CN112063795A - 一种渣层厚度测量装置及方法 - Google Patents

一种渣层厚度测量装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112063795A
CN112063795A CN202010896087.0A CN202010896087A CN112063795A CN 112063795 A CN112063795 A CN 112063795A CN 202010896087 A CN202010896087 A CN 202010896087A CN 112063795 A CN112063795 A CN 112063795A
Authority
CN
China
Prior art keywords
slag layer
layer thickness
probe
thickness measuring
cantilever
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010896087.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112063795B (zh
Inventor
赵舸
王霞
王杰
杨利彬
赵进宣
杨勇
汪成义
王彦生
罗啓泷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central Iron and Steel Research Institute
Original Assignee
Central Iron and Steel Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central Iron and Steel Research Institute filed Critical Central Iron and Steel Research Institute
Priority to CN202010896087.0A priority Critical patent/CN112063795B/zh
Publication of CN112063795A publication Critical patent/CN112063795A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112063795B publication Critical patent/CN112063795B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42Constructional features of converters
    • C21C5/46Details or accessories
    • C21C5/4673Measuring and sampling devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • G01B11/0608Height gauges

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明涉及一种渣层厚度测量装置及方法,属于冶金技术领域,解决了现有技术中渣层厚度测量准确性低、安全性差和劳动强度大的问题。本发明包括吹气杆、悬臂、旋转臂、探头、控制器和主控计算机;悬臂的一端与旋转臂的上端连接,吹气杆设在悬臂的另一端,探头、控制器分别与主控计算机连接;探头用于扫描待测容器内的液面高度图像;控制器用于控制悬臂和旋转臂的运动,使吹气杆能够运动到待测试位置;主控计算机用于图像处理及控制命令的输入。本发明采用控制器调整吹气杆的位置,通过探头摄取液面高度图形并由主控计算机对图像处理得到渣层厚度,减少了人为误差,提高了测量准确度,同时降低了工人的劳动强度,提高了作业效率。

Description

一种渣层厚度测量装置及方法
技术领域
