CN100424465C - 炉内信息激光探测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于具有高粉尘、高压和高烟雾炉内环境的工业窑炉的炉内信息激光探测装置，包括：激光器，设置于激光入口内部，产生进入炉内的激光；和摄像仪，设置在炉体上，能够获取利用所述激光器产生的激光而形成的炉内图像，该炉内图像包含由所述激光穿过粉尘和烟雾所形成的激光图案，所述激光入口设置于炉的炉体；炉内部无法通过激光入口和摄像仪与外界连通。本发明根据激光穿过炉内粉尘或烟雾可以形成激光踪迹(激光图案)这一原理，通过利用激光与摄像手段，能够实时在线探测高炉等密闭炉窑或容器的内部信息例如设备运行情况、装料过程和料面状况等。本发明还同时提供了一种根据上述原理的炉内信息激光探测方法。

Description

炉内信息激光探测装置及方法
技术领域
本发明涉及一种炉内信息激光探测装置及方法，更具体来说，涉及密闭型工业窑炉例如高炉的炉内设备运行情况、装料过程及料面状况的激光探测装置及方法。
背景技术
通常，由于密闭型工业窑炉例如高炉具有高温、高压、高粉尘、高湿度等炉内环境，操作人员只能通过温度、压力、流量等常规检测仪表的数值去推断炉内生产和设备运行状况。为了获取所需的炉内信息，人们已经开发了扫描类型例如红外扫描、微波扫描等探测装置，但是这种扫描类型的探测装置需要相应的接收仪器和复杂的计算系统来处理获取的扫描数据。
另外，人们还开发了红外摄像类型例如本申请人的发明专利ZL 02 121548.0和ZL 2003 1 0122476.4以及国际专利申请WO04/002136A1所公开的探测装置。但是，由于这种类型的探测装置是利用炉料所发出的红外光来摄取图像，在装料过程和炉料温度较低的状态下，因为红外光强度弱，就无法获取清晰的红外图像，从而不能实时探测炉内设备运行、装料过程和料面的情况。实际上，上述类型的探测装置只能在短暂的时间内或在特定的条件下获取炉内信息，目前还无法达到实时在线探测炉内状况的目的。
此外，中国发明专利申请公开说明书CN1347492A还公开了一种利用激光摄像来观察焦炭炉碳化室的炉壁的损伤位置或大小、深度的壁面观察装置。这种装置利用激光在目标炉壁上形成的图像，来观察目标炉壁的受损情况。但是，这种装置只能在炉内环境良好的情况下来观察炉壁，明显不能应用于具有高温、高压、高粉尘、高烟雾、高湿度等炉内环境的密闭型工业窑炉例如高炉中。在高炉中，由于其炉内环境，特别是在高粉尘的炉内环境下，上述激光不能穿过高粉尘的炉内环境在炉壁上形成清晰的激光图像。另外，CN1347492A中公开的壁面观察装置显然只能用来观察炉壁受损情况，而不能全面观察炉内信息例如炉内设备运行情况、装料过程和料面状况等。
发明内容
本发明的目的是提供一种炉内信息激光探测装置及方法，其能够实时在线探测炉内信息例如炉内设备运行情况、装料过程和料面状况等。
本发明的炉内信息激光探测装置用于具有高粉尘、高压和高烟雾炉内环境的工业窑炉，包括：激光器，设置于激光入口内部，产生进入炉内的激光；和摄像仪，设置在炉体上，能够获取利用所述激光器产生的激光而形成的炉内图像，该炉内图像包含由所述激光穿过粉尘和烟雾所形成的激光图案。所述激光入口设置于所述炉的炉体；所述炉内部无法通过所述激光入口和所述摄像仪与外界连通。
本发明的炉内信息激光探测方法用于具有高粉尘、高压和高烟雾炉内环境的工业窑炉，包括步骤：设置于激光入口内部的激光器产生进入炉内的激光；和设置在炉体上的摄像仪获取利用所述激光而形成的炉内图像，该炉内图像包含由所述激光穿过粉尘和烟雾所形成的激光图案，所述激光入口设置于所述炉的炉体；所述炉内部无法通过所述激光入口和所述摄像仪与外界连通。
本发明根据激光穿过炉内粉尘或烟雾可以形成激光踪迹(激光图案)这一原理，通过利用激光与摄像手段，能够实时在线探测高炉等密闭炉窑或容器的内部信息例如设备运行情况、装料过程和料面状况等。
附图说明
以下参照附图，通过优选实施方案对本发明作进一步描述，其中：
图1是本发明第一实施方案的结构示意图；
图2是本发明第二实施方案的结构示意图；
图3是根据本发明在高炉内所获取的图像。
具体实施方式
参见图1和图2，工业窑炉例如高炉1在基准料面4上方设有激光入口2和摄像仪3，激光入口2和摄像仪3以适当的方式设置于高炉1上，即正常情况下，高炉内部不会通过激光入口2和摄像仪3与外界连通，并且摄像仪3能够获取所需的利用激光5而形成的炉内图像。根据需要可设置一或多个激光入口2和/或摄像仪3。应当注意，激光器(未示出)可以设置在高炉1外部，但也可以设置在其内部。由于高炉内部的高温、高压、高粉尘、高湿度等环境，普通的摄像方法根本无法获取炉内信息。但是，根据高炉1内部的不同生产条件，利用激光5能够在炉内高粉尘和/或高烟雾环境下形成激光踪迹(激光图案)的原理(如果没有粉尘和烟雾的示踪作用，则显然不可能形成这种激光图案)，可在高炉1内部形成能够通过摄像仪3来获取的炉内图像；在高炉的装料过程以及料面形状和料线深度不同时，炉内激光图案会呈现不同或产生相应的畸变(参见图3)。利用监视器来监视炉内信息，根据所获取带有激光图案的炉内图像，可以了解例如设备运行情况、装料过程和料面状况等。
另外，根据需要，可将所获取的带有激光图案的炉内图像输入计算机处理系统(未图示)，例如根据与预定炉内激光图案的比较结果，定量计算并输出料面形状、料线深度和设备运行情况等炉内信息。因此，通过炉内图像的变化和相应的计算处理结果，操作人员可以直接实时定量监测高炉内设备的运行情况、装料过程、料面形状和料线下降过程等炉内信息。
本领域技术人员应当理解，上述实施方式仅起解释本发明的作用，而不应当理解为对其做出的任何限制。例如，可以理解，本发明不限于仅仅应用于高炉，根据实际需要，还可以用于探测任何类似工作环境下的工业窑炉或容器的内部信息。

