CN1173153C - 测理输送带上准备热处理的料层的表面高度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及在料层由单一类型的易碎球形颗粒组成时，对输送带上准备连续控制热处理即连续控制烧结的料层表面高度进行测量的方法。根据本发明：以至少一个光源(5)在所述输送带(4)的横向方向上照射输送带(4)上形成的料层(3)，从而光束(6)在料层(3)的表面形成一道直的光线段(7)；为了记录所述光线段(7)至少使用一部相机(8)和至少一个与所述相机(8)连接的图象处理装置(9)；为了探测出表面高度的偏差，所述图象处理装置(9)把所获取的表面高度图象与预定的所需表面高度图象相比较；为了纠正表面高度上的偏差，所述图象处理装置(9)与自动装置(10)连接。
Description
本发明涉及主要是在整个输送带宽度上测量输送带上准备连续控制热处理、连续控制烧结的料层的表面高度的方法。
在连续控制烧结的，目前一般使用一种输送机式烧结装置，在其输送带上首先形成一个料层。所述料层通常是易碎的球形颗粒，通过高温处理，即烧结，予以硬化，以便能将这些颗粒送去进一步处理，例如，送到熔炼炉。料层烧结中，首先，通过输送带上的料层，同时通过输送带本身来施以热气，从而料层温度上升，例如，在铁合金颗粒的情况下，上升到1300-1600℃。这些易碎颗粒在高温下与热气起反应并在此过程中硬化。此后，以对料层和输送带施以冷却气体的方法使料层中硬化了的颗粒冷却。因此，用于连续控制烧结的输送带在使用中温度变化很大。
要获得优质烧结产品，料层必须在输送带的整个宽度上分布均匀。为了测量料层的均匀度，例如在输送带的上方使用若干根分隔开的线，所述线的一端连接在平行于输送带的一根共同的杆上，从而这些线沿料层的上表面移动。而且在这种测量装置中还为料层的上表面安装了若干根分割开的杆，所述各杆限定料层允许的上下限。如果连接测量线的杆的位置超出允许的上下限位置，就会发出紧急警报，以便能在烧结过程开始之前把料层调整到所需的水平。
也有使用安装于输送带边上的光学测量装置来测量料层表面高度。所述光学测量装置与使用上述线的方法相类似，只测量输送带运行方向上料层的上表面。可是，使用这种装置不可能探测出料层中的凹陷或洞，即那些待烧结材料很少或根本没有的部位。此种凹陷或洞可能使输送带遭到严重损害，因为在通常情况下这样的输送带只能抵抗大约500℃的温度，而在料层烧结区，料层顶部的温度可能上升到1300℃，甚至以上。
本发明的目的是消除以前这些装置的某些缺点，改进测量输送去进行连续控制热处理即连续控制烧结的料层表面高度的方法，从而能在输送带整个宽度内测量料层的高度。本发明新特征的实质可以从所附权利要求书中清楚地看出。
根据本发明，为了在各热处理阶段，在连续控制热处理即连续控制烧结中测量输送带上所述料层表面的高度，主要是沿输送带运行方向将料层输送到输送带上后马上安装至少一个发射基本是直线窄光束的光源。该光源用于对料层整个宽度上的易碎球形颗粒照明。这样所述光束就在料层表面形成一条表示料层高度的线段。为了探测所述光源投射的这个线段，在形成该线段之处的上方安装至少一部相机，通过此相机把相应于料层表面的线段传送到至少一个图象处理装置。图象处理装置取得的料层图象与料层表面高度所需的、预定的、基本优良的图象相比较。必要时，所述图象处理装置可以与调整例如输送带速度的装置连接，从而把料层的表面高度调整到所需值。
在本发明的优选实施例中所使用的光源是安装于输送料层的输送带上方的激光源，所述激光源发射的光束与料层表面成锐角。与输送带相对而言，所述光源要安装得靠近料层投放到输送带的位置并接触该处料层。所述光束与料层表面的夹角在0-45度的范围之内，最好在30-40度的范围之内。然而，所述光源也可以相对于料层表面安装成其射出的光束与输送带运行方向成直角，在这种情况下，所述光束与料层垂直相交。