本发明涉及冶金技术领域,尤其涉及一种渣层厚度测量装置及方法。
背景技术
火法冶金中,铁矿物在高温下融化成铁水的同时矿石中的一些杂质形成不融化的废渣,在钢铁生产中称为铁渣,铁渣漂浮在铁水上方。铁水含渣量大,不利于转炉冶炼,在转炉冶炼过程中容易出现溢渣、喷溅等问题,不利于指标控制及安全生产,从安全生产及经济生产角度考虑,需控制铁水含渣量。因此,需要对铁水的含渣量进行检测。
随着现代工业生产规模的扩大,对钢铁品种和质量的要求也在不断提高。为了严格控制产品质量,冶金过程中的质量控制显得尤为重要。在转炉倒钢过程中,下渣量的多少影响了后续造渣和精炼过程。因此,需要对下渣量有一个量化的数值以指导后续生产。因此,需要对钢水的含渣量进行检测。
现有技术中,无论是对铁水中的含渣量还是对钢水中的含渣量进行测量,通常是依靠人工完成。由于工人的操作经验的差异,在对含渣量测量过程中操作的规范性将直接影响着测量的准确性和工人的人身安全,而且人工测量都是测量一个点,测量准确性较低;同时人工在测量过程中的准备、测量等工序均需要与高温的钢包接触,工作环境差,劳动强度大、安全性差。
综上可知,现有技术中的渣层厚度测量装置和方法,测量精准度需要进一步提高,劳动力有待进一步解放。
发明内容
鉴于上述的分析,本发明实施例旨在提供一种渣层厚度测量装置及方法,用以解决现有技术中渣层厚度测量准确性低、安全性差和劳动强度大的问题。
一方面,本发明提供了一种渣层厚度测量装置,包括吹气杆、悬臂、旋转臂、探头、控制器和主控计算机;悬臂的一端与旋转臂的上端连接,吹气杆设在悬臂的另一端,探头、控制器分别与主控计算机连接;
探头用于扫描待测容器内的液面高度图像;控制器用于控制悬臂和旋转臂的运动,使吹气杆能够运动到待测试位置;主控计算机用于图像处理及控制命令的输入。
进一步,渣层厚度测量装置还包括支撑架,支撑架的一端与所述悬臂连接,另一端固定所述探头。
进一步,所述支撑架能够随旋转臂发生0~180°的摆动。
进一步,所述探头为激光探头,能够扫描吹气杆在待测容器内形成的液面图像。
进一步,所述悬臂包括导轨部、旋转轨和固定器,导轨部一端与旋转臂连接,另一端为自由端,旋转轨设在导轨部的自由端上,固定器设在旋转轨上。
进一步,所述固定器与吹气杆的上端连接。
进一步,所述旋转轨能够在导轨部的圆环部上做360°旋转运动;所述固定器沿旋转轨做直线运动。
另一方面,本发明提供了一种渣层厚度测量方法,使用上述的渣层厚度测量装置,步骤包括:
调节吹气杆至待测容器位置;
固定器使吹气杆的下端移动至待测液面上方,吹气杆对液面吹气;
探头摄取液面图像,主控计算机基于摄取的液面图像获得渣层厚度。
进一步,所述方法还包括步骤:控制器使旋转臂转动将悬臂移离待测容器上方,渣层厚度测量装置复位等待下次测量。
进一步,吹气杆的下端距待测液面的高度为0<h≤200mm。
进一步,吹气杆对液面的吹气压力为0.2~1.5MPa。
与现有技术相比,本发明至少可实现如下有益效果之一:
(1)本发明的测量装置通过控制器控制旋转臂和悬臂的运动,进而对吹气杆的位置进行控制,探头摄取吹气杆在待测容器内形成的液面图像,主控计算机进行液面图像处理即可获得渣层厚度,减少了人为误差,提高了测量准确度;且在传统工艺中渣层厚度测量需要10min,而采用本发明的测试装置仅需1min即可获得渣层厚度,大大提高了作业效率;
(2)本发明的悬臂包括导轨部、旋转轨和固定器,固定器与吹气杆连接,旋转轨的滚动组件在控制器的控制下使旋转轨能够在圆环部上做360°的旋转,固定器的横向移动组件使固定器能够沿旋转轨做直线运动,将处于任意位置的吹气杆移动到待测位置,无需工人手动操作,自动化程度高,误差引入小,过程精度高,同时降低了工人的劳动强度,提高了作业效率,保证了工人的作业安全性;
(3)本发明的测量方法通过控制器控制吹气杆的位置,探头读取吹气杆的形成的液面图像信息,再由主控计算机获得渣层厚度,减少了人为操作带来的误差,提高了测量精度,同时测量过程快接方便,较传统测量方式,测量时间由原来的10min降至1min,效率调高了9倍。
