[发明专利]一种测距和测温结合的高炉料面检测方法

说明书

本发明提供一种测距和测温结合的高炉料面检测方法，能够实现高炉生产状态下料面形状的实时监测。所述方法包括：将不同的雷达节点安装在高炉顶部径向方向上的不同位置，其中，每个雷达节点包括：雷达和安装在所述雷达的天线上的辐射计，所述雷达包括：天线；利用所述雷达和所述辐射计对高炉内部径向方向上整条料线进行扫描测量，在所述雷达获取高炉内部径向方向上的料线距离信息的同时，安装在所述雷达的天线上的辐射计获取同一径向上整条料线的温度信息；对获取的料线距离信息和料线温度信息进行处理，以获得与高炉内部尺寸相匹配的料面信息。本发明涉及高炉雷达料面监测领域。

技术领域

本发明涉及高炉雷达料面监测领域，特别是指一种测距和测温结合的高炉料面检测方法。

背景技术

近年来，我国是钢铁大国，冶金行业对国家的发展具有重大意义。由于高炉内部生产的环境条件非常恶劣：高温，高压，多粉尘等，使得高炉内部工作机制一直无法被人们所了解。而掌握高炉内部料面分布情况可以更好的进行布料控制，以保证炉内的物料充分反应。这也是提高高炉产量，降低燃料比，从而提高高炉生产的经济效益，节能减排的重要途径，是解决当前国民经济发展与能源资源日益紧缺之间矛盾的一个重要方法。

中国专利CN103472447A《一种基于溜槽位置判断的多点雷达协同成像装置及方法》公开了一种根据溜槽旋转位置的遮挡，多点雷达协同工作的方法。该方法主要通过监测高炉内部溜槽的实时位置，解决布料过程中溜槽对雷达信号的阻挡问题，同时采用4～20mA电流和控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)总线同时通信的方式来传输雷达测量的料面数据。该方法的缺点是需要在高炉炉顶安装多个雷达，雷达设备及维护成本较高，且多点雷达分布在整个炉顶，无法测量高炉径向方向上的整条料线的变化情况。

中国专利CN102816883A《一种雷达、视频、激光系统组合的测量高炉料面的装置》中，提出了一种由多输入多输出MIMO天线阵列、可见光或红外线视频摄像头以及激光测距仪三种设备组合而成的一种测量高炉料面的系统，可以根据高炉内部不同的生产情况分别选用一种或几种测量方式实现料面动态测量的需求。但是其无法实现对高炉料面上方的温度进行测量，而为了进行温度测量另外安装的十字测温架会对雷达及激光的测量结果产生干扰。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种测距和测温结合的高炉料面检测方法，以解决现有技术所存在的无法测量高炉径向方向上的整条料线的变化情况及料面上方的温度信息的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种测距和测温结合的高炉料面检测方法，包括：

将不同的雷达节点安装在高炉顶部径向方向上的不同位置，其中，每个雷达节点包括：雷达和安装在所述雷达的天线上的辐射计，所述雷达包括：天线；

利用所述雷达和所述辐射计对高炉内部径向方向上整条料线进行扫描测量，在所述雷达获取高炉内部径向方向上的料线距离信息的同时，安装在所述雷达的天线上的辐射计获取同一径向上整条料线的温度信息；

对获取的料线距离信息和料线温度信息进行处理，以获得与高炉内部尺寸相匹配的料面信息。

进一步地，所述将不同的雷达节点安装在高炉顶部径向方向上的不同位置包括：

采用高低位结合安装的原则，将不同的雷达节点安装在高炉顶部一个径向方向上的不同位置。

进一步地，每个雷达节点还包括：伺服电机；

若雷达节点的数目为M个，其中，M大于等于2；

所述利用所述雷达和所述辐射计对高炉内部径向方向上整条料线进行扫描测量包括：

通过一个上位机同时控制M个伺服电机带动相应的雷达和辐射计对高炉内部径向方向上整条料线进行扫描测量。