Claims (10)

1. 一种炉内信息激光探测装置，所述炉具有高粉尘、高压和高烟雾炉内环境，该激光探测装置包括：
激光器，设置于激光入口内部，产生进入炉内的激光；和
摄像仪，设置在炉体上，能够获取利用所述激光器产生的激光而形成的的炉内图像，所述炉内图像包含由所述激光穿过粉尘和烟雾所形成的激光图案；
所述激光入口设置于所述炉的炉体；
所述炉内部无法通过所述激光入口和所述摄像仪与外界连通。
2. 根据权利要求1所述的炉内信息激光探测装置，还包括与所述摄像仪连接的监视器，用于监视由所述摄像仪获取的炉内图像所表达的炉内相关信息。
3. 根据权利要求1所述的炉内信息激光探测装置，还包括与所述摄像仪连接的计算处理系统，用于计算处理由所述摄像仪获取的炉内图像，并通过显示器输出处理所得的炉内相关信息。
4. 根据权利要求1-3之一所述的炉内信息激光探测装置，其中所述炉为高炉。
5. 根据权利要求1-3之一所述的炉内信息激光探测装置，其中所述激光器和/或所述摄像仪为多个。
6. 根据权利要求1-3之一所述的炉内信息激光探测装置，其中所述炉内信息包括炉内的装料过程和/或料面形状和/或料线深度和/或设备运行状况。
7. 一种炉内信息激光探测方法，所述炉具有高粉尘和/或高烟雾炉内环境，该方法包括步骤：
设置于激光入口内部的激光器产生进入炉内的激光；和
设置在炉体上的摄像仪获取利用所述激光而形成的炉内图像，
其中，所述炉内图像包含由所述激光穿过粉尘和烟雾所形成的激光图案；
所述激光入口设置于所述炉的炉体；
所述炉内部无法通过所述激光入口和所述摄像仪与外界连通。
8. 根据权利要求7所述的炉内信息激光探测方法，还包括步骤：
利用监视器监视所得的炉内相关信息。
9. 根据权利要求7所述的炉内信息激光探测方法，还包括步骤：
计算处理所获的炉内图像，并得出炉内相关信息。
10. 根据权利要求7-9之一所述的炉内信息激光探测方法，其中所述炉内信息包括炉内的装料过程和/或料面形状和/或料线深度和/或设备运行状况。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2786491C1 (ru) * 2021-10-20 2022-12-21 Акционерное общество "Алтай-Кокс" Устройство для измерения уровня пода камеры коксования

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI431119B (zh) * 2010-10-28 2014-03-21 China Steel Corp Method of measuring the width of material
CN102676721A (zh) * 2011-03-10 2012-09-19 中国钢铁股份有限公司 料流宽度的量测方法
CN102853820A (zh) * 2011-07-01 2013-01-02 中国钢铁股份有限公司 高炉的落料轨迹的量测方法
CN102382918B (zh) * 2011-10-11 2014-08-27 高征铠 一种在线测量高炉料面的系统和方法
CN104114976B (zh) * 2011-12-27 2017-08-04 株式会社Sumco 氧化硅玻璃坩埚的三维形状测量方法、单晶硅的制造方法
CN102706806A (zh) * 2012-01-04 2012-10-03 吴江市东泰电力特种开关有限公司 一种有载分接开关油室油质监测装置
CN102816883B (zh) * 2012-06-18 2013-12-11 北京科技大学 一种雷达、视频、激光系统组合的测量高炉料面的装置
CN103090814B (zh) * 2013-02-05 2015-11-11 武汉巨合科技有限公司 一种用于对推板窑内壁面状况执行在线监控的系统
CN109876569B (zh) * 2019-04-19 2021-07-23 济南大学 一种布袋除尘器净化气体指标在线检测装置、系统及方法
CN110220571A (zh) * 2019-06-27 2019-09-10 广西柳钢东信科技有限公司 一种基于co2激光与热像仪的高炉料面三维检测方法
CN114858088A (zh) * 2022-04-06 2022-08-05 北京神网创新科技有限公司 工业窑炉检测方法和装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2506329A1 (fr) * 1981-05-21 1982-11-26 Siderurgie Fse Inst Rech Procede de determination par voie optique du profil des charges dans le gueulard d'un haut fourneau

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2506329A1 (fr) * 1981-05-21 1982-11-26 Siderurgie Fse Inst Rech Procede de determination par voie optique du profil des charges dans le gueulard d'un haut fourneau

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2786491C1 (ru) * 2021-10-20 2022-12-21 Акционерное общество "Алтай-Кокс" Устройство для измерения уровня пода камеры коксования

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