本发明中,上述各技术方案之间还可以相互组合,以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分优点可从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的,而并不认为是对本发明的限制,在整个附图中,相同的参考符号表示相同的部件。
图1为本发明的渣层厚度测量装置的整体结构示意图;
图2为本发明的渣层厚度测量装置的悬臂结构俯视示意图;
图3为本发明的渣层厚度自动测量装置的悬臂结构剖切示意图。
附图标记:
1-吹气杆;2-悬臂;21-导轨部;211-圆环部;212-支撑部;22-旋转轨;221-滚动组件;23-固定器;3-旋转臂;4-基柱;5-探头;6-控制器;7-主控计算机;8-支撑架。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例,其中,附图构成本申请一部分,并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理,并非用于限定本发明的范围。
在本发明实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接可以是机械连接,也可以是电连接可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。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在本发明中的具体含义。
全文中描述使用的术语“顶部”、“底部”、“在……上方”、“下”和“在……上”是相对于装置的部件的相对位置,例如装置内部的顶部和底部衬底的相对位置。可以理解的是装置是多功能的,与它们在空间中的方位无关。
实施例1
本发明的一个具体实施例,如图1所示,公开了一种渣层厚度测量装置,包括吹气杆1、悬臂2、旋转臂3探头5、控制器6和主控计算机7;悬臂2的一端与旋转臂3的上端连接,吹气杆1设在悬臂2的另一端,探头5、控制器6分别与主控计算机7连接;探头5用于扫描待测容器内的液面高度图像;控制器6用于控制悬臂2和旋转臂3的运动,使吹气杆1能够运动到待测试位置,主控计算机7用于图像处理及控制命令的输入。
与现有技术相比,本实施例的渣层厚度控制装置,通过控制器6对吹气杆1的位置进行控制,探头5摄取待测容器内液面图像,主控计算机7进行液面图像处理即可得到渣层厚度,无需工人过多参加,解放了劳动力,同时避免了车间内恶劣环境对工人造成的伤害;通过计算机获取渣层厚度,减少了人为误差,提高了测量准确度,传统工艺中渣层厚度测量需要10min,而采用本实施例的装置仅需1min即可获得渣层厚度,大大提高了作业效率。
待测容器内自上而下为空气、渣层和钢液,其中车间空气温度为20~40℃,渣层温度为1000~1500℃,钢液的温度大于1550℃,当吹气杆1对待测容器内的液体进行吹气时,渣层被吹破,向边缘移动形成凹坑,利用探头5摄取待测容器内的液面图像,探头5所摄取渣层液面与吹气杆1吹破渣层凹坑边缘的距离差即为渣层高度,主控计算机7对液面图像进行处理,测算出高度,即可获得渣层厚度。
吹气杆1一端与固定器23连接,并通过软管连接到供气装置(图中未示出)上,本实施例中,吹气杆1通过金属软管或橡胶软管连接到供气装置上,以保证吹气杆1在固定器23的动作下灵活运动。吹气杆1的另一端为单孔拉瓦尔喉口,以保证出口气体可以吹破渣层。
需要说明的是,为了避免待测容器内的钢液融毁吹气杆1,控制吹气杆1的下端到渣面的距离在200mm以内,此外,为了保证吹气杆1吹出的气体能够将渣层吹开,根据渣层的稀厚状态吹气压力为0.2~1.5MPa,确保吹渣层面的同时形成明显的凹坑。
为了控制旋转臂3的转动动作,渣层厚度测量装置还包括基柱4,旋转臂3的上端与悬臂2连接,旋转臂3的下端与基柱4连接,旋转臂3能够以基柱4为转轴发生0~180°的转动。
具体而言,基柱4驱动旋转臂3转动的方式由以下两种:
