[实用新型]高炉料面形状测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及高炉料面测量技术，更具体地说，涉及一种高炉料面形状测量装置。

背景技术

当矿石、焦炭等物料装入高炉后，在“炉喉”区分布的物理形状简称为料面，料面形状是高炉操作的重要参数。而对高炉料面形状的控制和调剂是高炉操作者上部气流调剂的核心和关键，对高炉块状带二次、三次煤气流的分布以及炉况的稳定、顺行、高产、优质、低耗、长寿等具有非常重要的作用和影响。由于高炉是一个大型的逆流反应器，内部的环境非常复杂，而且高炉炼铁又是在密封和一定气压下进行的，难以直观地了解料面情况。传统的高炉料面监视，主要是通过对料尺数据的分析，结合在检修时观看大人孔里的炉料形状来估计料面分布情况的，其表现形式不直观且比较简单。在这种情况下，分析炉内料面分布的难度比较大，只能根据经验判断料面的分布情况，具有很大的随机性，不利于操作的决策。再加上高炉内部充满煤气，而且料面温度在70～120℃，在生产和检修时都阻碍了测量人员的进入，给精确测量料面造成了很大的困难。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述缺点，本实用新型的目的是提供一种高炉料面形状测量装置，该测量装置能够有效测量高炉的料面形状。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

该高炉料面形状测量装置包括底座、旋转杆、两个旋转测量部件，旋转杆底端设于底座上，两个旋转测量部件分别设于旋转杆两端的同侧面上，并与旋转杆转动连接。

旋转测量部件包括转动圆盘和激光发射器，转动圆盘与旋转杆转动连接，激光发射器固设于转动圆盘上。

所述的转动圆盘与旋转杆之间还设有刻度盘，刻度盘与旋转杆相固定。

所述的底座上还设有角度刻度。

在上述技术方案中，本实用新型的高炉料面形状测量装置包括底座、旋转杆、两个旋转测量部件，旋转杆底端设于底座上，两个旋转测量部件分别设于旋转杆两端的同侧面上，并与旋转杆转动连接。该测量装置通过两旋转测量部件发生红外线至料面同一点，并通过三角形函数原理可计算出料面该点的高度，从而可获得该点的坐标；按同理测量出料面任意点的坐标数据，并把所有测量点相连，最终可以模拟出料面形状。整个测量过程简单、方便，测量精度高并不受炉内环境影响。

附图说明

图1是本实用新型的高炉料面形状测量装置的结构示意图；

图2是图1中的测量装置的左视图；

图3是图1中的旋转测量部件的结构示意图；

图4是本实用新型的测量装置的工作原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

请参阅图1～图3所示，本实用新型的高炉料面形状测量装置10包括底座11、旋转杆12、两个旋转测量部件13，底座11和旋转杆12均采用铁质材料制作，旋转杆12底端设于底座11上，两个旋转测量部件13分别设于旋转杆12上、下两端的同侧面上，并与旋转杆12转动连接。每个旋转测量部件13包括转动圆盘131和用于发射集束光的激光发射器132，转动圆盘131与旋转杆12转动连接，激光发射器132固设于转动圆盘131上。在转动圆盘131与旋转杆12之间还设有刻度盘133，刻度盘133与旋转杆12相固定。底座11上还设有角度刻度，用于测量旋转杆12的水平偏转角度。该激光发射器132可采用市场上常见的红、绿直线激光组模，其发出的直线激光能够不影响炉内气流运动和炉面的矿料分布。当转动旋转杆12，可改变激光发射器132的水平偏转角度，而当旋转转动圆盘131，则可带动激光发射器132的垂直偏转角度，并通过刻度盘133读数。

请结合图4所示，该测量装置10的工作原路如下：

在高炉1定修期间，打开炉顶大人孔，通过操作人员将该测量装置10设于大人孔处，并使上、下两个激光发射器132分别处于大人孔的上下沿(A、B点)；此时先转动旋转杆12，确定料面的照射方向(水平角度)，然后通过两个激光发射器132分别发生红外线，并通过调整旋转角度，使两红外线会交于C点，由于A、B两点之间距离可知且固定，并测量出角a、角b的角度值，通过三角函数公式可计算出C点处距离D点的距离，即C点至大人孔上沿的高度值，从而可得到该点的坐标，计算过程如下：

由于∠c＝180°-∠a-∠b

由正弦定理得：AB/sinc＝AC/sinb

由此可得：AC＝c×sinb/sinc

因为AD⊥AB，

所以CD＝AC×sin(90-∠a)