[发明专利]一种在线测量高炉料面的方法和系统

说明书

技术领域：

本发明涉及一种高炉的检测装置与方法，进一步涉及一种在线测量高炉料面的方法和系统。

背景技术：

高炉内的高温环境，使其炉内料面的几何外形观测成为了实践中的难题。急需一种简单、可靠的在线测量高炉料面的方法和系统。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种简单、可靠的在线测量高炉料面的方法和系统。本发明的技术方案如下：

一种在线测量高炉料面的方法，包括：一种测距装置1围绕高炉顶盖2一个固定点O₁，在垂直于水平面的一个平面内旋转；在所述平面内建立垂直的二维坐标系，坐标原点选择在高炉壁的底端O₂，横轴位于高炉的水平底面3，纵轴位于高炉侧壁4的垂直方向；固定点O₁的横、纵坐标分别定义为X₁、Y₁，

所述测距装置测得物料点A与固定点O₁之间的距离L_A，以及物料点A与固定点O₁之间连线与垂直防线的夹角β；

物料点A的横坐标数值X_A=X₁+L_A*Sinβ，

物料点A的纵坐标数值Y_A=Y₁-L_A*Cosβ，

一系列物料点连接起来就构成了在一个剖面内的料面轮廓。

在线测量高炉料面信息的系统，所述高炉包括圆柱形或圆锥形侧壁4，顶盖2，水平底面3；包括：

测距装置1，位于顶盖2上，围绕一个固定点O₁旋转，测得物料点A与固定点O₁之间的距离L_A；

角度执行器11，驱动测距装置旋转，并可获得物料点A与固定点O₁之间连线与垂直防线的夹角β。

所述测距装置优选激光测距仪。

作为进一步优选方案还包括一个人孔盖12；所述激光测距仪和角度执行器位于一个与炉内相隔绝的腔体内，所述腔体与人孔盖固定连接，该腔体包括上表面21，第一下表面22，第二下表面23，第一立面24，第二立面25，第三立面26；涂在腔体与高炉相接处面上的隔热涂层30；位于第一下表面上的光线透过孔31，其上覆盖隔热玻璃32，所述激光测距仪额光线通过隔热玻璃到达物料。

作为更进一步优选方案，还包括：位于人孔盖上的第四立面27；所述上表面，第一下表面，第二下表面，第一立面，第二立面，第三立面，第四立面围成一个封闭腔体；在第一立面、第二立面、第三立面内分别放置第一副立面44、第二副立面45、第三副立面46；加上第四立面，围绕形成一个夹层空腔40；在第四立面上分别设置夹层空腔入口61、出口62，可以输入、输出冷却介质；所述第一副立面、第二副立面、第三副立面、第四立面围绕形成内层空腔50。

在第四立面上分别设置内层空腔入口63、出口64，可以输入、输出气态冷却介质；在第一下表面上的光线透过孔附近放置一个与外部连通的气体喷嘴81，用于清理隔热玻璃上的浮尘。所述夹层中的冷却介质选择睡，所述气体选择氮气。

本发明相对于现有技术的优点在于：仅仅采用一个测距仪和一个角度位移传感器，就可以获得料面的坐标，进而连线形成物料的轮廓线。

附图说明：

图1是高炉测量方法的实现示意图。图中，1代表测距装置，2代表高炉顶盖，3代表高炉水平底面，4代表高炉侧壁，A代表物料点，O₁代表固定点，O₂代表坐标原点，β代表物料点与固定点之间连线与垂直方向的夹角。

图2是测量装置的结构示意图。图中，12代表人孔盖，21代表上表面，22代表第一下表面，23代表第二下表面，24代表第一立面，27代表第四立面，31代表光线透过孔，81代表气体喷嘴。

图3是图2沿A-A方向的剖视图。图中，11代表角度执行器，30代表隔热涂层，32代表耐热玻璃，33代表压板。

图4是图2沿B-B方向的剖视图。图中，25代表第二立面，26代表第三立面，40代表夹层空腔，44代表第一副立面，45代表第二副立面，46代表第三副立面，50代表内层空腔。

图5是图2沿C方向的视图。图中，61代表夹层空腔入口，62代表夹层空腔出口，63代表内层空腔入口，64代表内层空腔出口，71、72代表线孔。

具体实施方式

实施例1：