[发明专利]一种回转窑窑衬耐火砖破损巡检机器人

说明书

本发明公开一种回转窑窑衬耐火砖破损巡检机器人，属于特种机器人技术领域，该机器人包括行走系统、检测系统以及控制系统三部分。本发明所提供的窑衬耐火砖破损巡检机器人运用机械、传感、机械视觉和控制等技术，实现对回转窑窑衬耐火砖破损区域的自动检测，适用于不同直径、不同应用场合的回转窑，适用范围广，使用方便，检测精度高。

技术领域

本发明属于特种机器人技术领域，具体涉及一种对回转窑窑衬破损程度进行巡检的装置及巡检方法。

背景技术

回转窑是指旋转煅烧窑，属于建材设备类，广泛应用于建材、冶金、化工、环保等领域，它具有较大的燃烧空间和热力场，可以供应足够的助燃空气，能够保证燃料充分燃烧，使物料经过高温煅烧来改变属性。回转窑煅烧时，内部温度高达上千摄氏度，为防止高温作用下出现“红窑”现象而损坏窑体，通常会在窑体内部砌筑一层隔热耐火砖窑衬。在回转窑使用过程中，不同区域的耐火砖所受的温度不同，其冷热变化的程度也不同，不同区域的耐火砖所受热应力不同，不同区域的耐火砖表面所受热气流的冲击不同，特别是加入物料较重时，局部区域的耐火砖还会受到较大的机械冲击力，因此局部区域的耐火砖容易产生开裂、崩裂、脱落，甚至大面积垮塌，造成窑衬局部区域的破损。此外，耐火砖的组织成分不均匀以及制造过程中的缺陷，增加了耐火砖破损的概率。耐火砖的破损导致其隔热效果下降，甚至不能隔热。此时，回转窑受高温物料的侵蚀产生“红窑”，使其无法工作，甚至受到损坏。因此需要及时对局部破损区域的进行修补。为此，回转窑在使用过后，需要对窑衬不断巡检，通过对窑衬形貌的扫描，识别窑衬上出现的破损区域，确定其破损区域的位置，方便后续的局部修补作业。

回转窑在使用过程中，常常会产生大量的有害物质。例如，在建材行业，回转窑主要用于煅烧水泥，以水泥回转窑为例，煅烧过程中会产生以硫化物、氮化物等酸性气体，还会产生大量的粉尘。在环保行业，常用回转窑来焚烧固体废物，如工业垃圾、生活垃圾、医疗垃圾等，在焚烧过程中，窑内会产生大量有毒气体和大量粉尘，所述有毒气体包括焚烧氯化物后产生的二噁英、呋喃等剧毒物质。由于窑内空气流动较差，焚烧产生的有毒气体会较长时间残留在窑内，窑内的粉尘浓度高，这些严重威胁到进窑检查人员的身心健康。破损和松动的耐火砖存在随时掉落的风险，对进窑检查人员生命安全构成巨大的威胁。因此，迫切需要机器人替代人工进行巡检。

发明内容

本发明提供一种回转窑窑衬耐火砖破损巡检机器人，包括行走系统、检测系统以及控制系统。