ICS 77-010 CCS H 04 YB XX) 中华人民共和国黑色冶金行业标准 YB/T ××××.1-×× ×× 电弧炉炼钢数字化检测系统技术规范 Technical specification for digital detection system for electric arc furnace steelmaking (报批稿) XXXX-XX-XX 发布 XXXX-XX-XX实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 1 YB/T XXXXX.1—XXXX 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规 定起草。 本文件是YB/T××××《数字化检测系统技术规范》的第1部分。YB/T××××已经发布了以 下部分： 一第1部分：电弧炉炼钢数字化检测系统技术规范。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国钢铁工业协会提出。 本文件由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183)归口。 本文件起草单位：山东钢铁股份有限公司莱芜分公司、北京科技大学、中冶长天国际工程有限责任 公司、治金工业信息标准研究院、北京科米荣诚能源科技有限公司、北京科大国泰能源环境工程技术有 限公司、中南大学、苏州大学。 本文件主要起草人：袁淑君、魏光升、朱荣、张洪金、王姜维、刘福海、仇金辉、张佩、周浩宇、 董凯、陈剑、冯超、杨凌志、胡绍岩、徐阿帆、张若鹏、薛波涛、韩成金、赵新华、王业峰、戈文英。 II YB/T XXXXX.1—XXXX 电弧炉炼钢数字化检测系统技术规范 1范围 本文件规定了电弧炉炼钢数字化检测系统基本要求、连续在线测温技术及要求、炉门测温取样机器 人系统及要求、烟气检测分析及要求。 本文件适用于钢铁企业电弧炉炼钢工序的数字化检测系统技术的设计、安装、运行和管理。 规范性引用文件 2 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，标注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用 于本文件。 GB/T4793电子测量仪器安全要求 GB/T5226.7机械电气安全机械电气设备第7部分：工业机器人技术条件 GB/T11291.1工业环境用机器人安全要求第1部分：机器人 GB/T25923在线气体分析器技术条件 JB/T9266显示仪表温度测量范围 JJG968烟气分析仪检定规程 NB/T41008交流电弧炉供电技术导则电能质量评估 SJ/T 11615 5网络数据采集分析软件规范 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 连续在线测温技术continuousonlinetemperaturemeasurementtechnology 以红外测温传感器为核心，通过连续在线测温喷枪排开钢液表面障碍物，经连续在线测温数据处理 软件获取钢液温度，实现电弧炉治炼过程钢液温度非接触连续在线测量和分析的技术 3. 2 炉门测温取样机器人技术robottechnologyforfurnacedoortemperaturemeasurementandsampling 以机器人为核心，在电弧炉治炼过程中在炉门处使用机器人通过测温取样枪对电弧炉进行接触式自 1 YB/T XXXXX.1—XXXX 动测温和取样操作的技术。 3. 3 烟气分析技术off-gas analysistechnology 以红外线气体分析仪为核心，对电弧炉生产过程中产生的烟气成分、温度、流量进行数字化检测和 分析的技术。 4基本要求 4.1电弧炉炼钢的供电参数检测参照NB/T41008的规定。 4.2电弧炉炼钢的温度及成分的数字化检测参照本文件第5、6、7章要求。 4.3电弧炉炼钢的其他参数的检测应符合电弧炉炼钢的关键过程参数检测需求 4.4电弧炉炼钢数字化检测系统应具备对以上采集来的关键过程参数数据进行数据处理、分析和存储， 与其他系统进行通信，并将检测结果传输至主控室显示的功能。 5连续在线测温技术及要求 5.1连续在线测温系统构成 连续在线测温系统包括控制系统、供气系统和采集系统；其中采集系统包括喷枪、连接装置、保护 玻璃和红外测温传感器；供气系统包括吹扫气源、测温气源、0，源、吹扫气阀组、测温气阀组和氧气阀 组；控制系统包括信号转换器、上位机以及测温数据数字化处理软件。 5.2连续在线测温基本要求 5.2.1供气系统管道应具备流量数学化流量检测、调节和压力测量等功能，并能够将各阀门的控制信号 通讯至主控室显示。 5.2.2供气系统的气源可采用氮气、氧气或二者混合气。