[发明专利]用于对在冶金容器中的熔渣液面进行探测的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于对在冶金容器中的熔渣液面进行探测的一种方法和一种装置或者一种用于对在处于冶金容器中的冶金的熔融物上的熔渣形成情况进行控制的方法。在冶金的过程中，熔渣经常用于遮盖金属的熔融物，其中可以实现热损失的降低、更低的材料消耗，不过也可以实现更低的噪声负荷。总是必须又将熔渣从冶金容器中排出，因为在许多冶金的过程中不断产生新的熔渣。因此，对于在冶金容器中的、所存在的熔渣的量或者熔渣液面的了解具有很大的意义，并且这对冶金的过程的控制来说很重要。

背景技术

从现有技术中知道用于对熔渣、比如在电弧炉中的泡沫熔渣或者在转炉中的熔渣进行测量的系统和方法。这些系统和方法尤其基于间接的测量方法，对于所述间接的测量方法来说从可以容易获得的测量信号中来获取关于所述熔渣的当前的液面的信息。尤其在此要考虑到电弧炉的电极电流、电极电压（对于高次谐波的分析、失真因数）、噪声扩散、结构噪声或者在所述冶金容器的壁体中的、传热的元件的温度分布。

从文献DD228831A1中可以得知一种用于对在电弧炉中的电弧进行覆盖的方法。对由电弧引起的声排放进行测量，并且将其与所规定的声极限值进行比较。在超过这种声极限值的情况下，将碳载体喷射到所述炉中或者喷射到熔渣中，直到又低于所述声极限值。因为所述消声性能持久地随着熔渣成分而变化，所以对于这样的方法来说出现显著的不清晰性。

从文献JP62224613A中可以得知一种用于对在炉中的熔渣高度进行调节的方法，其中基于所测量的熔渣水平通过在炉中的气压的变化来设定在所述炉中的熔渣水平。

文献JP63062812A说明了一种为了对金属的熔融物进行处理而对在转炉中的熔渣高度进行调节的方法，其中通过布置在吹管中的温度传感器来检测在所述转炉中的温度分布，从所述温度分布中推导出所述熔融物被熔渣覆盖的情况。

发明内容

本发明的任务在于，提供用于对在冶金容器中的熔渣液面进行探测的一种方法和一种装置或者一种用于对在处于冶金容器中的金属熔融物上的熔渣形成情况进行控制的方法，所述方法能够实现更容易的并且更可靠的探测。

本发明利用独立权利要求1、11和17所述的特征来解决该任务。其他的权利要求是本发明的有利的改进方案。

对于在冶金容器、比如转炉或者电弧炉中的熔渣液面的检测由于较高的温度、机械的负荷、显著的噪声并且由于粉尘或烟尘负荷而比较困难。对于传感器和测量机构来说，这些条件非常不利。

通过本发明，能够在所有运行状态中探测熔渣液面。在处理金属的熔融物的过程中，比如需要将装置、比如吹管、电极或者操纵器移入到所述容器中，因而并不总是能够通过传感器来检测所述熔渣液面或者这一点受到干扰。因此可能存在由于生产技术引起的过程状态，对于所述过程状态来说会形成显著的粉尘或者烟尘。

所述按本发明的方法建立在至少一个产生信号的探测机构的基础上。所述探测机构可以对准所述冶金容器，并且至少可以对准从所述冶金容器中流出的熔渣流。此外，所述探测机构也可以仅仅对准所述冶金容器，或者至少可以对准从所述冶金容器中流出的熔渣流。

在冶金的方法的阶段A中可以直接记录在所述冶金容器中的、表示出熔渣液面S_PA的特征的信号，在所述阶段A中通过处理单元来直接检测所述熔渣液面S_PA。在不能直接探测所述熔渣液面S_PA的运行阶段中，可以探测流出的熔渣的、沿着至少一个方向1的宽度B_Mi，并且借助于所述处理单元通过所述流出的熔渣的量S_M来检测所述熔渣液面S_PB，其中所述探测机构（6）包括至少一个CCD相机，用该CCD相机产生光学的信号。

从这样的方法及探测机构的运行中已经表明，通过对于从冶金容器中流出的熔渣流的探测可以足够精确地确定在所述冶金容器中的熔渣液面。在此已经证明了在所述熔渣液面与流出的、以熔渣流的形式流出的熔渣的量S_M之间的比例。此外已经证实，可以通过所述熔渣流的横截面来表示出流出的熔渣的量S_M的特征，从而也可以至少根据所述熔渣流的、所检测到的宽度来间接地探测所述熔渣液面。由此所述熔渣流的横截面与所述熔渣液面成比例。