[发明专利]一种渣层厚度测量装置及方法

说明书

本发明涉及一种渣层厚度测量装置及方法，属于冶金技术领域，解决了现有技术中渣层厚度测量准确性低、安全性差和劳动强度大的问题。本发明包括吹气杆、悬臂、旋转臂、探头、控制器和主控计算机；悬臂的一端与旋转臂的上端连接，吹气杆设在悬臂的另一端，探头、控制器分别与主控计算机连接；探头用于扫描待测容器内的液面高度图像；控制器用于控制悬臂和旋转臂的运动，使吹气杆能够运动到待测试位置；主控计算机用于图像处理及控制命令的输入。本发明采用控制器调整吹气杆的位置，通过探头摄取液面高度图形并由主控计算机对图像处理得到渣层厚度，减少了人为误差，提高了测量准确度，同时降低了工人的劳动强度，提高了作业效率。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种渣层厚度测量装置及方法。

背景技术

火法冶金中，铁矿物在高温下融化成铁水的同时矿石中的一些杂质形成不融化的废渣，在钢铁生产中称为铁渣，铁渣漂浮在铁水上方。铁水含渣量大，不利于转炉冶炼，在转炉冶炼过程中容易出现溢渣、喷溅等问题，不利于指标控制及安全生产，从安全生产及经济生产角度考虑，需控制铁水含渣量。因此，需要对铁水的含渣量进行检测。

随着现代工业生产规模的扩大，对钢铁品种和质量的要求也在不断提高。为了严格控制产品质量，冶金过程中的质量控制显得尤为重要。在转炉倒钢过程中，下渣量的多少影响了后续造渣和精炼过程。因此，需要对下渣量有一个量化的数值以指导后续生产。因此，需要对钢水的含渣量进行检测。

现有技术中，无论是对铁水中的含渣量还是对钢水中的含渣量进行测量，通常是依靠人工完成。由于工人的操作经验的差异，在对含渣量测量过程中操作的规范性将直接影响着测量的准确性和工人的人身安全，而且人工测量都是测量一个点，测量准确性较低；同时人工在测量过程中的准备、测量等工序均需要与高温的钢包接触，工作环境差，劳动强度大、安全性差。

综上可知，现有技术中的渣层厚度测量装置和方法，测量精准度需要进一步提高，劳动力有待进一步解放。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种渣层厚度测量装置及方法，用以解决现有技术中渣层厚度测量准确性低、安全性差和劳动强度大的问题。

一方面，本发明提供了一种渣层厚度测量装置，包括吹气杆、悬臂、旋转臂、探头、控制器和主控计算机；悬臂的一端与旋转臂的上端连接，吹气杆设在悬臂的另一端，探头、控制器分别与主控计算机连接；

探头用于扫描待测容器内的液面高度图像；控制器用于控制悬臂和旋转臂的运动，使吹气杆能够运动到待测试位置；主控计算机用于图像处理及控制命令的输入。

进一步，渣层厚度测量装置还包括支撑架，支撑架的一端与所述悬臂连接，另一端固定所述探头。

进一步，所述支撑架能够随旋转臂发生0～180°的摆动。

进一步，所述探头为激光探头，能够扫描吹气杆在待测容器内形成的液面图像。

进一步，所述悬臂包括导轨部、旋转轨和固定器，导轨部一端与旋转臂连接，另一端为自由端，旋转轨设在导轨部的自由端上，固定器设在旋转轨上。

进一步，所述固定器与吹气杆的上端连接。

进一步，所述旋转轨能够在导轨部的圆环部上做360°旋转运动；所述固定器沿旋转轨做直线运动。

另一方面，本发明提供了一种渣层厚度测量方法，使用上述的渣层厚度测量装置，步骤包括：

调节吹气杆至待测容器位置；

固定器使吹气杆的下端移动至待测液面上方，吹气杆对液面吹气；

探头摄取液面图像，主控计算机基于摄取的液面图像获得渣层厚度。