AT519714B1 - Sonde für eine sublanze mit entfernungsmesser - Google Patents

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Abstract

Eine Sonde (1) für eine eine Lanzenachse (5) aufweisende Sublanze (2) eines Konvertergefäßes (3) ist in Richtung der Lanzenachse (5) auf die Sublanze (2) aufgesteckt. Die Sonde (1) weist einen Entfernungsmesser (8) auf, mittels dessen bei mit der Sublanze (2) verbundener Sonde zumindest die Entfernung (S, S’) zu einem Ort (P, P’) erfassbar ist, der sich in Richtung der Lanzenachse (5) gesehen vor der Sublanze (2) befindet. Ein Auswertesystem wird dazu verwendet, dass die Sublanze dafür herangezogen werden kann, je nach aufgesteckter Sonde, die Temperatur oder die Entfernung zu ermitteln oder aus zuwerten. Beim Aufstecken der Sonde (1) auf die Sublanze (2) erfolgt zusätzlich zur mechanischen Verbindung mit der Sublanze (2) auch eine elektrische Kontaktierung der Sonde (1) mit der Sublanze (2).

Description

BEZEICHNUNG DER ERFINDUNG [0001] Sonde für eine Sublanze mit Entfernungsmesser
GEBIET DER TECHNIK [0002] Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Sonde für eine eine Lanzenachse aufweisende Sublanze eines Konvertergefäßes, wobei die Sonde in Richtung der Lanzenachse auf die Sublanze aufsteckbar ist, wobei beim Aufstecken der Sonde auf die Sublanze zusätzlich zur mechanischen Verbindung mit der Sublanze auch eine elektrische Kontaktierung der Sonde mit der Sublanze erfolgt.
[0003] Die vorliegende Erfindung geht weiterhin aus von einer Sublanze eines Konvertergefäßes, wobei eine derartige Sonde auf die Sublanze aufgesteckt ist.
STAND DER TECHNIK [0004] Eine derartige Sonde ist beispielsweise aus der JP H10 088 221 A bekannt. Bei dieser Sonde ist innerhalb eines Hüllrohres eine Kamera angeordnet. Das vordere Ende des Hüllrohres ist durch eine Scheibe aus Quarzglas abgeschlossen. Mittels dieser Sonde kann während einer Prozesspause (wenn sich also kein flüssiges Metall im Konverter befindet) beispielsweise ein Bild des Konverterbodens erfasst werden. Auch die KR 2016 0 141 438 A zeigt eine derartige Sonde.
[0005] Aus der CN 205 133 651 U ist ein Kamerasystem zur Verwendung bei einem Konverter bekannt, dessen Kamera als Infrarotkamera ausgebildet ist.
[0006] Aus der DE 102 16 172 A1 ist eine Meßeinheit bekannt, die an einem dem Sanieren der Auskleidung eines metallurgischen Gefäßes dienenden Manipulator befestigt werden kann und mittels dessen die Ausmauerung des metallurgischen Gefäßes vermessen werden kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG [0007] In der stahlerzeugenden Industrie werden oftmals Konverter (sogenannte Basic Oxygen Furnace = BOF) verwendet. Diese Konvertergefäße unterliegen im Betrieb einer starken Verschmutzung und auch erheblichem Verschleiß. Um einen einwandfreien und vor allem fehlerfreien Betrieb gewährleisten zu können, muss der Zustand eines derartigen Konvertergefäßes daher regelmäßig kontrolliert werden.
[0008] Zur Kontrolle des Konvertergefäßes wird im Stand der Technik das (leere) Konvertergefäß nach vorne gekippt, so dass die Konverterachse horizontal orientiert ist. In der weiteren Folge werden dann optische Kontrollen durchgeführt oder Sensorsysteme in die Konverteröffnung eingeführt. Derartige Kontrollen - sei es durch einen Menschen, sei es durch Sensorsysteme - werden in der Regel durchgeführt, während das Konvertergefäß zwar leer ist, aber dennoch aufgeheizt bleibt. Die Kontrollen sind daher anstrengend und beanspruchen und belasten auch eventuelle Sensorsysteme. Weiterhin sind diese Kontrollen auch gefährlich, da für die Kontrolle des Konvertergefäßes die Einhausung des Konverters (dog house) geöffnet werden muss und die inspizierende Person vor das nach vorne gekippte Konvertergefäß treten muss. Weiterhin ist aufgrund des Umstands, dass das Konvertergefäß nach vorne gekippt werden muss, systembedingt eine Kontrolle nur möglich, während das Konvertergefäß leer ist. Weiterhin ist die Kontrolle ebenfalls systembedingt nur während einer längeren Prozesspause möglich.
