專利名稱：高爐料面形狀測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及高爐料面測量技術(shù)，更具體地說，涉及一種高爐料面形狀測量裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)?shù)V石、焦炭等物料裝入高爐后，在“爐喉”區(qū)分布的物理形狀簡稱為料面，料面形 狀是高爐操作的重要參數(shù)。而對高爐料面形狀的控制和調(diào)劑是高爐操作者上部氣流調(diào)劑的 核心和關(guān)鍵，對高爐塊狀帶二次、三次煤氣流的分布以及爐況的穩(wěn)定、順行、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低 耗、長壽等具有非常重要的作用和影響。由于高爐是一個大型的逆流反應(yīng)器，內(nèi)部的環(huán)境非 常復(fù)雜，而且高爐煉鐵又是在密封和一定氣壓下進(jìn)行的，難以直觀地了解料面情況。傳統(tǒng)的 高爐料面監(jiān)視，主要是通過對料尺數(shù)據(jù)的分析，結(jié)合在檢修時觀看大人孔里的爐料形狀來 估計料面分布情況的，其表現(xiàn)形式不直觀且比較簡單。在這種情況下，分析爐內(nèi)料面分布的 難度比較大，只能根據(jù)經(jīng)驗判斷料面的分布情況，具有很大的隨機性，不利于操作的決策。 再加上高爐內(nèi)部充滿煤氣，而且料面溫度在70 120°C，在生產(chǎn)和檢修時都阻礙了測量人 員的進(jìn)入，給精確測量料面造成了很大的困難。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺點，本實用新型的目的是提供一種高爐料面形狀測 量裝置，該測量裝置能夠有效測量高爐的料面形狀。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案該高爐料面形狀測量裝置包括底座、旋轉(zhuǎn)桿、兩個旋轉(zhuǎn)測量部件，旋轉(zhuǎn)桿底端設(shè)于 底座上，兩個旋轉(zhuǎn)測量部件分別設(shè)于旋轉(zhuǎn)桿兩端的同側(cè)面上，并與旋轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動連接。旋轉(zhuǎn)測量部件包括轉(zhuǎn)動圓盤和激光發(fā)射器，轉(zhuǎn)動圓盤與旋轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動連接，激光發(fā) 射器固設(shè)于轉(zhuǎn)動圓盤上。所述的轉(zhuǎn)動圓盤與旋轉(zhuǎn)桿之間還設(shè)有刻度盤，刻度盤與旋轉(zhuǎn)桿相固定。所述的底座上還設(shè)有角度刻度。在上述技術(shù)方案中，本實用新型的高爐料面形狀測量裝置包括底座、旋轉(zhuǎn)桿、兩個 旋轉(zhuǎn)測量部件，旋轉(zhuǎn)桿底端設(shè)于底座上，兩個旋轉(zhuǎn)測量部件分別設(shè)于旋轉(zhuǎn)桿兩端的同側(cè)面 上，并與旋轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動連接。該測量裝置通過兩旋轉(zhuǎn)測量部件發(fā)生紅外線至料面同一點，并通 過三角形函數(shù)原理可計算出料面該點的高度，從而可獲得該點的坐標(biāo)；按同理測量出料面 任意點的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并把所有測量點相連，最終可以模擬出料面形狀。整個測量過程簡單、 方便，測量精度高并不受爐內(nèi)環(huán)境影響。

圖1是本實用新型的高爐料面形狀測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中的測量裝置的左視圖；[0012]圖3是圖1中的旋轉(zhuǎn)測量部件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型的測量裝置的工作原理示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例進(jìn)一步說明本實用新型的技術(shù)方案。請參閱圖1 圖3所示，本實用新型的高爐料面形狀測量裝置10包括底座11、旋 轉(zhuǎn)桿12、兩個旋轉(zhuǎn)測量部件13，底座11和旋轉(zhuǎn)桿12均采用鐵質(zhì)材料制作，旋轉(zhuǎn)桿12底端 設(shè)于底座11上，兩個旋轉(zhuǎn)測量部件13分別設(shè)于旋轉(zhuǎn)桿12上、下兩端的同側(cè)面上，并與旋轉(zhuǎn) 桿12轉(zhuǎn)動連接。每個旋轉(zhuǎn)測量部件13包括轉(zhuǎn)動圓盤131和用于發(fā)射集束光的激光發(fā)射器 132，轉(zhuǎn)動圓盤131與旋轉(zhuǎn)桿12轉(zhuǎn)動連接，激光發(fā)射器132固設(shè)于轉(zhuǎn)動圓盤131上。