为了探测所述光束在料层表面形成的线段，最好在形成该线段处所的上方安装相机，所述相机摄制的图象传送到图象处理装置。所述图象在图象处理装置中分成若干段，从而图象的某一段相应于在输送带横向上料层形成的线段的某一段。然后处理所得图象从而在显示屏上以相应的柱状图形表示各段。各个柱状图形在高度上相应于输送带上料层的高度。所获取的图象与预定的所需图象相比较。如果所摄取的料层的图象与料层的需图形相比在有些方面有偏差，就会发出紧急报告。根据所述报告，料层就会调整到适当的水平，例如，以调整输送带速度的方法在送到热处理的各阶段之前把料层调整到适当的水平。调整输送带速度起着调整料层高度的作用；例如，需要提高料层高度时，输送带速度下降，从而在给料率相同的情况下，在一定的时间内就会有更多的料投放到输送带上。
在应用根据本发明的方法用于测量送去进行热处理的料层表面高度时，这种测量可以在不与料层本身产生机械接触的情况下进行。这很有利，因为在通常情况下料层都是由易碎的湿颗粒组成的，易为机械接触所破坏。而且，根据本发明的方法操作时，测量装置没有任何机械摩擦部件。再者，应用根据本发明的方法测量料层的表面高度时，不需任何在热处理前为了修平料层可能形成障碍的测量装置。
下面根据附图对本发明作更具体的说明。所述附图是本发明优选
实施例的侧视简图。
根据所述附图，制粒装置1提供的易碎湿颗粒2通过用作给料装置的给料输送机12在输送机的输送带4上形成料层3。其后，所述输送带把所述颗粒输送到烧结阶段11。在料层3形成的平面的上方靠近料层3形成的位置处，安装激光源5。并引导所述激光源发出的光束6，使该光束与料层3形成30度的角。所述激光束6在料层3的表面上形成直线激光线段7。为了探测直线激光线段7，在输送带4的上方，基本在形成直线激光线段7之处的上方，安装摄取位于料层表面上直线激光线段7的图象的相机8。所述图象被电传送到与相机8连接的图象处理装置9。在图象处理装置9内，接受的图象在输送带横向上分成若干段，所述图象段在例如显示屏上显示为柱状图形。在柱状图形中，与各段相应的柱表示输送带4横向上相应各点处料层3的高度。而且，图象处理装置9还把新产生的图象与预定的所需的表面高度的图象比较。如果新产生的图象与所需高度有较大偏差，至少在最关键的部位有这种偏差，所述图象处理装置9还会发出警报声。为了纠正可能的偏差，图象处理装置9还与自动装置10连接，此装置在必要时为了纠正偏差会调整输送带的速度。必要时也可手工纠正偏差。
Claims (6)
1.一种在料层由单一类型的易碎球形颗粒组成时，对输送带上准备连续操作热处理即连续操作烧结的料层表面高度进行测量的方法，其特征在于：以至少一个光源(5)在所述输送带(4)的横向方向上照射输送带(4)上形成的料层(3)，从而光束(6)在料层(3)的表面形成一道直的光线段(7)；为了记录所述光线段(7)，至少使用一部相机(8)和至少一个与所述相机(8)连接的图象处理装置(9)；为了探测出表面高度的偏差，所述图象处理装置(9)把所获取的表面高度图象与预定的所需表面高度图象相比较；为了纠正表面高度上的偏差，所述图象处理装置(9)与自动装置(10)连接，其特征在于所述输送带(4)的速度根据所述光线段(7)产生的图象来调整(9)。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于相对于料层(3)安装所述光源(5)，以便使所述光源(5)发射的光束(6)与所述料层以锐角相交。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于所述光束(6)与所述料层(3)相交的角度在0-45度的范围内。
4.根据权利要求1、2或3的方法，其特征在于所述光束(6)与所述料层(3)相交的角度在30-40度的范围内。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于所使用的光源(5)是激光源。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于利用安装于所述输送带(4)运行方向上形成光线段(7)的位置处的相机(8)来记录由所述光束(6)形成的光线段(7)。
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