(Ⅰ)基柱4通过第一电机直接驱动旋转臂3转动,基柱4的下端设有安装座,安装座通过地脚螺栓与地面固定连接,基柱4的上端设有第一凹槽,第一凹槽设在基柱4的顶面中间,第一凹槽的上端设有轴承,第一电机设在第一凹槽内,旋转臂3的下端穿过轴承与第一电机通过联轴器连接,第一电机转动可直接驱动旋转臂3转动。需要说明的是,第一凹槽的上端设有密封盖,密封盖盖设在轴承的上端,避免车间内的杂质落入轴承内或通过轴承的间隙落入第一电机内,妨碍第一电机的动力传动。
采用方式(Ⅰ)的结构方式,由于第一电机设在第一凹槽内,第一凹槽的上方设在密封盖,利用基柱4自身设置的第一凹槽能够为第一电机提供相对密闭的工作环境,且第一电机的转动直接传递给旋转臂3,不需要经过其他部件,结构简单。
(Ⅱ)基柱4通过第一电机和齿轮驱动旋转臂3转动,基柱4的下端设有安装座,安装座通过地脚螺栓与地面固定连接,基柱4的上端设有第一凹槽,第一凹槽设在基柱4的顶面中间,第一凹槽的上端设有轴承,旋转臂3的下端穿过轴承,在旋转臂3上、位于轴承的上面设有第一锥齿轮,第一电机设在基柱4的上端,第一电机的输出轴上设有第二锥齿轮,第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合,第一电机的转动通过一对相互啮合的锥齿轮传递给旋转臂3,进而带动旋转臂3转动,可直接驱动旋转臂3转动。需要说明的是,基座4上还设有防护罩,防护罩将第一电机、第一锥齿轮和第二锥齿轮罩设在内,保证干净、安全的运行环境。
采用方式(Ⅱ)的结构方式,第一电机的运动通过一对啮合的锥齿轮间接传递给旋转臂3,第一电机设在基柱4的上端,相对于方式(Ⅰ)的将第一电机设在第一凹槽内,此结构在后期维护时无需将旋转臂3移走即可对第一电机进行维护,方便快捷。
值得注意的是,第一电机由控制器6控制启动和停止,示例性地,控制器6控制第一电机正转带动旋转臂3转动将悬臂2移动至待测容器的上方,控制器6控制第一电机反转带动旋转臂3转动将悬臂2从待测容器的上方移开。
为了能够将任意位置的吹气杆1移动到待测位置,吹气杆1与悬臂2连接,具体地,悬臂2包括导轨部21、旋转轨22和固定器23,导轨部21一端与旋转臂3连接,另一端为自由端,旋转轨22设在导轨部21的自由端上,固定器23与旋转轨22连接,吹气杆1的上端连接在固定器23上,如图2-图3所示。
具体而言,导轨部21包括圆环部211和支撑部212,圆环部211为盘状圆环结构,圆环部211的顶面设有导轨,导轨沿圆环部211的周向设置,即导轨为一个圆环;支撑部212呈Y形结构,Y形结构的上端与导轨部21连接,Y形结构的下端与旋转臂3的上端连接。本实施例中,支撑部212与圆环部211焊接或一体成型,支撑部212与旋转臂3上端焊接或螺栓固定连接,即圆环部211设在Y形结构的开口端形成的空间内,Y形结构的支腿端与旋转臂3连接。
支撑部212呈Y形结构的设置,既能够保证足够的强度来支撑圆环部211,又避免了采用与圆环部211等宽的构件来连接圆环部211和旋转臂3而导致的旋转臂3需要支撑较多的重量。
值得注意的是,圆环部211顶面设置的导轨可以为凸出顶面布设的轨道,也可以为在圆环部211顶面上设置的第二凹槽。当导轨为凸出圆环部211而设置的轨道时,旋转轨22的第一滚轮设有第三凹槽,第三凹槽与轨道配合,即第一滚轮通过第三凹槽与轨道的配合沿导轨滚动;当导轨为第二凹槽时,第一滚轮部分设在第二凹槽内,沿第二凹槽滚动。
旋转轨22设在圆环部211上,且旋转轨22能够沿圆环部211做360°的转动。具体而言,旋转轨22为矩形条状结构,旋转轨22的两端设有滚动组件221,滚动组件221包括第一滚轮、连接部和第二电机,第一滚轮通过安装座与连接部转动连接,即安装座的一端通过轴承与连接部连接,安装座的另一端开设有槽口,第一滚轮设在槽口内,并通过轴、轴承与槽口配合,第一滚轮与轴过盈配合,第二电机的输出轴与轴连接,使得第二电机的转动带动第一滚轮转动。需要说明的是,安装座设有两个、第二电机设有一个,即连接部的一端的第一滚轮连接第二电机,另一端的第一滚轮不设置电机,一端第一滚轮为主动运动(由第二电机带动),另一端的第一滚轮被动运动,此设置便于控制器6对第二电机的控制,同时减少设备投入,节省成本。