[0009] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Möglichkeiten zu schaffen, mittels derer eine Kontrolle des Konvertergefäßes auch während kurzer Prozesspausen - insbesondere während der Prozesspause zwischen dem Leeren des Konverters und dem erneuten Befüllen des Konverters im normalen Betrieb - erfolgen kann.
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AT 519 714 B1 2019-11-15 österreichisches patentamt [0010] Die Aufgabe wird durch eine Sonde mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Sonde sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 6.
[0011] Erfindungsgemäß wird eine Sonde der eingangs genannten Art dadurch ausgestaltet, dass die Sonde einen Entfernungsmesser aufweist, mittels dessen bei mit der Sublanze verbundener Sonde zumindest die Entfernung zu einem Ort erfassbar ist, der sich in Richtung der Lanzenachse gesehen vor der Sublanze befindet.
[0012] Der Entfernungsmesser ist vorzugsweise als laufzeitbasierter Entfernungsmesser ausgebildet. Insbesondere kann er als Laserentfernungsmesser oder als Ultraschallentfernungsmesser ausgebildet sein.
[0013] Im einfachsten Fall misst der Entfernungsmesser „direkt geradeaus“ bzw. „direkt nach vorne“. Der Ort, zu dem die Entfernung erfassbar ist, befindet sich in diesem Fall auf der Lanzenachse. Es ist jedoch ebenso möglich, dass mittels des Entfernungsmessers zusätzlich auch die Entfernungen zu Orten erfassbar sind, die sich in Richtung der Lanzenachse gesehen zwar vor der Sublanze, aber neben der Lanzenachse befinden. Hierbei ist alternativ ein relativ kleiner Erfassungsbereich oder ein relativ großer Erfassungsbereich realisierbar.
[0014] Es ist möglich, dass die erfasste Entfernung bzw. im Falle mehrerer Entfernungen die erfassten Entfernungen von der Sonde so, wie sie erfasst wird bzw. werden, nach außen geführt werden. Alternativ kann in der Sonde eine Intelligenz zur Vorverarbeitung oder vollständigen Verarbeitung des (der) mittels des Entfernungsmessers erfassten Entfernungen(en) angeordnet sein.
[0015] Vorzugsweise weist die Sonde eine Gaszuführung auf, mittels derer der Sonde ein Gas zuführbar ist, welches den Entfernungsmesser umspült. Dadurch ist es möglich, den Entfernungsmesser zu kühlen. Nach Bedarf kann hierbei alternativ das Gas nur zugeführt werden und von der Sonde in das Konvertergefäß abgelassen werden oder über eine eigene Rückführleitung zurückgeführt werden.
[0016] Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Sublanze eines Konvertergefäßes mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Erfindungsgemäß ist eine erfindungsgemäße Sonde auf die Sublanze aufgesteckt.
[0017] Die Aufgabe wird weiterhin durch die Verwendung einer auf eine Sublanze aufgesteckten erfindungsgemäßen Sonde zur Ermittlung der Wandstärke der Ausmauerung eines Konvertergefäßes gelöst.
[0018] Auf die Sublanze ist normalerweise eine Sonde aufgesteckt, mittels derer ausschließlich oder zumindest unter anderem die Temperatur der im Konvertergefäß befindlichen Metallschmelze erfasst wird. Das zugehörige Auswertungssystem für mittels einer Sonde erfasste Signale, die während der Erfassung der Signale mit einer Sublanze eines Konvertergefäßes verbunden ist, weist in der Regel eine in der Sublanze angeordnete mehrpolige Aufnahme zum Kontaktieren der Sonde und eine Auswertungseinrichtung zum Auswerten der erfassten Signale auf, wobei die Auswertungseinrichtung von der Sublanze und dem Konvertergefäß entfernt angeordnet ist.
