温装置，401-测温平台，402-红外测温仪，403-调平套座，404-调平旋钮，405-水准泡，406-灌风口，407-管道抽风机，5-看火孔开盖装置，501-开盖平台，502-电推杆，503-横杆，504-抗扭消冲滑轨，505-抗扭消冲杆，506-异形杆，507-推杆，507-1-正负触点，508-推头，509-触发器，509-1-转轮，509-2-转轮销，509-3-触发柱，509-4-限位凸，509-5-弹簧，509-6-弹簧底板，509-7-触发杆，509-8-触发铜片，601-焦侧副停车开关，602-焦侧主停车开关，603-机侧副停车开关，604-机侧主停车开关，605-充电桩，701-联锁摄像头，702-空气盖板。
具体实施方式
47.下面结合附图和实施例对本发明的功能和优点做进一步的说明描述。
48.如图1、图13、图14所示，本发明公开了一种区分焦炉单双号看火孔自动精准测温的装置，包括：由多个装配式轨道1组装而成的环行轨道，单双号变力矩看火孔盖2，移动控制车3、测温装置4、看火孔开盖装置5、联锁摄像头701，所述单双号变力矩看火孔盖2位于炉顶待测看火孔上，所述装配式轨道1以所述单双号变力矩看火孔盖2为中心对称布置，所述
移动控制车3放置在所述环行轨道上逆时针前进，所述测温装置4位于所述移动控制车3后壁中央的上部且位于所述看火孔开盖装置5的后上方，所述看火孔开盖装置5位于所述移动控制车3后壁的下部，所述联锁摄像头701安装于焦炉机侧走廊内并对准焦炉燃烧室的空气盖板702。
49.如图1和图2所示，装配式轨道1的四个支座101的顶端均水平焊接有角钢102，角钢102在长度方向上对称伸出支座101，光轴105的外侧中央安装有水平尺106，光轴105的两端分别位于两个相邻角钢102的中心，竖向调节螺丝104和横向调节螺丝103分别穿过角钢102的调平孔并插入光轴105的沉孔中，由此，支座101，角钢102，竖向调节螺丝104，横向调节螺丝103，光轴105，水平尺106组成一个装配式轨道模块，相邻装配式轨道1之间再通过光轴105连接，即每个角钢102上均支撑两根光轴105的一端，并且光轴105带膨胀垫片107的一端与另一根光轴105不带膨胀垫片107的一端在角钢102的中间处同轴心贴合在一起。
50.如图14所示，焦炉炉顶的机侧、焦侧待测看火孔上安装的多个装配式轨道1同煤塔区和两个边炉外侧安装的多个装配式轨道1一道共同组成一个整体的环行轨道。移动控制车3经过煤塔区和两个边炉外侧时，由于不需要测温，故在保证移动控制车3顺利经过的前提下装配式轨道1的安装间距可适当拉长。
51.由于焦炉炉顶膨胀高低不同，本发明可在炉顶不需要找平的情况下快速安装装配式轨道1，安装就位后通过竖向调节螺丝104保证所有光轴105均在同一个水平面上，通过横向调节螺丝103保证轨道两侧的所有光轴105间距相同。后期使用过程中炉顶膨胀同样会对轨道的水平产生不利影响，水平尺106的设计可以直观快速的发现不平，从而通过竖向调节螺丝104和横向调节螺丝103快速精准调平，而膨胀垫片107的设计则消除了光轴105本身的膨胀带来的不利影响。通过上述措施，本发明确保了装配式轨道1在长期使用过程处于严格水平状态，从而为移动中的红外测温仪402长期精准的对准每个看火孔的测温位置提供了基础保障。