进行测温时，供气流量应确保能够吹开渣面， 废钢等障碍物形成测量通道，且不会对治炼本身造成过大影响。 5.2.3喷枪可采用超音速喷枪或集束射流型喷枪，并配有流量与压力数字化在线检测系统。 5.2.4喷枪设计喷孔出口马赫数应在1.4~2.2，且喷孔大小应不小于喷孔位置的光点尺寸。 5.2.5在不测温时，喷枪中保持一定流量的保护气流，以防止枪口堵塞沾渣。 5.2.6红外测温传感器的测温装置应采用光纤双色测温仪，并满足JB/T9266的要求。 5.2.7红外测温传感器能够将测温数据转换为电信号，传输至测温数据数字化处理软件中。 5.2.8测温数据数字化处理软件具备修正红外测温结果，将测温结果进行存储，并传输至操作室界面显 示的功能。 2 YB/TXXXXX.1—XXXX 5.2.9测温数据数字化处理软件具备网络数据采集分析功能，可以实时的读取，调用并记录电弧炉生产 过程中的各项参数，应满足SJ/T11615的要求。 5.2.10测温数据数字化处理软件应具备长期记录与自学习的功能，在使用过程中不断优化测量精度， 5.3连续在线测温系统安装及安全规范 5.3.1红外测温传感器应安装在连续在线测温喷枪尾部，并在探头前方放置不小于5mm厚度的透明石 英玻璃片。 5.3.2红外测温传感器通过信号线与电弧炉PLC柜相连，其测温信号能够被上位机读取。 5.3.3喷枪的安装位置包括炉壁、EBT区域，其枪头距离电弧炉熔池上方0.5m以上。 5.3.4喷枪的安装位置应尽可能避开电弧炉加料与出钢位置，应尽量选取在温度波动变化小，受工艺操 作影响小的位置。 5.3.5连续在线测温系统的安全要求参照GB/T4793。 6炉门测温取样机器人系统及要求 6.1炉门测温取样机器人系统构成 炼钢电弧炉炉门测温取样机器人系统由机器人本体系统、测温取样枪、探头存放系统、探头回收系 统、备用枪体系统、支撑系统、动力与控制系统、防护系统、数字化检测控制软件构成 机器人本体、测温取样枪、支撑系统、动力与控制系统、防护系统为必要装备，组成基本的机器人 测温取样系统。探头存放系统、探头回收系统、备用枪体系统为可选装备，与基本的机器人测温取样系 统共同组成完整的测温取样机器人系统。 6.2炉门测温取样机器人基本要求 6.2.1机器人本体应满足GB/T5226.7规定的技术条件。 6.2.2机器人的工作空间、有效负荷、运动精度、运动特性，动态特性等基本参数和性能指标需满足测 温取样动作的需要。 6.2.2测温取样机器人配备的测温取样枪、探头柜、探头回收装置、备用枪托架、支撑系统、动力系统、 控制系统与防护系统应满足自动测温取样动作的要求。 6.2.3测温取样机器人系统应配备数字化检测控制软件，控制机器人完成测温取样动作，并将测温取样 结果进行分析和存储，显示在主控室操作界面上。 6.3炉门测温取样机器人系统安装及安全规范 6.3.1系统主体应共同安装在炼钢电弧炉炉门中轴线的同一侧 6.3.2机器人本体、测温取样枪、探头柜、探头回收装置、备用枪托架、支撑系统、防护系统应布置在 3 YB/T XXXXX.1—XXXX 炼钢电弧炉炉前平台避开正对炉门的位置，远离炉门枪、兑铁车等炉前设备。 6.3.3机器人本体控制器应本着不妨碍现场生产、便于工作人员操作及安全可靠的原则安装在机器人同 侧临近的电器室、控制室或防护棚内，并靠近机器人本体。 6.3.4机器人的基本安全要求应满足GB/T11291.1的规定。 7烟气检测分析及要求 7.1烟气检测分析系统组成 烟气分析技术包括烟气取样器、烟气预处理系统、红外线气体分析仪、温度流量测量系统和控制系 统。烟气预处理系统包含烟尘过滤器、干燥器、压力平衡装置，温度流量测量系统包含烟气温度测量装 置和流量计，控制系统包含PLC和上位机及数字化检测软件。 7.2烟气检测分析基本要求 7.2.1烟气取样器具备在高温下工作的特殊设计，如水冷套管等。 7.2.2烟气取样器具有自动反向吹扫清洁与初步过滤功能，保证取样口不被堵塞，在取样过程中停止气 体的吹扫。 7.2.3为保证连续烟气检测分析，烟气取样器应同时具备两套及以上循环交替使用。 7.2.4烟气预处理系统具备除尘、除湿和平衡压力的功能，且预处理时间不长于60s 7.2.5气体分析仪可采用电化学气体分析仪、热导式气体分析仪、红外气体分析仪、激光气体分析仪、 质谱仪等，应至少能满足N2、CO、CO2、H2气体的测量分析要求，其性能应满足GB/T25923中 的规定。 7.2.6气体分析仪在使用前应经过标准气的检定，检定流程应满足JJG-968 7.2.7温度测量装置应满足高温烟气的测量要求，可使用红外线检测法、热电偶检测法、光纤检测法等， 测温范围应满足JB/T9266。 7.2.8流量计应满足高温烟气的流量测量要求。 7.2.9烟气分析仪的检测结果传输至PLC和上位机，通过烟气分析数字化检测软件处理后显示在主控 室操作界面上。 数据