考虑到第二电机直接驱动第一滚轮需要将第二电机设在第一滚轮的一侧(安装座槽口的侧面上),将会增加第一滚轮轴向方向的宽度,不便于导轨为第二凹槽情况下的使用,因此,第二电机也可设在连接部上,通过带传动、链传动或齿轮传动的方式将运动传递给第一滚轮,以避免第一滚轮轴向宽度过大及第一滚轮轴向单侧设置第二电机引起的结构不稳问题。
值得注意的是,滚动组件221还应包括制动模块,当旋转轨22运行到既定位置时,通过控制器6控制第二电机停转、制动模块对第一滚轮进行制动,具体地,制动模块设有一个,制动模块为电磁铁,电磁铁设在安装座上,通过控制电磁铁的失得电产生对第一滚轮的吸附力,进而产生刹车动作。
本实施例中,通过第二电机带动第一滚轮沿导轨滚动,带动旋转轨22在圆环部211上做360°旋转,能够覆盖待测容器的任一位置。
固定器23为吹气杆1的固定装置,固定器23能够沿旋转轨22做直线运动,且固定器23能够使吹气杆1沿竖直方向运动,具体地,固定器23包括纵向移动组件、横向移动组件和固定器本体,横向移动组件设在固定器本体的两端,横向移动组件能够沿旋转轨22移动,纵向移动组件设在固定器本体的顶部,纵向移动组件与吹气杆1连接,并能够带动吹气杆1沿竖直方向上下运动。
具体而言,横向移动组件包括第二滚轮、第三电机和安装架,第二滚轮通过轴和轴承设在安装架上,安装架与固定器本体连接,安装架设有四个,四个安装架分别位于固定器两端的两侧,即四个安装架位于固定器本体的四角,第三电机设在其中一个安装架上,且第三电机的输出轴与第二滚轮的安装轴连接,使用控制器6控制第三电机的启动和停止。
同样地,横向移动组件还包括制动模块,制动模块的作用及连接方式与滚动组件221中的类似,在不再一一赘述。
值得注意的是,旋转轨22中间开设有槽孔,槽孔的长度等于待测容器的之间,旋转轨22的顶面设有第三凹槽,第三凹槽位于槽孔的两侧,第三凹槽的长度大于槽孔的长度且小于旋转轨22的长度。
固定器本体顶面中间开设有第四凹槽,第四凹槽的底面中间开设通孔,纵向移动组件设在第四凹槽内,纵向移动组件包括第四电机和螺母,螺母的一端通过轴承设在通孔内,吹气杆1的吹气杆为螺纹杆,并与螺母配合连接,螺母的另一端的外周设有齿,第四电机的输出轴与齿轮连接,齿轮与螺母外周的齿啮合,使得第四电机的转动传递给螺母,螺母转动进而带动吹气杆上升或下降。需要说明的是,第四电机由控制器6控制,螺母与吹气杆形成滚柱丝杠的结构。
本实施例中,吹气杆能够在横向移动组件的作用下沿旋转轨22移动,即吹气杆能够沿圆环部211的直径方向移动,同时旋转轨22又能够在圆环部211上实现360°的转动,使得吹气杆能够到达待测容器内溶液的任意位置,此外吹气杆又能够在纵向移动组件的作用下沿竖直方向升降,吹气杆能够测试待测容器内任意位置的渣层厚度。
为了保证吹气杆能够测得待测容器内任一点的渣层厚度,圆环部211的内径等于待测容器的开口直径,为了吹气杆能够在圆环部211的最大范围内移动,旋转轨22的长度大于圆环部211的内径,旋转轨22的直径等于圆环部211顶面设置的导轨的直径,使得旋转轨22始终通过圆环部211的直径。
本实施例中,通过控制器6对悬臂2和旋转臂3的控制,能够将处于任意位置的吹气杆移动到待测位置,无需工人手动操作,自动化程度高,减少了人为误差,降低了工人的劳动强度,提高了作业效率的同时,保证了工人的作业安全性。
需要说明的是,旋转轨22沿圆环部211的转动、固定器23沿旋转轨22的横向运动、吹气杆1的纵向运动以及旋转臂3的摆动均由控制器6控制,并连接至主控计算机7,能够实现程序一键式操作,减少了人工劳动强度,降低了恶劣环境对人生安全的潜在伤害。
探头5为连接至主控计算机7的激光探头,为了安装探头5,渣层厚度测量装置还包括支撑架8,支撑架8为探头5的支撑装置,其一端与悬臂2连接,另一端与探头5连接,使探头5始终位于待测容器的上方,具体地,支撑架8的另一端与支撑部212的上表面固定连接。
本实施例的渣层厚度测量装置,适用于任何液态金属上方覆盖有渣层的冶金炉或包渣层厚度测量,通过控制器对吹气杆的位置进行控制,探头摄取待测容器的液面图像,主控计算机进行液面图像处理即可获得渣层厚度,减少了人为的误差,提高了测量准确度,较需要10min的传统渣层厚度测量工艺而言,采用本实施例的渣层厚度测量装置仅需1min即可获得渣层厚度,大大提高了作业效率。