52.如图1、图3、图4和图5所示，本发明的单双号变力矩看火孔盖2包括由筒体201、转轴平台203、转轴204、轴承205组成的基座和由顶盖202、紧固螺钉206、被推杆207、凹槽208、小旋盖209、倒u型槽210、圆珠211组成的翻盖，其中转轴平台203位于筒体201顶部圆周上向外水平伸出，转轴平台203上垂直内嵌有轴承205，转轴204贯穿轴承205；顶盖202为空腔结构，空腔内部放置有若干圆珠211，顶盖202中央安装有可旋开旋闭的小旋盖209，顶盖202圆周上外伸处的一角垂直安装有被推杆207，被推杆207正下方开有倒u型槽210，顶盖202上安装有紧固螺钉206，紧固螺钉206贯穿倒u型槽210并深入转轴204，被推杆207上开设有凹槽208，所述翻盖通过倒u型槽210扣在转轴204上并由紧固螺钉206固定，转轴204、轴承205、紧固螺钉206、被推杆207、倒u型槽210的中心在同一垂直面上，由此，所述基座和所述翻盖组成一个单双号变力矩看火孔盖2。
53.如图3和图4所示，单双号变力矩看火孔盖2有两种形式，这两种形式的看火孔盖除了被推杆207的安装位置不同外，其它完全一样，一种形式的看火孔盖上被推杆207位于轴承205的内侧，另一种形式的看火孔盖上被推杆207位于另一个轴承205的内侧。需要特别指出的是，单双号变力矩看火孔盖2中“单双号”的含义指的是焦炉炉顶看火孔的单双号，而非特指所述两种形式看火孔盖中的任何一种，即图3安装在焦侧双号看火孔上时被称为双号看火孔盖，根据焦炉工艺特点和本发明自动测温的需要，图3必须同时安装在机侧单号看火
孔上，此时被称作单号看火孔盖。
54.本发明的单双号变力矩看火孔盖2在开盖过程中，所述翻盖作为一个整体绕转轴204转动时，圆珠211往转轴204方向滚动，使所述翻盖的重心往转轴204方向移动，从而降低了作用力矩，减小了开盖阻力，在重力作用下自动关盖时，圆珠211又分散在空腔内部，恢复所述翻盖的配重。
55.如图6、图9所示，移动控制车3底部的防火隔热板314前方两侧安装有副限位开关301，主限位开关302，根据本发明自动精准测温的需要，需要移动控制车3在煤塔区的指定位置精准停车待命并进行充电，如图14所示，本发明在煤塔区的轨道下方安装有焦侧副停车开关601、焦侧主停车开关602、机侧副停车开关603、机侧主停车开关604，在煤塔区的焦侧轨道外侧安装有充电桩605。移动控制车3在轨道上逆时针前进，当副限位开关301碰到焦侧副停车开关601时，副限位开关301被触发让移动控制车3减速，移动控制车3减速前进过程中主限位开关302碰到焦侧主停车开关602时，主限位开关302被触发让移动控制车3的编码器回归绝对零位后在充电桩605处准确停车待命并进行充电，同理，副限位开关301，主限位开关302相继分别碰到机侧副停车开关603，机侧主停车开关604时，在机侧煤塔区指定位置停车待命。
56.除在指定位置准确停车待命并进行充电的功能外，本发明的区分焦炉单双号看火孔自动精准测温的装置中的移动控制车3作为一个常规载具为本发明的测温装置4和开盖装置5配合单双号变力矩看火孔盖2进行开盖、测温服务，如图9和图12所示，移动控制车3内部设计有驱动系统、信号控制传输系统、冷却系统和保护系统，其中驱动系统包括电池303、伺服电机304、减速器305、差速器306，驱动车轮313在轨道上前进，信号控制传输系统包括电源控制板307、信号收发控制板308，冷却系统包括排气风机309、送气风机310，由于焦炉炉顶的煤粉尘量大，在移动控制车3的前壁和两侧壁上设有进风口，进风口与内部框架之间安装有除尘隔网，保护系统有远距离超声波测距传感器311，当测到前方50cm内有障碍物时，触发指令让移动控制车3减速，当继续测到前方5cm内有障碍物时，近距离红外测距传感器312触发指令让移动控制车3停车并发出报警指示。
