[发明专利]用于测量炼焦炉的壁部的形状的装置

说明书

一种用于测量炼焦炉的壁部的形状的装置，该装置包括：‑箱体(20)，该箱体具有限定至少一个开口(44)的主体部分(38)和能够在打开位置和闭合位置之间相对于主体部分(38)移动的闭合系统(40)；‑内部保护性掩蔽件(80)，该内部保护性掩蔽件设置在箱体(20)内，并且限定至少一个扫描窗口(86A)，其中，扫描窗口沿箱体的横向方向(T)比开口更窄；以及‑至少一个3D激光扫描仪(21A)，该3D激光扫描仪设置在箱体中，用于在闭合系统处于打开位置时经由扫描窗口并且经由开口扫描所述壁部。

技术领域

本发明涉及用于测量炼焦炉的壁部的形状的装置。

本发明还涉及包括炼焦炉和这种装置的设备，并且涉及测量炼焦炉的壁部的形状的方法。

本发明还涉及用于经由炉壁的开口扫描炼焦炉的整个左壁和右壁的方法。

背景技术

炼焦炉用于在钢铁工业中由煤炭生产焦炭。炼焦炉由相间布置的焦化室和燃烧室组成，其中，焦化室和燃烧室被由砖制成的炉壁分隔开。通常，焦化室具有高度在3.5米至8米之间、沿水平方向的深度在12米至20米之间、宽度在0.35米至0.7米之间的平行六面体形状。通常，焦化室和燃烧室包括分别在沿水平方向的两端处的两个相对的门。

焦化工艺涉及在氧气不足的环境中、在1000℃以上的高温条件下对煤炭进行碳化以便使碳集中。煤炭从焦化室的顶部处的煤炭装料口填充。然后，在焦化室内向煤炭施加1000℃或更高的温度并持续大约20小时。从而将煤炭焦化(碳化)，并且产生焦炭饼(在下文中简称“焦炭”)。在生产焦炭时，布置在焦化室的两端的门被打开，通过推焦车从焦化室侧面推出焦炭，并将焦炭从焦化室中取出。

除了高温之外，焦化工艺还产生大量粉尘、煤烟和蒸汽。

在煤炭被转化为焦炭时，其在炉壁的砖上施加高压，这随后可能使炉壁变形。炉壁的这些变形可以导致诸如焦炭被推出腔室的问题并且之后增加炉壁损坏。此外，在炼焦炉装料和卸料之间，砖暴露于高温变化中，并且可能出现引起炉壁损坏的热冲击。

通过煤炭装料或焦炭推出期间所导致的问题，所有这些损坏最终改变炉壁的形状并且影响炼焦厂的生产率。

壁部形状的测量在卸料之后并且在随后装料之前执行。壁温度通常在900℃至1000℃范围内。

为此，需要监控炼焦炉的状况，特别是为了检查壁形状是否没有变化。

在过去，这样的监控通过目视检查而执行，但是对于操作人员而言，这样的目视检查涉及很大的安全风险并且也不是非常准确的。

文献JP2014-218557描述了使用3D激光来估算腔室壁的形状。将激光器放置在焦化室的第一门前方的第一位置以便扫描腔室的左壁的一部分。然后将其移动到第二位置以便扫描腔室的右壁的一部分。

此外，3D激光扫描仪已经在一些其他技术领域中使用以便测量三维形状。然而，这种扫描仪已被认为不适合在焦化厂内使用，因为它们无法承受运行中的炼焦炉附近的炎热、多尘和潮湿的环境。

发明内容

本发明的目的是提供适用于测量闲置的炼焦炉的壁部的形状并且适于在运行中的炼焦炉附近使用的装置。

为此，本发明提出用于测量炼焦炉的壁部的形状的装置，该装置包括：

-箱体，该箱体具有限定至少一个开口的主体部分以及能够在打开位置和闭合位置之间相对于主体部分移动的闭合系统，其中，当闭合系统处于闭合位置时，箱体是防水的并且被保护以免受灰尘以及外部的固体投射物的影响；

-内部保护性掩蔽件，该内部保护性掩蔽件设置在箱体内并且限定至少一个扫描窗口，其中，该扫描窗口沿箱体的横向方向比开口更窄；以及