实施例2
本发明的另一个具体实施例,公开了一种渣层厚度测量方法,使用实施1的渣层厚度测量装置,待测容器内下方为钢水,上方为渣层,通过吹气杆1对渣层进行吹气,能够将渣层吹破并形成凹坑,足够大的气压能够吹到钢水的液面,本方法通过控制器6控制旋转臂3与悬臂2完成吹气杆1的动作并进行吹气,利用探头5摄取吹气杆1在待测容器内形成的液面图像,通过主控计算7进行液面图像处理并得到渣层厚度,步骤包括:
步骤1:调节吹气杆1的位置。
控制器6控制第一电机运动,带动旋转臂3转动,将悬臂2移动至待测容器上方;控制器6控制旋转轨22的第二电机运动,第一滚轮沿圆环部211转动,并控制横向移动组件的第三电机运动,第二滚轮沿旋转轨22运动,带动吹气杆1移动至待测位置的上方。
需要说明的是,控制器6对旋转臂3、旋转轨22和固定器23的运动控制能够同时进行,使吹气杆1能够快速运行到待测位置,提高测试效率。
步骤2:摄取液面图像。
通过控制器6控制纵向移动组件的第四电机运行,纵向移动组件使吹气杆1下降,将吹气杆1降至距待测容器内液面的上方,距离控制在0~200mm内;启动切断阀,给吹气杆1的供气管路供气,调整调节阀,使射流吹破渣层。
需要说明的是,供气装置的切断阀控制供气开关,供气装置的调节阀调节供气流量,吹气压力在这一步骤有一个调整的过程;吹气杆1不能位于探头5的正下方,避免吹气杆1和悬臂2的结构阻碍探头5的视线。
步骤3:渣层厚度测量。
启动探头5,探头5摄取待测容器内形成的液面图像,并传递给主控计算机7,主控计算机7通过图像处理获得渣层厚度。
步骤4:设备归位,测量完成。
关闭切断阀,停止给吹气杆1的供气管路供气,纵向移动组件使吹气杆1提升出待测容器并移动至安全距离;控制器6控制旋转臂3转动,将悬臂2移离容器上方,渣层厚度测量完成。
需要说明的是,本实施例的渣层厚度测量装置能够对待测容器内的液面连续测量,以获取渣层厚度的平均值,得到更加准确的数据。
本实施例中,通过控制器6控制吹气杆1的位置,探头5读取吹气杆1在待测容器内形成的液面图像,再由主控计算机7获得渣层厚度,减少了人为操作带来的误差,提高了测量精度,同时测量过程快接方便,较传统测量方式,测量时间由原来的10min降至1min,效率提高了9倍。
本发明通过控制器对吹气杆的位置进行控制,探头摄取吹气杆形成的液面图像,主控计算机进行液面图像处理即可获得渣层厚度,能够实现远程控制测量,结构简单,自动化程度高,精度高。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种渣层厚度测量装置,其特征在于,包括吹气杆(1)、悬臂(2)、旋转臂(3)、探头(5)、控制器(6)和主控计算机(7);悬臂(2)的一端与旋转臂(3)的上端连接,吹气杆(1)设在悬臂(2)的另一端,探头(5)、控制器(6)分别与主控计算机(7)连接;
探头(5)用于扫描待测容器内的液面高度图像;控制器(6)用于控制悬臂(2)和旋转臂(3)的运动,使吹气杆(1)能够运动到待测试位置;主控计算机(7)用于图像处理及控制命令的输入。
2.根据权利要求1所述的渣层厚度测量装置,其特征在于,还包括支撑架(8),支撑架(8)的一端与所述悬臂(2)连接,另一端固定所述探头(5)。
3.根据权利要求2所述的渣层厚度测量装置,其特征在于,所述支撑架(8)能够随旋转臂(3)发生0~180°的摆动。
4.根据权利要求1所述的渣层厚度测量装置,其特征在于,所述探头(5)为激光探头,能够扫描吹气杆(1)在待测容器内形成的液面图像。
5.根据权利要求1所述的渣层厚度测量装置,其特征在于,所述悬臂(2)包括导轨部(21)、旋转轨(22)和固定器(23),导轨部(21)一端与旋转臂(3)连接,另一端为自由端,旋转轨(22)设在导轨部(21)的自由端上,固定器(23)设在旋转轨(22)上。
6.根据权利要求5所述的渣层厚度测量装置,其特征在于,所述固定器(23)与吹气杆(1)的上端连接。
7.根据权利要求5所述的渣层厚度测量装置,其特征在于,所述旋转轨(22)能够在导轨部(21)的圆环部(211)上做360°旋转运动;所述固定器(23)沿旋转轨(22)做直线运动。