57.如图6、图10、图11、图12所示，本发明的测温装置4包括测温平台401、红外测温仪402、调平套座403、调平旋钮404、水准泡405、灌风口406、管道抽风机407，测温平台401固定于移动控制车3后壁中央的上部，测温平台401上远离移动控制车3的中轴线上开有圆孔，红外测温仪402的探头穿过所述圆孔并于所述圆孔同轴心安装，红外测温仪402的外圈安装有调平套座403，调平旋钮404穿过测温平台401后深入调平套座403的沉孔内，红外测温仪402的顶部安装有水准泡405，灌风口406安装于移动控制车3顶面的后部中央，灌风口406的出风口经管道与红外测温仪402的进气口连接，管道抽风机407固定于测温平台401上，管道抽风机407的进风口通过管道与红外测温仪402的出气口相连接用以对红外测温仪402冷却降温。
58.根据焦炉的结构特点，炉顶上红外测温仪402的探头距离待测看火孔底部的距离大多数在6至7米以上，无论是轨道不水平还是红外测温仪402不垂直，都会造成探头发生微小偏移，导致6至7米外的最佳测温点明显偏离，从而不能准确测温。本发明通过竖向调节螺丝104、横向调节螺丝103和调平旋钮404能够保证装配式轨道1和红外测温仪402同时处于严格水平状态，从而确保了随移动控制车3前进的红外测温仪402始终能够对准待测看火孔
底部的中央测温区，实现了准确测温。本发明的灌风口406随移动控制车3前进时能够强化外界冷风送入红外测温仪402中，同时管道抽风机407强制抽出红外测温仪402内的高温气体，两者密切配合，强化了红外测温仪402的冷却效果。
59.如图6，图7，图8、图10、图11所示，本发明的看火孔开盖装置5包括开盖平台501、电推杆502、抗扭消冲滑轨504和由横杆503、抗扭消冲杆505、异形杆506、推杆507、推头508、触发器509组成的立体开盖架，电推杆502向左推出或向右收回时，带动所述立体开盖架在抗扭消冲滑轨504上左右滑动，所述立体开盖架中的横杆503的一端与电推杆502连接，抗扭消冲杆505的一端与抗扭消冲滑轨504连接，横杆503的另一端与抗扭消冲杆505的另一端连接并使得横杆503和抗扭消冲杆505在同一水平面上相互垂直，推杆507和抗扭消冲杆505在同一垂直面上相互平行，异形杆506的顶端与横杆503和抗扭消冲杆505的连接处连接，异形杆506的底端与推杆507的一端连接，异形杆506和推杆507为中空管结构，推杆507内安装有正负触点507-1，正负触点507-1连接有信号线穿过推杆507和异形杆506后再接入移动控制车3内部的信号控制传输模块308，推杆507的末端与推头508连接，推头508中央安装有触发器509。
60.如图6所示，当看火孔开盖装置5末端推头508中央的触发器碰到看火孔盖的被推杆207开盖时，会产生一个向后的反作用力和以横杆503为中心的扭转矩，从而对电推杆502造成频繁的冲击和扭转，而本发明中的抗扭消冲滑轨504和抗扭消冲杆505则可以全部冲销这些频繁的冲击和扭转，从而更好的保护电推杆502。
61.如图8所示，触发器509由转轮509-1、转轮销509-2、触发柱509-3、限位凸509-4、弹簧509-5、弹簧底板509-6、触发杆509-7和触发铜片509-8组成，触发柱509-3的头部从推头508的中央孔中穿出，触发柱509-3的头部开有槽口，所述槽口内垂直安装有可绕转轮销509-2转动的转轮509-1，触发柱509-3的尾部直径大于头部直径且大于推头508中央孔的直径，由于尾部的限制，保证了触发柱509-3不会在弹簧509-5回弹力的作用下飞出推头508，同时，为了防止触发器509在推杆507和推头508内旋转导致转轮509-1偏离垂直状态，在触发柱509-3的尾部上安装有限位凸509-4，限位凸509-4在推头508内部的导槽中前后滑动，弹簧底板509-6两侧均有螺纹，弹簧底板509-6的一端通过螺纹与推头508连接，另一端通过螺纹与推杆507连接，弹簧底板509-6的中央开有小孔，触发杆509-7顺序穿过弹簧底板509-6上的小孔和弹簧509-5与触发柱509-3的尾部中央连接，触发杆509-7尾部安装有触发铜片509-8。