[0019] Um die Sublanze sowohl für die „normale“ Temperaturmessung als auch für die erfindungsgemäße Entfernungsmessung verwenden zu können, ist dieses Auswertungssystem vorzugsweise dadurch ausgestaltet, [0020] - dass die Aufnahme über gemeinsame Abschnitte von Verbindungsleitungen mit einer Umschalteinrichtung verbunden ist, [0021] - dass die Umschalteinrichtung über erste eigene Abschnitte der Verbindungsleitungen mit einer ersten Teileinrichtung der Auswertungseinrichtung verbunden ist und über zweite eigene Abschnitte der Verbindungsleitungen mit einer zweiten Teileinrichtung der Auswertungseinrichtung verbunden ist,
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AT 519 714 B1 2019-11-15 österreichisches patentamt [0022] - dass mittels der Umschalteinrichtung je nach Schaltzustand der Umschalteinrichtung wahlweise die ersten eigenen Abschnitte der Verbindungsleitungen oder die zweiten eigenen Abschnitte der Verbindungsleitungen mit den gemeinsamen Leitungsabschnitten der Verbindungsleitungen verbindbar sind und [0023] - dass mittels der ersten Teileinrichtung anhand der erfassten Signale zumindest eine von der Sonde erfasste Temperatur ermittelt oder ausgewertet wird und mittels der zweiten Teileinrichtung eine mittels der Sonde erfasste Entfernung ermittelt oder ausgewertet wird.
[0024] Dadurch können die von der jeweiligen Sonde erfassten Signale auf einfache Weise der jeweils „richtigen“ Teileinrichtung zugeführt werden.
[0025] Wie bereits erwähnt, werden mittels „normaler“ Sonden üblicherweise - zumindest unter anderem - Temperatursignale erfasst. In diesem Fall bestehen zumindest die ersten eigenen Abschnitte der Verbindungsleitungen, über welche die Temperatursignale übertragen werden, jeweils aus dem selben Material wie die gemeinsamen Abschnitte der Verbindungsleitungen, mit denen sie im entsprechenden Schaltzustand über die Umschalteinrichtung verbunden sind.
[0026] Dadurch können im Rahmen der Temperaturmessung und -auswertung Signalverfälschungen, die durch einen Übergang von einem Metall oder einer Legierung zu einem anderen Metall oder einer anderen Legierung entstehen würden, vermieden werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN [0027] Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen in schematischer Darstellung:
[0028] FIG 1 eine Sonde für eine Sublanze eines Konvertergefäßes im Querschnitt, [0029] FIG 2 ein Konvertergefäß mit einer Sublanze, [0030] FIG 3 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Sonde und einer Auswertungseinrichtung und [0031] FIG 4 ein weiteres Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Sonde und einer Auswertungseinrichtung.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN [0032] FIG 1 zeigt eine Sonde 1 für eine Sublanze 2 eines Konvertergefäßes 3 (siehe FIG 2). Die Sonde 1 ist mit der Sublanze 2 verbindbar. Insbesondere ist die Sonde 1, wie in FIG 1 durch einen Pfeil 4 angedeutet ist, in Richtung einer Lanzenachse 5 der Sublanze 2 auf die Sublanze 2 aufsteckbar. Vorzugsweise gibt die Sonde 1 unmittelbar nach dem Verbinden mit der Sublanze 2 ein „Lebenszeichen“ von sich. Beispielsweise kann eine kurze optische oder akustische Meldung erfolgen. Auch kann eine signaltechnische Meldung erfolgen, die von einem Menschen mit seinen Sinnesorganen nicht ohne technische Hilfsmittel erfasst werden kann.
[0033] In dem Zustand, in dem die Sonde 1 mit der Sublanze 2 verbunden ist, ist die Sonde 1 an der Sublanze 2 fixiert. Ihre Position und Orientierung relativ zur Sublanze 2 sind also festgelegt. Die nachfolgenden Ausführungen beziehen sich stets auf diesen Zustand, also den Zustand, in dem die Sonde 1 mit der Sublanze 2 verbunden ist.