8.一种渣层厚度测量方法,其特征在于,使用权利要求1-7所述的渣层厚度测量装置实施,步骤包括:
调节吹气杆(1)至待测容器位置;
固定器(23)使吹气杆(1)的下端移动至待测液面上方,吹气杆(1)对液面吹气;
探头(5)摄取液面图像,主控计算机(7)基于摄取的液面图像获得渣层厚度。
9.根据权利要求8所述的渣层厚度测量方法,其特征在于,吹气杆(1)的下端距待测液面的高度为0<h≤200mm。
10.根据权利要求8所述的渣层厚度测量方法,其特征在于,吹气杆(1)对液面的吹气压力为0.2~1.5MPa。
CN202010896087.0A 2020-08-31 2020-08-31 一种渣层厚度测量装置及方法 Active CN112063795B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010896087.0A CN112063795B (zh) 2020-08-31 2020-08-31 一种渣层厚度测量装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010896087.0A CN112063795B (zh) 2020-08-31 2020-08-31 一种渣层厚度测量装置及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112063795A true CN112063795A (zh) 2020-12-11
CN112063795B CN112063795B (zh) 2022-05-13

Family

ID=73666024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010896087.0A Active CN112063795B (zh) 2020-08-31 2020-08-31 一种渣层厚度测量装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112063795B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2002230108A1 (en) * 2001-05-25 2002-12-09 Heraeus Electro-Nite Japan, Ltd. Method of measuring slag layer thickness or slag layer thickness and molten metal layer surface level position, and measuring device therefor
CN101666614A (zh) * 2009-10-20 2010-03-10 北京科技大学 一种连铸结晶器保护渣液渣层厚度的测量装置和方法
CN201762372U (zh) * 2010-09-02 2011-03-16 宝钢工程技术集团有限公司 铁水预处理吹气赶渣装置
CN102031339A (zh) * 2009-09-30 2011-04-27 鞍钢股份有限公司 一种铁水扒渣法
CN102384731A (zh) * 2011-10-09 2012-03-21 安徽工业大学 一种精炼钢包内精炼渣厚度测量方法和装置
CN107164602A (zh) * 2017-07-19 2017-09-15 钢铁研究总院 一种转炉炉底厚度测量装置及方法
KR101780752B1 (ko) * 2016-11-28 2017-09-27 한국생산기술연구원 슬래깅 층의 모니터링을 통한 연소로 제어 시스템