62.如图10所示，本发明的异形杆506的形状是为了避免开盖初期异形杆506和推杆507的连接处(该处位置最低，且距离顶盖202的距离最近)跟顶盖202碰撞，导致无法开盖。
63.如图10、图11、图12所示，电推杆502向左推出时，带动所述立体开盖架左移，使所述立体开盖架上的转轮509-1对准所有被推杆207在左侧的看火孔盖上的凹槽208，此时，看火孔开盖装置5随移动控制车3前进时，只能顺序开启所有被推杆207在左侧的变力矩看火孔盖，同理，当电推杆502向右收回时，只能顺序开启所有被推杆207在右侧的变力矩看火孔盖。当转轮509-1碰触到凹槽208时，所述立体开盖架推动被推杆207，使所述翻盖绕转轴204向上转动开盖，看火孔盖被打开，本发明的转轮509-1刚刚脱离凹槽208时，此时看火孔盖打开的角度控制在85
°
，此角度的设计在保证红外测温仪402顺利测温的同时还能保证所述翻盖在重力作用下回落，自动关闭看火孔盖。本发明的看火孔开盖装置5和单双号变力矩看火
孔盖2密切配合，实现了区分单双号看火孔盖，只开启其中的下降气流看火孔盖，且电推杆502动作1次，就能开启一座焦炉全部下降气流看火孔盖，而所有上升气流看火孔盖不开启。
64.另外，当转轮509-1碰触到凹槽208开盖时，由于弹簧底板509-6的阻挡，触发柱509-3压缩弹簧509-5的同时推动触发杆509-7和触发铜片509-8后移，当触发铜片509-8和正负触点507-1接触时自动接通信号回路，精准定位并控制红外测温仪402在开盖伊始开始测温并传送测温数据，当前进中的转轮509-1脱离凹槽208时，弹簧509-5在回弹力的作用下推动触发柱509-3复位，进而使触发铜片509-8和正负触点507-1脱离接触自动断开信号回路，精准定位并控制红外测温仪402不测温，移动控制车3前进开启并精准定位测量下一个下降气流看火孔。本发明的设计能够精准定位红外测温仪402只在开盖过程中开始测温并传输测温数据，其它时间不测温，减少了数据冗余。考虑到全炉开盖测温时弹簧509-5频繁的被压缩和回弹复位，容易造成弹簧弹力失效，如图8所示，本发明的设计使推头508和触发器509组成一个相对整体，该相对整体通过509-6的一侧螺纹于推杆507连接，当弹簧失效时，可快速更换新的推头508和触发器509，而更换下来的推头508和触发器509这个相对整体，通过旋转卸下弹簧底板509-6和触发杆509-7，仅更换新的弹簧509-5就能重复使用，这种模块化的推头508和触发器509结构简单、高效、易于维护、成本低。
65.如图13所示，每座焦炉的机侧走廊内各安装一个联锁摄像头701，且对准距离中控室最近的燃烧室的空气盖板702。中控室操作人员可以直观快速的根据联锁摄像头701拍摄的空气盖板702的图像是开启还是关闭状态来判断气流是上升还是下降，从而更快捷的设定自动测温参数来。计算机图像识别程序同样自动判断出空气盖板是开启还是关闭状态，进而判断出气流状态是上升还是下降，从而实现了联锁控制电推杆的动作，这种联锁控制可以从源头上防止操作人员错误的操作电推杆502，避免误开上升气流看火孔盖，更好的保护红外测温仪402。
66.如图14所示，以2
×