在轉(zhuǎn)動 圓盤131與旋轉(zhuǎn)桿12之間還設(shè)有刻度盤133，刻度盤133與旋轉(zhuǎn)桿12相固定。底座11上 還設(shè)有角度刻度，用于測量旋轉(zhuǎn)桿12的水平偏轉(zhuǎn)角度。該激光發(fā)射器132可采用市場上常 見的紅、綠直線激光組模，其發(fā)出的直線激光能夠不影響爐內(nèi)氣流運動和爐面的礦料分布。 當(dāng)轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)桿12，可改變激光發(fā)射器132的水平偏轉(zhuǎn)角度，而當(dāng)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動圓盤131，則可帶 動激光發(fā)射器132的垂直偏轉(zhuǎn)角度，并通過刻度盤133讀數(shù)。請結(jié)合圖4所示，該測量裝置10的工作原路如下在高爐1定修期間，打開爐頂大人孔，通過操作人員將該測量裝置10設(shè)于大人孔 處，并使上、下兩個激光發(fā)射器132分別處于大人孔的上下沿(A、B點)；此時先轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)桿 12，確定料面的照射方向(水平角度)，然后通過兩個激光發(fā)射器132分別發(fā)生紅外線，并通 過調(diào)整旋轉(zhuǎn)角度，使兩紅外線會交于C點，由于A、B兩點之間距離可知且固定，并測量出角 a、角b的角度值，通過三角函數(shù)公式可計算出C點處距離D點的距離，即C點至大人孔上沿 的高度值，從而可得到該點的坐標(biāo)，計算過程如下由于Zc = 180° - Z a- Z b由正弦定理得AB/sinc= AC/sinb由此可得AC = cXsinb/sinc因為 AD 丄 AB，所以CD = ACXsin(90_ Z a)按同理，可測量出料面任意點的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并把所有測量點的相連，最終可以模擬 出料面形狀。整個測量過程簡單、方便，測量精度高并不受爐內(nèi)環(huán)境影響。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新 型，而并非用作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述 實施例的變化、變型都將落在本實用新型的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種高爐料面形狀測量裝置，其特征在于該測量裝置包括底座、旋轉(zhuǎn)桿、兩個旋轉(zhuǎn)測量部件，旋轉(zhuǎn)桿底端設(shè)于底座上，兩個旋轉(zhuǎn)測量部件分別設(shè)于旋轉(zhuǎn)桿兩端的同側(cè)面上，并與旋轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動連接。
2.如權(quán)利要求1所述的高爐料面形狀測量裝置，其特征在于旋轉(zhuǎn)測量部件包括轉(zhuǎn)動圓盤和激光發(fā)射器，轉(zhuǎn)動圓盤與旋轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動連接，激光發(fā)射器 固設(shè)于轉(zhuǎn)動圓盤上。
3.如權(quán)利要求2所述的高爐料面形狀測量裝置，其特征在于所述的轉(zhuǎn)動圓盤與旋轉(zhuǎn)桿之間還設(shè)有刻度盤，刻度盤與旋轉(zhuǎn)桿相固定。
4.如權(quán)利要求1所述的高爐料面形狀測量裝置，其特征在于 所述的底座上還設(shè)有角度刻度。
專利摘要本實用新型公開了一種高爐料面形狀測量裝置，該測量裝置包括底座、旋轉(zhuǎn)桿、兩個旋轉(zhuǎn)測量部件，旋轉(zhuǎn)桿底端設(shè)于底座上，兩個旋轉(zhuǎn)測量部件分別設(shè)于旋轉(zhuǎn)桿兩端的同側(cè)面上，并與旋轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動連接。該測量裝置通過兩旋轉(zhuǎn)測量部件發(fā)生紅外線至料面同一點，并通過三角形函數(shù)原理可計算出料面該點的高度，從而可獲得該點的坐標(biāo)；按同理測量出料面任意點的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并把所有測量點相連，最終可以模擬出料面形狀。整個測量過程簡單、方便，測量精度高并不受爐內(nèi)環(huán)境影響。
文檔編號C21B7/24GK201648425SQ20102011706
公開日2010年11月24日 申請日期2010年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月23日
發(fā)明者徐宏輝, 潘景照 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司