[0034] Soweit nachfolgend die Begriffe „axial“, „radial“ und „tangential“ verwendet werden, sind sie stets auf die Lanzenachse 5 bezogen. „Axial“ definiert eine Richtung parallel zur Lanzenachse 5. „Radial“ ist eine Richtung orthogonal zur Lanzenachse 5 auf die Lanzenachse 5 zu oder von ihr weg. „Tangential“ ist eine Richtung, die sowohl zur Axialrichtung als auch zur Radialrichtung orthogonal ist. „Tangential“ ist also eine Richtung, die bei konstanter Axialposition
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AT 519 714 B1 2019-11-15 österreichisches patentamt und in konstantem radialem Abstand von der Lanzenachse 5 kreisförmig um die Lanzenachse 5 herum gerichtet ist.
[0035] Beim Verbinden der Sonde 1 mit der Sublanze 2 erfolgt nicht nur eine rein mechanische Verbindung, sondern zusätzlich eine elektrische Kontaktierung. Beispielsweise weist die Sublanze 2 üblicherweise eine mehrpolige Aufnahme 6 auf, in die - dies gilt auch für andere Sonden als die erfindungsgemäße Sonde - ein entsprechender mehrpoliger Steckerstift 7 der Sonde 1 eingesteckt werden kann. Die Anzahl an Polen der Aufnahme 6 und des Steckerstifts 7 liegt in der Regel im einstelligen Bereich, beispielsweise bei sechs Polen.
[0036] Die Sonde 1 weist einen Entfernungsmesser 8 auf. Mittels des Entfernungsmessers 8 kann zumindest die Entfernung S zu einem Ort P erfasst werden, der sich in Richtung der Lanzenachse 5 gesehen vor der Sublanze 2 befindet. Der Ort P, zu dem die Entfernung S erfasst wird, befindet sich vorzugsweise direkt vor der Lanzenachse 5, also auf der Lanzenachse 5. Der Entfernungsmesser 8 kann insbesondere als laufzeitbasierter Entfernungsmesser 8 ausgebildet sein, beispielsweise als Laserentfernungsmesser (bevorzugte Ausgestaltung) oder als Ultraschallentfernungsmesser (alternative Ausgestaltung).
[0037] Es ist möglich und in vielen Fällen auch ausreichend, ausschließlich für den einen Ort P die Entfernung S zu erfassen. Insbesondere sind - siehe FIG 2 - der Ort der Aufhängung des Konvertergefäßes 3 und der hierauf bezogene Abstand T zum Boden des Konvertergefäßes 3 bekannt. Ebenso sind der Ort der Aufhängung der Sublanze 2 und damit der Abstand X vom Ort der Aufhängung des Konvertergefäßes 3 zum Ort der Aufhängung der Sublanze 2 bekannt. Ebenso sind die geometrischen Abmessungen der Sublanze 2 und das Ausmaß der Absenkung der Sublanze 2 bekannt. Somit kann ohne weiteres der Abstand L der Sonde 1 (genauer: des Entfernungsmessers 8) vom Ort der Aufhängung der Sublanze 2 ermittelt werden. Es gilt daher die Beziehung
T + X=L + S+B (1) wobei mit B die Wandstärke der Ausmauerung 9 des Konvertergefäßes 3 bezeichnet wird. In dieser Gleichung ist nur die Wandstärke B der Ausmauerung 9 nicht bekannt. Obige Gleichung kann daher ohne weiteres nach der Wandstärke B der Ausmauerung 9 aufgelöst werden.
[0038] In aller Regel kann angenommen werden, dass die Wandstärke B der Ausmauerung 9 mehr oder minder einheitlich ist. Der einzelne Messwert für die Entfernung S ist daher oftmals ausreichend. Es ist jedoch ebenso möglich, mittels des Entfernungsmessers 8 zusätzlich auch die Entfernungen S' zu Orten P' zu erfassen, die sich in Richtung der Lanzenachse 5 gesehen zwar vor der Sublanze 2, aber neben der Lanzenachse 5 befinden. In diesem Fall kann - je nach Erfassungsbereich des Entfernungsmessers 8 - die Wandstärke B der Ausmauerung 9 ortsaufgelöst mehr oder minder vollständig erfasst werden.