65孔的1#、2#两座焦炉为例，本发明单双号变力矩看火孔盖安装于焦炉炉顶机侧奇数直行待测火道上(该火道共有132个看火孔)和焦侧偶数直行待测火道上(该火道上同样有132个看火孔)，当1#焦炉的机侧所有待测单号看火孔为上升气流时，机侧所有待测双号看火孔为下降气流，焦侧与机侧相反，1#焦炉的焦侧所有待测单号看火孔为下降气流，焦侧所有待测双号看火孔为上升气流，焦炉换向后，原有的上升气流和下降气流状态互换。2#焦炉机焦侧单双号的气流状态跟1#焦炉的可能一致，也可能相反。根据焦炉机焦侧待测单双号看火孔气流的工艺特点，如图14所示，本发明的焦侧煤塔区充电桩605所在的位置是每次开始测温的起点(各个焦化厂人工测温约定俗成的起点)，以焦侧煤塔区为本发明自动测温起点的优势在于测温优选出的每个看火孔的温度数据可以在尽可能不更改原有测温程序的基础上直接传入中控室内的计算机。移动控制车3从起点出发在轨道上逆时针行驶，以移动控制车3前进的方向为基准，本发明焦侧所有待测单号看火孔上的被推杆207位于轨道中心线的左侧，焦侧所有待测双号看火孔上的被推杆207位于轨道中心线的右侧，机侧所有待测单号看火孔上的被推杆207位于轨道中心线的右侧，机侧所有待测双号看火孔上的被推杆207于轨道中心线的左侧。
67.如图14所示，结合本发明一种区分焦炉单双号看火孔自动精准测温的装置的功能和本发明在焦炉炉顶的整体系统布局来进一步描述本发明的一种区分焦炉单双号看火孔自动精准测温的方法，包括以下步骤：
68.(1)1#焦炉换向后，操作人员发出测温指令，根据1#焦炉焦侧单双号看火孔的气流状态是上升还是下降，移动控制车3控制电推杆502向左推出或向右收回，使开盖装置上的转轮509-1对准下降气流看火孔盖被推杆207上的凹槽208。当单号看火孔是下降气流时，电推杆502向左推出，使转轮509-1对准单号看火孔盖被推杆207上的凹槽208(反之，控制电推杆502向右收回，使转轮509-1对准双号看火孔盖被推杆207上的凹槽208)。
69.(2)换向5min后待气流稳定时，移动控制车3从焦侧煤塔区的起点位置出发沿环行轨道逆时针前进，开盖装置依次开启焦侧65，63，61，59
…
7，5，3，1单号看火孔盖，继续依次开启机侧2，4，6，8
……
60，62，64，66双号看火孔盖，移动控制车3底部的副限位开关301和主限位开关302分别碰到机侧副停车开关603和机侧主停车开关604时，在机侧煤塔区指定位置停车待命。
70.(3)2#焦炉换向后，当2#焦炉的气流状态与1#焦炉相同时，电推杆502不动作(反之，电推杆502向右收回)，移动测温车3在2#焦炉换向5min后从机侧煤塔处启动继续前进，依次开启2#焦炉机侧68，70，72，74
……
128，130，132双号看火孔盖，继续依次开启焦侧131，129，127
……
71，69，67单号看火孔盖，移动控制车3底部的副限位开关301和主限位开关302分别碰到焦侧副停车开关601和焦侧主停车开关602时，回到焦侧煤塔区充电桩605处停车待命。
71.(4)1#焦炉再次换向后，移动控制车3根据测温指令控制电推杆502动作，使开盖装置上的转轮509-1对准原上升气流(此时为下降气流)看火孔盖被推杆207上的凹槽208。
72.(5)重复步骤(2)和步骤(3)中的动作，但步骤(2)中依次开启的变为1#焦炉焦侧66，64，62，58
……
8，6，4，2双号看火孔盖，继续依次开启机侧1，3，5，7
……
59，61，63，65单号看火孔盖；步骤(3)中依次开启的变为2#焦炉机侧67，69，71，73
……
127，129，131单号看火孔盖，继续依次开启焦侧132，128，126
……
72，70，68双号看火孔盖。
73.(6)步骤(2)-步骤(5)当中，开盖装置碰触看火孔盖伊始，自动触发红外测温仪402开始连续测温并传送温度数据，开盖装置脱离看火孔盖时，自动触发红外测温仪402不测温，看火孔盖在重力的作用下自动关闭，移动控制车3绕轨道两圈完成一次全炉测温工作后，中控室计算机根据优选出的汇总测温数据调控加热煤气量。
