[发明专利]常驻型高炉料面量测系统

说明书

技术领域

本发明关于一种高炉料面量测系统，详言之，关于一种常驻型高炉料面量测系统。

背景技术

料面外形是高炉生产中一项十分重要的操作条件，改变布料模式以取得合理的炉气分布，是最不需耗费成本而又能得到效益的方法。正确的布料模式可提升制程上的效益，如增加气体利用率与减低炉壁热负荷等，因此是影响产率、炉代寿命和燃料率最重要的关键因素之一。然而，在习知技术中，高炉受限于炉顶的热辐射、压力、粉尘环境的影响，不易于生产中量测其料面外形。在高炉的操作中，如何透过适当的布料模式，形成所需的料面形状以控制炉气分布，是稳定高炉炉况提高生产效率主要的手段，因此有必要作在线料面连续量测。

雷射测距常被应用于大型物体的表面量测如土木与建筑量测、古迹保存、石化厂的管线规划。运用于高炉内的量测设备在设计上更有诸多限制。由于高炉内的一氧化碳以及粉尘浓度很高，为避免有毒气体泄漏以及粉尘对设备造成污染，在设计上多以小开口为主，也因此造成设计与应用上的困难。市面上现有商品化的光学扫描设备设计上，一般普遍采用的机构皆利用反射镜辅以旋转机构的方式，使之产生扫描动作。而商品化扫描仪大多属于泛用型设备，其置于开放性空间进行量测，也无特别针对抵抗周遭环境的设计，如高温、高粉尘、高湿气等干扰的保护，并且，为避免高炉内高温、粉尘与腐蚀性气体对设备造成损害，扫描仪的开口尺寸须尽量缩小，而在开口缩小的情形下，将无法使用一般商用光学扫描仪进行高炉内的料面量测。

因此，有必要提供一创新且具有进步性的常驻型高炉料面量测系统，以解决上述问题。

发明内容

本发明提供一种常驻型高炉料面量测系统，其设置于该高炉顶部的侧面炉壁的通口，该量测系统包括：腔体、动力单元、测距单元及冷却洁净单元。该腔体结合于该炉壁并覆盖该通口，该腔体具有枢设孔。该动力单元设置于该腔体中，其包括动力装置、传动元件及活动桥接组，该动力装置驱动该传动元件，该活动桥接组由该传动元件驱动并根据该传动元件进行第一方向的运动，该活动桥接组包括滑杆、滑座及连杆，该滑座根据该滑杆而转动，该连杆的一端连接该滑座。该测距单元具有枢部，该枢部设置于该枢设孔且位于该通口，该测距单元连接该连杆的另一端，其由该连杆带动且以该枢部为活动中心进行运动，以扫描量测料面的位置及形状。该冷却洁净单元连接该测距单元，用以供应高压气体，该高压气体经该测距单元通入该高炉内。

本发明的量测系统尺寸较小，因此仅需在该高炉的炉壁开设较小尺寸的通口，即可容设该量测系统。并且，该冷却洁净单元可利用该高压气体冷却及清洁该测距单元，故本发明的常驻型高炉料面量测系统得以在不受该高炉炉内的高温、高粉尘、高腐蚀环境的影响下，对该高炉内的该料面进行扫描，更可将扫描的料面信息建立成二维料面模式，且可实时获得料面外形分布情形，其可供操作人员对每一批布料的料面结果进行最后的确认，藉以适时修正布料模式。

另外，因该冷却洁净单元可清洁该测距单元的量测孔口，故可避免被该高炉内的粉尘污染遮蔽或粉尘结渣堵塞，以避免影响或阻断该测距装置的量测路径。再者，本发明的常驻型高炉料面量测系统可另以侦测阀侦测该腔体内的有毒气体，以确保维护人员的安全。

附图说明

图1显示本发明常驻型高炉料面量测系统应用于高炉的示意图；

图2显示本发明常驻型高炉料面量测系统结合于高炉通口的局部示意图；

图3显示本发明常驻型高炉料面量测系统的动力单元与测距单元的配置示意图；及

图4显示本发明冷却洁净单元与测距单元的配置示意图。

【主要元件符号说明】

1  本发明的常驻型高炉料面量测系统

2  高炉

3  料面

4  铁矿

5  焦炭

11 腔体

12 动力单元

13 测距单元

14 冷却洁净单元

15 数据处理/控制单元

21 通口

110枢设孔

111槽体

112盖体

121动力装置

122传动元件

123活动桥接组

131枢部

132量测孔口

133测距装置

134连接元件

135通道元件

136通孔

137输入端

138间隙

140管路

141进气阀口