[0039] Zur ortsaufgelösten Erfassung der Entfernung S, S' ist es möglich, dass der Entfernungsmesser 8 selbst entsprechend ausgebildet ist. Beispielsweise kann der Entfernungsmesser 8 im Falle der Ausbildung als Laserentfernungsmesser intern Ablenkeinrichtungen zum Ablenken eines Laserstrahls aufweisen. Alternativ ist es möglich, dass die Sublanze 2 nicht einfach in das Konvertergefäß 3 abgesenkt wird, sondern dass ein (in den FIG nicht dargestellter) Manipulator vorhanden ist, mittels dessen der Entfernungsmesser 8 auf verschiedene Bereiche der Ausmauerung 9 gerichtet werden kann. Der Manipulator kann beispielsweise als Roboter ausgebildet sein.
[0040] Insbesondere im Falle der nur punktuellen Erfassung der Entfernung S und im Falle der Ausbildung des Entfernungsmessers 8 selbst zur ortsaufgelösten Erfassung der Entfernung S, S' ist für die Erfassung der Entfernung S bzw. der Entfernungen S, S' nur eine sehr kurze Zeit erforderlich. Es ist daher möglich, die Sublanze 2 mit relativ großer Geschwindigkeit in das Konvertergefäß 3 abzusenken, dann zu stoppen und die Entfernungsmessung vorzunehmen und unmittelbar danach wieder aus dem Konvertergefäß 3 zu entfernen. Das Ausfahren erfolgt also sofort oder unmittelbar nach dem Einfahren der Sonde 1.
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AT 519 714 B1 2019-11-15 österreichisches patentamt [0041] Außerhalb der Sonde 1 ist eine Auswertungseinrichtung 10 angeordnet. Die erfasste Entfernung S wird bzw. die erfassten Entfernungen S, S' werden von dem Entfernungsmesser 8 an die Auswertungseinrichtung 10 übermittelt. Die Signalübertragung von der Sonde 1 bzw. dem Entfernungsmesser 8 an die Auswertungseinrichtung 10 kann alternativ (siehe FIG 3) drahtgebunden oder (siehe FIG 4) drahtlos erfolgen. Es ist möglich, dass in der Sonde 1 nur diejenigen Komponenten angeordnet sind, die für die Erfassung der Entfernung S bzw. der Entfernungen S, S' als solche erforderlich sind. In diesem Fall wird die Entfernung S bzw. werden die Entfernungen S, S' so, wie sie erfasst wird bzw. werden, an die Auswertungseinrichtung 10 übermittelt. Vorzugsweise ist in der Sonde 1 jedoch eine Intelligenz 11 angeordnet, mittels derer die von dem Entfernungsmesser 8 erfasste Entfernung S bzw. die erfassten Entfernungen S, S' vor der Übermittlung an die Auswertungseinrichtung 10 vorverarbeitet oder vollständig verarbeitet werden. Auch eine Zwischenspeicherung ist möglich.
[0042] Insbesondere eine Zwischenspeicherung hat den Vorteil, dass die - relativ empfindliche Sonde 1 mit hoher Geschwindigkeit in das Konvertergefäß 3 eingefahren und sodann schnell wieder aus dem Konvertergefäß 3 ausgefahren werden kann, ohne auf Beschränkungen bei der Datenübertragung Rücksicht nehmen zu müssen. Die Zeit, während derer die Sonde 1 thermisch hochbelastet wird, kann daher gering gehalten werden.
[0043] Zur Reduzierung der thermischen Belastung des Entfernungsmessers 8 kann die Sonde weiterhin eine Gaszuführung 12 (siehe FIG 1) aufweisen. In diesem Fall kann mittels der Gaszuführung 12 der Sonde 1 ein Gas 13 zugeführt werden, welches den Entfernungsmesser 8 umspült und dadurch kühlt. Im Einzelfall kann es möglich sein, das Gas 13 direkt in die Umgebung abzulassen. Vorzugsweise ist jedoch zusätzlich auch eine Gasrückführung 14 vorhanden. Die Versorgung der Gaszuführung 12 mit dem Gas 13 und gegebenenfalls auch das Abführen des Gases 13 von der Gasrückführung 14 kann über entsprechende Leitungen 15 der Sublanze erfolgen. Derartige Leitungen 15 sind in der Sublanze 2 in der Regel vorhanden.