74.前述步骤(1)-(6)是本发明仿人工测温时测定待测直行温度的方法，在使用本发明进行区分单双号看火孔自动精准测温时，操作人员发出测温指令后，联锁摄像头701的图像识别程序根据机侧燃烧室空气盖板702的开启或关闭状态来自动判断待测直行火道上单、双号看火孔的气流状态，联锁控制开盖装置只能开启下降气流看火孔盖，待1#焦炉换向5min后顺序测定全部下降气流看火孔的温度，并在机侧煤塔区停车待命。需要指出的是，由于在煤塔处不能铺设同边炉一样的轨道，本发明的自动精准测温线路与人工测温略有不同，移动控制车3在测完1#焦炉机侧后直通至2#焦炉机侧，由于自动测温速度比人工测温快，所以在煤塔区机侧停车待命，待2#焦炉换向5min后继续出发开始测量，采用本发明的方法进行自动精准测温时，可以确保每座焦炉都是在换向5min后快速测量完成，这样可以减少测温误差。
75.尽管上述结合附图对本发明装置和方法的优选实施例进行了清晰的举例描述，但本发明并非局限于上述的具体实施方式，对于本领域的普通技术人员来讲，在上述发明的基础上或启示下，还可以做出很多不同形式的变化或变动，显然这些变化或变动仍处于本
发明的保护范围之内。
技术特征：1.一种区分焦炉单双号看火孔自动精准测温的装置，包括单双号变力矩看火孔盖(2)、环行轨道、移动控制车(3)、看火孔开盖装置(5)、测温装置(4)，其特征在于：所述单双号变力矩看火孔盖(2)安装于待测看火孔上，所述环行轨道以所述单双号变力矩看火孔盖(2)为中心对称安装，所述看火孔开盖装置(5)安装于所述移动控制车(3)后壁下部用以打开单双号变力矩看火孔盖(2)；所述测温装置(4)安装于所述移动控制车(3)后壁中央靠上部位且位于所述看火孔开盖装置(5)的后上方用以测量看火孔底部中央测温区的温度；所述单双号变力矩看火孔盖(2)的顶部垂直安装有被推杆(207)，所述被推杆(207)在所述环行轨道中心线的左侧和右侧交错安装在所述单双号变力矩看火孔盖(2)顶部的一角，所述移动控制车(3)以前进的方向为基准通过看火孔开盖装置(5)顺序推动所述被推杆(207)实现顺序开启全部单号变力矩看火孔盖或顺序开启全部双号变力矩看火孔盖。2.如权利要求1所述的区分焦炉单双号看火孔自动精准测温的装置，其特征在于，所述看火孔开盖装置(5)包括电推杆(502)、抗扭消冲滑轨(504)和立体开盖架，所述立体开盖架末端安装有推头(508)，所述推头(508)中央安装有触发器(509)，所述触发器(509)与所述被推杆(207)上的凹槽(208)碰触开盖时，所述触发器(509)自动接通信号回路实现所述测温装置(4)精准定位开始测温，所述触发器(509)与所述被推杆(207)上的凹槽(208)脱离碰触关盖时，所述触发器(509)自动断开信号回路实现所述测温装置(4)精准定位不测温，所述单双号变力矩看火孔盖(2)顶部的内部放置有若干个圆珠(211)，所述圆珠(211)在开盖时往低处滚动实现降低力矩，减小开盖阻力。3.如权利要求1所述的区分焦炉单双号看火孔自动精准测温的装置，其特征在于，所述环行轨道由多个装配式轨道(1)组装连接而成，所述装配式轨道(1)包括长方形底座和光轴(105)，所述长方形底座顶部的四个支角均水平安装有角钢(102)，所述角钢(102)上对称安装有两个横向调节螺丝(103)和两个竖向调节螺丝(104)，所述调平螺丝穿过所述角钢(102)的调平孔并深入所述光轴(105)的沉孔里，所述光轴(105)的外侧中央安装有水平尺(106)和调平螺丝实现在竖向和横向上精准调平，所述光轴(105)沿所述长方形底座长边方向上的两端分别位于相邻的所述角钢(102)的中心位置，所述光轴(105)的一端安装有膨胀垫片(107)，所述光轴(105)带所述膨胀垫片(107)的一端与另一根所述光轴(105)不带所述膨胀垫片(107)的一端在所述角钢(102)的中心位置同轴心贴合在一起，多个所述装配式轨道(1)之间通过所述光轴(105)连接组成一个所述环行轨道。4.