高炉炉顶料面测量系统的制作方法

本实用新型涉及冶炼技术领域，特别涉及一种高炉炉顶料面测量系统。

背景技术：

在高炉日常生产过程中，上部调剂对于高炉生产起着非常重要的作用，而布料矩阵调整作为上部调剂的一种措施，起着举足轻重的作用。而炉顶布料矩阵的调整主要通过对高炉各项参数的综合判断观察或利用休风机会打开炉顶检修人孔对炉顶料面形状进行观察进而合适调整，但目测总会出现视角偏差，影响正常判断。

目前针对炉顶料面的测量系统主要有以下缺点：

1、自动化水平较高的测量系统造价非常昂贵；

2、程序设定较为复杂，测量过程程序调试时间较长，操作不方便；

3、后期维护费用较高，故障率相对偏高，且设备更换较为麻烦，测量料面时受外围干扰因素较多。

鉴于目前针对炉顶料面的测量系统存在的上述缺点，急需一种安全、快捷、精准、耐用的高炉炉顶料面测量系统。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种高炉炉顶料面测量系统，用于对炉顶料面形状进行测量，为日常高炉布料矩阵调整提供数据支撑，进而为稳定高炉煤气流分布、实现高炉长期稳定生产创造了有利的条件，该系统结构简单、紧凑、作业灵活、制造成本低，在测量过程中安装方便快捷、运行可靠，测量数据准确，可操作性强，测量完成后拆卸方便。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种高炉炉顶料面测量系统，其特征在于，包括平台、轨道、测量小车、绕线筒、测量绳和重锤，其中，所述轨道位于所述平台的上方，所述轨道通过支架设置在所述平台上，所述支架用于支撑所述轨道；所述测量小车的顶端连接有滚动轮，所述滚动轮设置在所述轨道上且能够在所述轨道上滚动，所述滚动轮的滚动能够带动所述测量小车移动，所述测量小车的左右两端分别连接有第一拉绳和第二拉绳，所述第二拉绳设置有刻度，所述测量小车的底端固定连接有定滑轮；所述绕线筒固定设置在所述平台上，所述测量绳的一端与所述重锤连接，所述测量绳另一端经过所述定滑轮后缠绕至所述绕线筒，旋转所述绕线筒能够将所述测量绳缠绕或者散开进而调整所述重锤的高度，所述测量绳上设置有刻度。

进一步地，在上述高炉炉顶料面测量系统中，所述轨道为工字钢轨，优选地，所述工字钢轨的材质为钢质实心结构。

进一步地，在上述高炉炉顶料面测量系统中，所述支架设置有两个，两个所述支架分别设置在所述轨道的两端。

进一步地，在上述高炉炉顶料面测量系统中，所述轨道的一端设置有延长杆，所述轨道的一端设置有螺孔，所述延长杆通过固定螺栓连接在所述螺孔内。

进一步地，在上述高炉炉顶料面测量系统中，所述定滑轮设置有两个。

进一步地，在上述高炉炉顶料面测量系统中，所述滚动轮设置有两个。

进一步地，在上述高炉炉顶料面测量系统中，所述测量小车的左右两端分别设置有一个线孔，所述第一拉绳和所述第二拉绳均连接在所述线孔内。

进一步地，在上述高炉炉顶料面测量系统中，所述轨道的顶端设置有吊耳。

进一步地，在上述高炉炉顶料面测量系统中，所述绕线筒连接有摇柄，通过所述摇柄能够转动所述绕线筒；所述平台为炉顶平台。

进一步地，在上述高炉炉顶料面测量系统中，所述测量绳为钢丝绳。

分析可知，本实用新型公开一种高炉炉顶料面测量系统，该系统包括平台、轨道、测量小车、绕线筒、测量绳和重锤。本实用新型结构简单，作业灵活，作业人员可利用计划检修时间，测量高炉炉顶料面形状，为日常高炉布料矩阵调整提供数据支撑。

本实用新型实现了如下技术效果：

1、结构简单，制造及后期维护保养成本低，安装拆卸过程简单、快捷。

2、适用效果好，实践表明只需要在工字钢上安装一套测量小车，通过炉顶天车吊起从炉顶一端的检修人孔一侧伸入并在检修人孔伸出，并安装相应的支架即可，整个安装及测量过程所需时间短。

3、作业环境处于高炉休风状态，大大降低了安全事故的发生。

4、由于轨道采用实心结构的工字钢轨，使轨道进入高炉炉顶高温环境作业时，不易受热变形，大大提高该系统的使用寿命。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。其中：

图1为本实用新型一实施例的结构示意图。

图2为本实用新型一实施例的测量作业示意图。

附图标记说明：1轨道；2第一拉绳；3第二拉绳；4测量绳；5定滑轮；6重锤；7平台；8支架；9摇柄；10绕线筒；11测量小车；12滚动轮；13固定螺丝；14吊耳；15螺孔；16固定螺栓；17延长杆；18线孔；19检修人孔；a第一作业人员；b第二作业人员；c第三作业人员。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。各个示例通过本实用新型的解释的方式提供而非限制本实用新型。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本实用新型的范围或精神的情况下，可在本实用新型中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本实用新型包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

在本实用新型的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1至图2所示，根据本实用新型的实施例，提供了一种高炉炉顶料面测量系统，包括轨道1、平台7、测量绳4、重锤6(约2-3公斤的金属材质制成，保证测量效果的前提下的最轻重量，降低作业人员的劳动强度)、绕线筒10和测量小车11，其中，轨道1位于平台7的上方，轨道1通过支架8设置在平台7上，支架8用于支撑轨道1。

测量小车11的顶端连接有滚动轮12，滚动轮12设置在轨道1上且能够在轨道1上滚动，滚动轮12的滚动能够带动测量小车11移动，测量小车11的左右两端分别连接有第一拉绳2和设置有刻度的第二拉绳3，在测量过程中，第一作业人员a控制第一拉绳2、第二作业人员b控制第二拉绳3，第一作业人员a与第二作业人员b配合，并根据第二拉绳3上的刻度使测量小车11移动指定距离，如此设置能够使测量小车11准确地移动指定距离，提高测量的精度，从而保证测量数据准确，测量小车11的底端固定连接有定滑轮5。

绕线筒10固定设置在平台7上，测量绳4的一端与重锤6连接，测量绳4另一端经过定滑轮5后缠绕至绕线筒10，旋转绕线筒10能够将测量绳4缠绕或者散开进而调整重锤6的高度，测量绳4上设置有刻度，在测量过程中，利用测量绳4上的刻度能够计算出重锤6在初始位置至炉顶料面位置所移动的距离。优选地，绕线筒10连接有摇柄9，通过摇柄9能够转动绕线筒10，测量绳4为钢丝绳，如此设置使测量绳4进入高炉炉顶高温环境作业时，不易受热变形，大大提高该系统的使用寿命。

第二拉绳3设置的刻度以及测量绳4上设置的刻度促使在测量过程中，精度较高，测量数据准确，可操作性强。

进一步地，轨道1为工字钢轨，优选地，工字钢轨的材质为钢质实心结构。由于轨道1采用实心结构的工字钢轨，使轨道1进入高炉炉顶高温环境作业时，不易受热变形，大大提高该系统的使用寿命。

进一步地，支架8设置有两个，两个支架8分别设置在轨道1的两端，且位于平台7上，用于支撑轨道1。

进一步地，轨道1的一端设置有延长杆17，优选地，延长杆17材质为不锈钢管，轨道1的一端设置有螺孔15，螺孔15上设置有固定螺栓16，延长杆17通过固定螺栓16与轨道1连接，用于在安装该测量系统时，辅助轨道1的安装。在安装测量系统时，利用炉顶天车将轨道1通过吊耳14吊起后，将轨道1安装有延长杆17的一端从高炉一端的检修人孔19穿向另一端的检修人孔19，待安装有延长杆17的轨道1的一端穿过高炉另一端的检修人孔19后，卸下起延伸作用的延长杆17。

进一步地，定滑轮5设置有两个，使得测量小车11的移动更加平稳；滚动轮12设置有两个，使得测量绳4的移动更加平稳。

进一步地，测量小车11的左右两端分别设置有一个线孔18，第一拉绳2和第二拉绳3均连接在线孔18内。

进一步地，轨道1的顶端设置有吊耳14，利用炉顶天车将轨道1通过吊耳14吊起。

具体地，平台7为炉顶平台。

另一方面，利用测量系统进行炉顶料面测量的方法，包括如下步骤：

1)高炉炉顶料面测量系统的安装：

1.1)高炉休风作业完成后，打开炉顶检修人孔19，利用检修人孔19观察料面，确保料面煤气火处于燃烧状态，打开轴流风机保持空气流通。

1.2)高炉上料作业人员将布料溜槽抬至最大角度。

1.3)通过固定螺栓16将延长杆17固定在轨道1的一端，然后利用炉顶天车通过吊耳14吊起轨道1，并将安装有延长杆17的轨道1一端从高炉一端的检修人孔19穿向另一端的检修人孔19，待安装有延长杆17的轨道1一端穿过高炉另一端的检修人孔19后，卸下起延伸作用的延长杆17。

1.4)将绕线筒10固定于平台7上，且位于其中一个支架8的外侧，牵引缠绕在绕线筒10中的带有刻度的测量绳4穿过设置在测量小车11底端的定滑轮5，并通过固定螺丝13与重锤6连接，然后将测量小车11安装于轨道1上。

1.5)缓慢控制天车下降，使轨道1架于支架8上面，并进行固定。

1.6)第一作业人员a用长钢管将与测量小车11连接的设置有刻度的第二拉绳3送到第二作业人员b处，然后第一作业人员a利用第一拉绳2将测量小车11拉回到水平方向紧贴检修人孔19的初始位置，使小车位于高炉一端的检修人孔19处，第三作业人员c通过摇动绕线筒10的摇柄9调整测量绳4使重锤6拉回到垂直方向紧贴定滑轮5的初始位置，完成高炉炉顶料面测量系统的安装。

2)炉顶料面的测量：

2.1)测量小车11和重锤6均到达初始位置后，第三作业人员c摇动绕线筒10散开测量绳4，进而使重锤6下降至料面位置处，根据测量绳4的刻度计算重锤6下降的距离并记录，记录完成后，第三作业人员c摇动摇柄9带动绕线筒10转动，使测量绳4回到初始位置。

2.2)第二作业人员b拉动设置有刻度的第二拉绳3带动测量小车11移动，并与第一作业人员a配合，使测量小车11移动8-12cm，优选为10cm，平衡了效率与精确度；

然后重复步骤2.1)。

第一作业人员a与第二作业人员b进行配合，配合过程中相互保持平衡受力，确保测量小车11每次移动的距离相同，提高测量精度。

2.3)待测量小车11到达指定位置后重复步骤2.2)。

2.4)当测量小车11到达高炉另一端的检修人孔19时，测量结束。

2.5)拆卸高炉炉顶料面测量系统。

3)数据处理分析：

3.1)将测量小车11每次移动所对应的重锤6下降的高度的数据进行汇总，并输入至电脑中。

3.2)通过电脑绘制料面形状图。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

1、结构紧凑，制造成本低，制造及后期维护保养成本低，整个设备可使用周期较长，设备维护方便，维护保养成本低，安装拆卸过程简单、快捷。

2、适用效果好，实践表明只需要在工字钢上安装一套测量小车11，通过炉顶天车吊起从炉顶一端的检修人孔19一侧伸入并在观察人孔伸出，并安装相应的支架8即可，整个安装及测量过程仅需30～50min即可完成。

3、作业环境处于高炉休风状态，大大降低了安全事故的发生。

4、由于轨道1采用实心结构的工字钢轨，使轨道1进入高炉炉顶高温环境作业时，不易受热变形，大大提高该系统的使用寿命。

5、测量方便，外围条件限制因素较少，仅在高炉日常检修休风时即可进行测量，适用性较强。

6、在测量过程中，组装简单，安装方便快捷，仅需3人即可完成安装调试，实用性较强；同时仅需3人即可完成整个料面数据测量，大大提高作业效率。

7、作业灵活，作业人员可利用计划检修时间，测量高炉炉顶料面形状，为日常高炉布料矩阵调整提供数据支撑。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。