[0044] Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Insbesondere ist es auf einfache Weise möglich, schnell und zuverlässig den Zustand der Ausmauerung 9 zu ermitteln. Dennoch kann die Sonde 1 einfach und kostengünstig hergestellt werden. Aufgrund der Kürze der hohen thermischen Belastung kann die Sonde 1 weiterhin wiederverwendbar ausgestaltet werden und kann in diesem Fall eine hohe Lebensdauer aufweisen.
[0045] Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Varianten können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
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BEZUGSZEICHENLISTE
Sonde
Sublanze
Konvertergefäß
Pfeil
Lanzenachse
Aufnahme
Steckerstift
Entfernungsmesser
Ausmauerung
Auswertungseinrichtung
Intelligenz
Gaszuführung
Gas
Gasrückführung
Leitungen
B Wandstärke der Ausmauerung
L Abstand der Sonde von Aufhängung der Sublanze
P, P' Orte
S, S' Entfernungen
T Abstand Boden zur Aufhängung des Konvertergefäßes
X Abstand Aufhängung Konvertergefäß/Aufhängung Sublanze

Claims (10)

1. Sonde für eine eine Lanzenachse (5) aufweisende Sublanze (2) eines Konvertergefäßes (3), wobei die Sonde in Richtung der Lanzenachse (5) auf die Sublanze (2) aufsteckbar ist, wobei beim Aufstecken der Sonde auf die Sublanze (2) zusätzlich zur mechanischen Verbindung mit der Sublanze (2) auch eine elektrische Kontaktierung der Sonde mit der Sublanze (2) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde einen Entfernungsmesser (8) aufweist, mittels dessen bei mit der Sublanze (2) verbundener Sonde zumindest die Entfernung (S, S') zu einem Ort (P, P') erfassbar ist, der sich in Richtung der Lanzenachse (5) gesehen vor der Sublanze (2) befindet.
2. Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Entfernungsmesser (8) als laufzeitbasierter Entfernungsmesser (8) ausgebildet ist, insbesondere als Laserentfernungsmesser oder als Ultraschallentfernungsmesser.
3. Sonde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ort (P), zu dem die Entfernung (S) erfassbar ist, sich auf der Lanzenachse (5) befindet.
4. Sonde nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Entfernungsmessers (8) zusätzlich auch die Entfernungen (S') zu Orten (P1) erfassbar sind, die sich in Richtung der Lanzenachse (5) gesehen zwar vor der Sublanze (2), aber neben der Lanzenachse (5) befinden.
5. Sonde nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Sonde eine Intelligenz (11) zur Vorverarbeitung oder vollständigen Verarbeitung der mittels des Entfernungsmessers (8) erfassten Entfernung (S, S') angeordnet ist.
6. Sonde nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde eine Gaszuführung (12) aufweist, mittels derer der Sonde ein Gas (13) zuführbar ist, welches den Entfernungsmesser (8) umspült.
7. Sublanze eines Konvertergefäßes (3), wobei eine Sonde (1) nach einem der obigen Ansprüche auf die Sublanze aufgesteckt ist.
8. Verwendung einer auf eine Sublanze (2) aufgesteckte Sonde (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Ermittlung der Wandstärke (B) der Ausmauerung (9) eines Konvertergefäßes (3).
9. Auswertungssystem für mittels einer Sonde erfasste Signale, die während der Erfassung der Signale auf eine Sublanze (2) eines Konvertergefäßes (3) aufgesteckt ist,
- wobei das Auswertungssystem eine in der Sublanze (2) angeordnete mehrpolige Aufnahme (6) zum Kontaktieren der Sonde (1) beim Aufstecken auf die Sublanze (2) und eine Auswertungseinrichtung (10) zum Auswerten der erfassten Signale aufweist,
- wobei die Auswertungseinrichtung (10) von der Sublanze (2) und dem Konvertergefäß (3) entfernt angeordnet ist,
- wobei die Aufnahme (6) über gemeinsame Abschnitte von Verbindungsleitungen mit einer Umschalteinrichtung verbunden ist,
- wobei die Umschalteinrichtung über erste eigene Abschnitte der Verbindungsleitungen mit einer ersten Teileinrichtung der Auswertungseinrichtung (10) verbunden ist und über zweite eigene Abschnitte der Verbindungsleitungen mit einer zweiten Teileinrichtung der Auswertungseinrichtung (10) verbunden ist,
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- wobei mittels der Umschalteinrichtung je nach Schaltzustand der Umschalteinrichtung wahlweise die ersten eigenen Abschnitte der Verbindungsleitungen oder die zweiten eigenen Abschnitte der Verbindungsleitungen mit den gemeinsamen Leitungsabschnitten der Verbindungsleitungen verbindbar sind,
- wobei mittels der ersten Teileinrichtung anhand der erfassten Signale zumindest eine von der Sonde erfasste Temperatur ermittelt oder ausgewertet wird und mittels der zweiten Teileinrichtung eine mittels der Sonde (1) erfasste Entfernung (S, S') ermittelt oder ausgewertet wird.
10. Auswertungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die ersten eigenen Abschnitte der Verbindungsleitungen, über welche die Temperatursignale übertragen werden, jeweils aus dem selben Material bestehen wie die gemeinsamen Abschnitte der Verbindungsleitungen, mit denen sie im entsprechenden Schaltzustand über die Umschalteinrichtung verbunden sind.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114609359B (zh) * 2022-02-17 2023-10-13 奥朗博佳羽冶金技术有限公司 一种转炉用的高精度集成模块式检测装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2551965A1 (de) * 1974-11-20 1976-08-12 Aga Ab Messanordnung
EP0661518A2 (de) * 1993-12-29 1995-07-05 Rautaruukki Oy Verfahren für das Positionieren einer Messvorrichtung zum Messen der Abnutzung der Auskleidung eines Gefässes mittels Lichtstrahlen
WO2002087819A1 (en) * 2001-04-30 2002-11-07 Wirth Jr Emil J Vessel inspection and repair system
DE10216172A1 (de) * 2002-03-27 2003-10-23 Voest Alpine Mechatronics Gmbh Verfahren zum Messen der Reststärke der Auskleidung eines metallurgischen Gefäßes und ggf. Sanieren der festgestellten Verschleißbereiche sowie Vorrichtung zum Durchführen eines solchen Verfahrens
DE102006013185A1 (de) * 2006-03-22 2007-09-27 Refractory Intellectual Property Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Ermittlung der Position und Orientierung einer Meß- oder Reparatureinrichtung und eine nach dem Verfahren arbeitende Vorrichtung
WO2011119311A1 (en) * 2010-03-25 2011-09-29 Specialty Minerals (Michigan) Inc. System for measuring the inner space of a container and method of performing the same
KR20160141438A (ko) * 2015-06-01 2016-12-09 주식회사 포스코 서브랜스

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1088221A (ja) 1996-09-06 1998-04-07 Nkk Corp 冶金炉内観察用プローブ及び冶金炉内観察方法
CN205133651U (zh) 2015-10-15 2016-04-06 杭州谱诚泰迪实业有限公司 一种炼钢转炉炉壳温度与出钢监测复合装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2551965A1 (de) * 1974-11-20 1976-08-12 Aga Ab Messanordnung
EP0661518A2 (de) * 1993-12-29 1995-07-05 Rautaruukki Oy Verfahren für das Positionieren einer Messvorrichtung zum Messen der Abnutzung der Auskleidung eines Gefässes mittels Lichtstrahlen
WO2002087819A1 (en) * 2001-04-30 2002-11-07 Wirth Jr Emil J Vessel inspection and repair system
DE10216172A1 (de) * 2002-03-27 2003-10-23 Voest Alpine Mechatronics Gmbh Verfahren zum Messen der Reststärke der Auskleidung eines metallurgischen Gefäßes und ggf. Sanieren der festgestellten Verschleißbereiche sowie Vorrichtung zum Durchführen eines solchen Verfahrens
DE102006013185A1 (de) * 2006-03-22 2007-09-27 Refractory Intellectual Property Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Ermittlung der Position und Orientierung einer Meß- oder Reparatureinrichtung und eine nach dem Verfahren arbeitende Vorrichtung
WO2011119311A1 (en) * 2010-03-25 2011-09-29 Specialty Minerals (Michigan) Inc. System for measuring the inner space of a container and method of performing the same
KR20160141438A (ko) * 2015-06-01 2016-12-09 주식회사 포스코 서브랜스

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