如权利要求1所述的区分焦炉单双号看火孔自动精准测温的装置，其特征在于，所述测温装置(4)包括开有圆孔的测温平台(401)、红外测温仪(402)、调平套座(403)、调平旋钮(404)、水准泡(405)，所述水准泡(405)和调平旋钮(404)安装于测温装置(4)上以实现红外测温仪(402)在水平圆周方向上精准调平；所述红外测温仪(402)的外圈固定有所述调平套座(403)，所述红外测温仪(402)的顶部安装有所述水准泡(405)，所述红外测温仪(402)的探头向下穿过所述测温平台(401)的圆孔，所述调平旋钮(404)穿过所述测温平台(401)并深入所述调平套座(403)底面的沉孔里，所述移动控制车(3)顶面的后部中央安装有灌风口(406)，所述灌风口(406)通过管道与所述红外测温仪(402)的进气口相连接，所述管道抽风机(407)安装于所述测温平台(401)上并通过管道与所述红外测温仪(402)的出气口相连接用以对红外测温仪(402)冷却降温。5.如权利要求1-2任一所述的区分焦炉单双号看火孔自动精准测温的装置，其特征在
于，所述看火孔开盖装置(5)中的所述立体开盖架由横杆(503)、异形杆(506)、抗扭消冲杆(505)、推杆(507)、推头(508)和触发器(509)组成，所述横杆(503)的一端与所述电推杆(502)连接，所述抗扭消冲杆(505)的一端与所述抗扭消冲滑轨(504)连接，所述横杆(503)的另一端与所述抗扭消冲杆(505)的另一端连接并使得所述横杆(503)和所述抗扭消冲杆(505)在同一水平面上相互垂直，所述推杆(507)和所述抗扭消冲杆(505)在同一垂直面上相互平行，所述异形杆(506)的顶端与所述横杆(503)和所述抗扭消冲杆(505)的连接处连接，所述异形杆(506)的底端与所述推杆(507)的一端连接，所述推杆(507)和所述异形杆(506)为中空结构，所述推杆(507)末端与所述推头(508)连接，所述推头(508)中央安装有所述触发器(509)，所述推杆(507)末端的内部安装有正负触点(507-1)，所述正负触点(507-1)通过信号线穿过所述推杆(507)和所述异形杆(506)连接到所述移动控制车(3)内部。6.如权利要求5所述的区分焦炉单双号看火孔自动精准测温的装置，其特征在于，所述触发器(509)由转轮(509-1)、转轮销(509-2)、触发柱(509-3)、弹簧(509-5)、弹簧底板(509-6)、触发杆(509-7)和触发铜片(509-8)组成，所述转轮(509-1)通过所述转轮销(509-2)固定于所述触发柱(509-3)头部的槽口内，所述触发柱(509-3)安装于所述推头(508)内部且所述触发柱(509-3)的头部伸出所述推头(508)的半圆形表面，所述触发柱(509-3)的尾部直径大于头部直径且尾部两侧水平伸出滑动凸，所述滑动凸插入所述推头(508)内部的导槽中，所述触发杆(509-7)顺序穿过所述弹簧底板(509-6)中央的圆孔和所述弹簧(509-5)后与所述触发柱(509-3)的尾部中央连接，所述触发杆(509-7)伸出所述弹簧底板(509-6)的一端安装有所述触发铜片(509-8)。7.如权利要求1所述的区分焦炉单双号看火孔自动精准测温的装置，其特征在于，所述单双号变力矩看火孔盖(2)包括基座和翻盖两部分，所述基座由筒体(201)、位于所述筒体(201)顶部两个外伸的转轴平台(203)、位于所述转轴平台(203)上内嵌的轴承(205)和贯穿所述轴承(205)的转轴(204)组成一个整体，所述翻盖由顶盖(202)、被推杆(207)、紧固螺钉(206)、圆珠(211)和小旋盖(209)组成另一个整体，所述顶盖(202)为空腔结构，所述顶盖(202)的空腔内部放置有若干个所述圆珠(211)，所述顶盖(202)的中央安装有可旋开旋闭的所述小旋盖(209)，所述顶盖(202)的一角垂直安装有所述被推杆(207)，所述被推杆(207)下方的所述顶盖(202)上开有倒u型槽(210)，所述被推杆(207)上开设有凹槽(208)，所述翻盖通过所述倒u型槽(210)扣在所述转轴(204)上并通过所述紧固螺钉(206)将所述翻盖和所述基座连接，所述翻盖作为一个整体绕所述基座上的所述转轴(204)转动，所述翻盖转动打开的最大角度为85
°
以便于测温结束后所述翻盖自动闭合。8.如权利要求1、2、7任一所述的区分焦炉单双号看火孔自动精准测温的装置，其特征在于，所述单双号变力矩看火孔盖(2)安装于焦炉炉顶机侧奇数和焦侧偶数直行待测火道上，机侧单号看火孔和焦侧双号看火孔上安装的所述单双号变力矩看火孔盖(2)完全相同，但安装朝向相反，机侧双号看火孔和焦侧单号看火孔上安装的所述单双号变力矩看火孔盖(2)完全相同，但安装朝向相反。9.如权利要求1所述的区分焦炉单双号看火孔自动精准测温的装置，其特征在于，每座焦炉机侧走廊内各安装一个联锁摄像头(701)并对准距离中控室最近的燃烧室的空气盖板(702)，所述联锁摄像头(701)的图像识别程序联锁控制所述电推杆(502)的动作。
10.一种区分焦炉单双号看火孔自动精准测温的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)操作人员在焦炉换向后发出测温指令，移动控制车(3)根据测温指令控制电推杆(502)向左推出或向右收回，使开盖装置上的转轮(509-1)对准下降气流看火孔盖被推杆(207)上的凹槽(208)；(2)换向5min后，移动控制车(3)从焦侧煤塔区的起点位置出发沿环行轨道逆时针前进，开盖装置依次开启所有下降气流看火孔盖后到达机侧煤塔区停车待命；(3)待另外一座焦炉换向后，移动控制车(3)根据测温指令控制电推杆(502)不动作或反向动作，使开盖装置上的转轮(509-1)对准另外一座焦炉下降气流看火孔盖被推杆(207)上的凹槽(208)，换向5min后继续前进，开盖装置依次开启另外一座焦炉所有下降气流看火孔盖，移动控制车(3)绕环行轨道一圈回到焦侧煤塔区的起点位置待命；(4)焦炉再次换向后，移动控制车(3)根据测温指令控制电推杆(502)不动作或反向动作，使开盖装置上的转轮(509-1)对准原上升气流(此时为下降气流)看火孔盖被推杆(207)上的凹槽(208)；(5)重复步骤(2)和(3)；(6)步骤(2)-步骤(5)当中，开盖装置碰触看火孔盖伊始，自动触发红外测温仪(402)开始连续测温并传送温度数据，开盖装置脱离看火孔盖时，自动触发红外测温仪(402)不测温，看火孔盖在重力的作用下自动关闭，移动控制车(3)绕环行轨道两圈完成一次全炉测温工作后，中控室计算机根据优选出的汇总测温数据调控加热煤气量。
技术总结本发明公开了一种区分焦炉单双号看火孔自动精准测温的装置和方法，属于焦炉自动测温领域，包括单双号变力矩看火孔盖、环行轨道、移动控制车、看火孔开盖装置、测温装置和联锁摄像头，单双号变力矩看火孔盖交替安装在待测看火孔上，环行轨道以单双号变力矩看火孔盖为中心对称安装且能够实现精准调平，看火孔开盖装置和测温装置安装在移动控制车后壁随移动控制车沿环行轨道逆时针前进开盖测温时，开盖装置和看火孔盖密切配合，测温装置能够实现精准调平并与环行轨道一道保证了长期测温的准确性，本发明同时实现了自动精准测温装置使用寿命长、长期测温测得准、阻力小、误差小等优点，为焦炉自动测温控制领域提供了一种新的仿人工测温的技术。工测温的技术。工测温的技术。
技术研发人员：刘再亮 王晓婷 孟海玲 严文福
受保护的技术使用者：安徽工业大学
技术研发日：2022.06.23
技术公布日：2022/11/1