CN207026439U (zh) * 2017-06-30 2018-02-23 江阴兴澄特种钢铁有限公司 基于厚度检测的结晶器保护渣自动添加系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2002230108A1 (en) * 2001-05-25 2002-12-09 Heraeus Electro-Nite Japan, Ltd. Method of measuring slag layer thickness or slag layer thickness and molten metal layer surface level position, and measuring device therefor
CN102031339A (zh) * 2009-09-30 2011-04-27 鞍钢股份有限公司 一种铁水扒渣法
CN101666614A (zh) * 2009-10-20 2010-03-10 北京科技大学 一种连铸结晶器保护渣液渣层厚度的测量装置和方法
CN201762372U (zh) * 2010-09-02 2011-03-16 宝钢工程技术集团有限公司 铁水预处理吹气赶渣装置
CN102384731A (zh) * 2011-10-09 2012-03-21 安徽工业大学 一种精炼钢包内精炼渣厚度测量方法和装置
KR101780752B1 (ko) * 2016-11-28 2017-09-27 한국생산기술연구원 슬래깅 층의 모니터링을 통한 연소로 제어 시스템
CN207026439U (zh) * 2017-06-30 2018-02-23 江阴兴澄特种钢铁有限公司 基于厚度检测的结晶器保护渣自动添加系统
CN107164602A (zh) * 2017-07-19 2017-09-15 钢铁研究总院 一种转炉炉底厚度测量装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112063795B (zh) 2022-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112063795B (zh) 一种渣层厚度测量装置及方法
CN112050768B (zh) 一种渣层厚度自动测量装置及方法
CN209565484U (zh) 一种铁水包清渣装置
CN112008350A (zh) 一种电极自动接长装置
CN109014165B (zh) 一种带有封盖结构的铸造铁水包
CN114807516B (zh) 一种用于不锈钢精炼的顶吹熔炼设备
TWI747779B (zh) 機械攪拌式脫硫系統
CN105067637A (zh) 一种轴承球气浮旋转表面缺陷检测装置
CN108796174A (zh) 气涌聚渣装置
CN209272453U (zh) 固定式铸造炉用自动控流系统
CN205774930U (zh) 一种蓝宝石晶体生长提拉装置
CN208346237U (zh) 一种新型的电渣炉旋转支撑装置
CN211101487U (zh) 可移动式连铸自动化浇铸装置
CN106424745B (zh) 一种雾化制粉用可移动中间包功能模块
CN209338600U (zh) 一种转炉炉前门
CN217650826U (zh) 一种lf精炼炉电极升降装置
RU2623934C1 (ru) Кислородный конвертер для переработки чугуна и металлического лома с повышенным содержанием вредных примесей
CN214702866U (zh) 一种lf炉在线检测辅助装置
CN214249097U (zh) 一种烧结台车在线润滑系统
CN219869088U (zh) 一种冶炼炉表层残渣去除装置
CN219010347U (zh) 一种基于音频化渣技术的转炉吹炼操作设备
CN110081714B (zh) 一种冶炼炉前加料扒灰一体机及其工作方法
CN219810531U (zh) 一种称重稳定运行的新型平车
CN220284125U (zh) 一种新型tsc副枪探头
CN2407014Y (zh) 转炉测温取样装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant