测量无料钟式高炉料流轨迹的装置及方法
【专利摘要】本发明提供了一种测量无料钟式高炉料流轨迹的装置及方法。所述装置包括支撑构件、感应单元和数据分析处理单元。支撑构件包括两个以上分别设置在炉喉的常用料线范围内且处于不同高度的两个以上横截面内的直杆，且任意两个直杆呈异面交叉；感应单元包括设置在直杆上的多个压力传感器，以使每个直杆沿其长度方向均设置有多个压力传感器；数据分析处理单元用于接收每个压力传感器的数据信号，并依据接收到的数据信号绘制形成料流轨迹曲线。所述方法通过上所的装置来实现。本发明能够在带风装料条件下准确的测得料流轨迹，并且弱化了人为影响，消除了可能在测量过程中出现的危险因素，对于高炉稳定顺行具有重要意义。
【专利说明】测量无料钟式高炉料流轨迹的装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无料钟式高炉开炉料流轨迹的测量，具体来讲，涉及一种测量无料钟式高炉料流轨迹的装置以及一种测量无料钟式高炉料流轨迹的方法。
【背景技术】
[0002]目前，钢铁行业正面临巨大的挑战，开源节流是钢铁行业的大方向，炼铁成本在整个冶炼成本中最高，所以降低成本空间最大，高炉的正常生产是影响炼铁成本的重要因素，而测量准确的料流轨迹可以为高炉的正常生产提供参考。通常，成功的高炉开炉是高炉稳定顺行的保证，而料流轨迹的测定又是高炉开炉前的重要工作，它是高炉料面调控的重要依据，对开炉后该高炉一代炉役的生产都起着重大作用。因此，准确的料流轨迹，对高炉正常生产和对事故的分析有重要意义。
[0003]现有技术中，对于高炉开炉过程中的料流轨迹(例如，高炉开炉时带风装料条件下的料流轨迹)而言，通常通过人工在人孔观察来测量料流轨迹，而人工测量存在一定的危险因素，且其测量结果存在人工误差。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。
[0005]例如，本发明的目的之一在于提供一种能够测量无料钟式高炉料流轨迹的装置。本发明的另一目的在于提供一种能够测量无料钟式高炉料流轨迹的方法。
[0006]本发明的一方面提供了一种测量无料钟式高炉料流轨迹的装置。所述测量无料钟式高炉料流轨迹的装置包括支撑构件、感应单元和数据分析处理单元，其中，支撑构件包括两个以上长度等于或略小于高炉炉喉直径的直杆，所述两个以上直杆分别设置在炉喉的处于不同高度的两个以上的横截面内，所述两个以上的横截面均位于高炉的常用料线范围内，并且所述两个以上直杆中的任意两个直杆呈异面交叉；所述感应单元包括设置在直杆上的多个压力传感器，以使每个直杆沿其长度方向均设置有多个压力传感器；数据分析处理单元用于接收每个压力传感器的数据信号，并依据接收到的数据信号绘制形成料流轨迹曲线。
[0007]在本发明的测量无料钟式高炉料流轨迹的装置的一个示例性实施例中，位于同一直杆上的多个压力传感器中彼此相邻的任意两个压力传感器的间距可以为200mm~300mmo
[0008]在本发明的测量无料钟式高炉料流轨迹的装置的一个示例性实施例中，所述两个以上的横截面可均匀地分布在所述常用料线范围内。
[0009]在本发明的测量无料钟式高炉料流轨迹的装置的一个示例性实施例中，所述高炉的常用料线范围可以为1.0m~1.8m。
[0010]在本发明的测量无料钟式高炉料流轨迹的装置的一个示例性实施例中，所述测量无料钟式高炉料流轨迹的装置还可包括套装在每个压力传感器上的保护罩。[0011]本发明的另一方面提供了一种测量无料钟式高炉料流轨迹的方法。所述测量无料钟式高炉料流轨迹的方法通过如上所述的装置来实现。
[0012]在本发明的测量无料钟式高炉料流轨迹的方法的一个示例性实施例中，所述测量无料钟式高炉料流轨迹的方法用于测量高炉开炉过程中的料流轨迹。
[0013]与现有技术相比，本发明的有益效果包括:能够在带风装料条件下准确的测得料流轨迹，并且弱化了人为影响，消除了可能在测量过程中出现的危险因素，对于高炉稳定顺行具有重要意义。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中:
[0015]图1示出了根据本发明的测量无料钟式高炉料流轨迹的装置的一个示例性实施例中的支撑构件的结构示意图；
[0016]图2示出了根据本发明的测量无料钟式高炉料流轨迹的装置的一个示例性实施例中的压力传感器与支撑构件的连接示意图。
[0017]附图标记说明:
[0018]10-支撑构件、11-第一直杆、12-第二直杆、13-第三直杆、20-压力传感器、30-信号线以及40-保护罩。
【具体实施方式】
[0019]在下文中，将参照附图来详细说明本发明的测量无料钟式高炉料流轨迹的装置及方法。
[0020]图1示出了根据本发明的测量无料钟式高炉料流轨迹的装置的一个示例性实施例中的支撑构件的结构示意图；图2示出了根据本发明的测量无料钟式高炉料流轨迹的装置的一个示例性实施例中的压力传感器与支撑构件的连接示意图。
[0021]如图1和图2所示，在本发明的一个示例性实施例中，测量无料钟式高炉料流轨迹的装置包括支撑构件10、感应单元和数据分析处理单元(未示出)。
[0022]其中，如图1所示，支撑构件10包括长度等于或略小于高炉炉喉直径的第一直杆
11、第二直杆12和第三直杆13。图1中示出的支撑构件10的主视图，即，沿高炉炉喉径向方向支撑构件10的不意图。第一直杆11、第二直杆12和第三直杆13分别设置在炉喉的处于不同高度的三个的横截面内。这里所说的三个横截面均位于高炉的常用料线范围内，并且第一直杆11、第二直杆12和第三直杆13中的任意两个直杆呈异面交叉。也就是说，图1的支撑构件10的俯视图(即，沿高炉炉口向下方向的示意图)中将显示第一直杆11、第二直杆12和第三直杆13交叉。在本示例性实施例中，支撑构件10的第一直杆11、第二直杆12和第三直杆13通过位于高炉炉喉中心线位置的连接杆相连，以便于固定支撑构件10，然而，本发明不限于此，也可采用其它方式来固定直杆。通常，对于既定高炉(例如，炉容炉型确定的高炉)，其常用料线范围是确定的，也就是说，本领域技术人员直接获知建设好的高炉的常用料线范围。
[0023] 感应单兀包括分别设置在第一直杆11、第二直杆12和第三直杆13上的多个压力传感器20。也就是说,第一直杆11上沿其长度方向分布有多个压力传感器20。第二直杆12上沿其长度方向分布有多个压力传感器20。第三直杆13上沿其长度方向分布有多个压力传感器20。优选地，位于同一直杆上的多个压力传感器20中彼此相邻的任意两个压力传感器20的间距为200mm~300mm。优选地，每个直杆的整个长度方向均设置有压力传感器20。此外，为了延长压力传感器20的寿命，可以在每个压力传感器20上套装一个保护罩40。
[0024]数据分析处理单元用于接收每个压力传感器20的数据信号，并依据接收到的数据信号以及压力传感器20的对应位置绘制形成料流轨迹曲线。例如，数据分析处理单元可以通过信号线30接收每个压力传感器20的数据信号。
[0025]优选地，第一直杆11、第二直杆12和第三直杆13各自所在的横截面均匀地分布在常用料线范围内。例如，对于某1000m3高炉开炉而言，其高炉常用料线范围为1.0m~1.8m,第一直杆11可设置在料线为1.0m所对应的横截面内，第二直杆12可设置在料线为1.4m所对应的横截面内，第三直杆13可设置在料线为1.Sm所对应的横截面内。
[0026]以1000m3高炉开炉为例，其高炉炉喉直径6000_，高炉常用料线1.0m~1.8m。第一直杆11固定在料线1.0m处,第二直杆12固定在1.4m处,第三直杆13固定在1.8m处，3根直杆成120°夹角，中部以连接杆连接。在第一直杆11、第二直杆12和第三直杆13上都以间距200mm布置15个压力传感器20，并给每个压力传感器20罩上一个保护罩40，压力传感器20通过设置在直杆内部的信号线30与数据处理单元连接。[0027]本发明的装置中，对构成支撑构件且异面交叉的直杆的角度没有严格要求，只要异面交叉即可，具体角度可以调整。
[0028]在本发明的另一个示例性实施例中，测量无料钟式高炉料流轨迹的方法通过如上所述的测量无料钟式高炉料流轨迹的装置来实现。
[0029]对于高炉开炉过程而言，在高炉布料时，炉料从布料溜槽中流出，并由上至下运动，在接触支撑构件10时会冲击支撑构件10上的压力传感器20，压力传感器20产生信号并将信号传给数据处理返元。数据处理单元根据接收到的信号和压力传感器20的位置，通过分析绘图最终得到料流轨迹。
[0030]综上所示，本发明能够对无料钟式高炉的料流轨迹进行测量，能够实现在带风状态下准确测量料流轨迹，与在人孔处由人工测量相比，弱化了人为影响，提高了料流轨迹的准确性，避免了可能带来的危险因素。
[0031]尽管上面已经结合附图和示例性实施例描述了本发明，但是本领域普通技术人员应该清楚，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可以对上述实施例进行各种修改。
【权利要求】
1.一种测量无料钟式高炉料流轨迹的装置，其特征在于，所述测量无料钟式高炉料流轨迹的装置包括支撑构件、感应单元和数据分析处理单元，其中， 支撑构件包括两个以上长度等于或略小于高炉炉喉直径的直杆，所述两个以上直杆分别设置在炉喉的处于不同高度的两个以上的横截面内，所述两个以上的横截面均位于高炉的常用料线范围内，并且所述两个以上直杆中的任意两个直杆呈异面交叉； 所述感应单元包括设置在直杆上的多个压力传感器，以使每个直杆沿其长度方向均设置有多个压力传感器； 数据分析处理单元用于接收每个压力传感器的数据信号，并依据接收到的数据信号绘制形成料流轨迹曲线。
2.根据权利要求1所述的测量无料钟式高炉料流轨迹的装置，其特征在于，位于同一直杆上的多个压力传感器中彼此相邻的任意两个压力传感器的间距在200mm~300mm之间。
3.根据权利要求1所述的测量无料钟式高炉料流轨迹的装置，其特征在于，所述两个以上的横截面均匀地分布在所述常用料线范围内。
4.根据权利要求1所述的测量无料钟式高炉料流轨迹的装置，其特征在于，所述高炉的常用料线范围为1.0m~1.8m。
5.根据权利要求1所述的测量无料钟式高炉料流轨迹的装置，其特征在于，所述测量无料钟式高炉料流轨迹的装置还包括套装在每个压力传感器上的保护罩。
6.一种测量无料钟式高炉料流轨迹的方法，其特征在于，所述测量无料钟式高炉料流轨迹的方法通过如权利要求1至5中任意一项所述的装置来实现。
7.根据权利要求6所述 的测量无料钟式高炉料流轨迹的方法，其特征在于，所述测量无料钟式高炉料流轨迹的方法用于测量高炉开炉过程中的料流轨迹。
【文档编号】C21B7/24GK103911477SQ201410142862
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年4月10日 优先权日:2014年4月10日
【发明者】王戈, 饶家庭, 马平安, 王禹键 申请人:攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司