CN201442958U - 一种高炉料面形状雷达测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高炉料面形状雷达测量装置，该装置主要包括一台雷达料位计(3)，在高炉炉顶开设一个侧壁带有水冷的窗口(1)，窗口上安装有法兰盖板(2)，法兰盖板上设有一个万向球型密封装置，将雷达料位计安装在万向球型密封装置上，所述的雷达料位计(3)主要由雷达天线(3-1)和传感器(3-2)组成，雷达天线(3-1)安装在窗口内侧，同时在雷达天线的喇叭口顶端通入氮气吹扫，雷达传感器(3-2)安装在窗口外侧，并与一个电动传动机构(4)相连，通过电动传动机构(4)带动雷达料位计以密封球体(2-1)为支点进行往复运动。本实用新型解决了现有单台雷达料位计只能进行定点测量，不能反映出料面形状的问题，具有成本低，使用安装方便等特点。

Description

一种高炉料面形状雷达测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种料面形状测量装置，特别是一种炼铁高炉料面形状测量装置，属于钢铁工业中炼铁技术领域。

背景技术

高炉料面形状与高炉冶炼生产有着紧密的关系，合理的料面形状对高炉炼铁生产顺行及高炉长寿都有重要作用。然而，实时、准确地获得高炉内不断变化的料面形状，在冶金行业中一直是一个技术难题。目前炼铁高炉上普遍采用重锤式机械探尺，由于有运动部件长期频繁运转，所以故障率较高，维修量大，操作繁琐，测量精度差。针对机械探尺存在的缺点，国内外相继开发许多非接触测量的方法。如：光学法、γ射线法、超声波法、雷达法、红外摄像法和视频监控法等等。但由于受到高炉内粉尘、高温和高压等恶劣环境的影响，大部分新方法未取得良好效果，只有雷达法逐渐显示出了一定的优势，在部分高炉上取得了成功，而且大有取代机械探尺的趋势。

在现有的雷达法中，最简单易行的方式是：在原来安装机械探尺的部位，取消机械探尺，安装雷达料位计(见中国专利“炼铁高炉炉膛料位检测仪”专利号03278037.0)。这种方式虽然克服了机械探尺存在的一些缺陷，但只能进行定点测量，不能反映出料面的形状。因此，中国发明专利申请“高炉料面形状动态立体监测系统及检测方法”(申请号200710064497.3)，提出在高炉炉顶不同位置安装多台雷达料位计，进行多测点测量，根据测量结果用计算机绘制出料面形状。但安装多台雷达料位计(一般需要6～10台)，不仅成本高，而且往往受场地的制约，难以安装在理想的位置。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种经济实用的高炉料面形状雷达测量装置，也就是用1台雷达料位计，实现对高炉径向料面形状的实时扫描监测，为高炉生产提供可靠的指导依据，解决现有测量装置所存在的只能进行定点测量，不能反映出料面的形状等问题。

本实用新型的目的是这样实现的：一种高炉料面形状雷达测量装置，主要包括一台雷达料位计，在高炉炉顶开设一个侧壁带有水冷的窗口，窗口上安装有法兰盖板，法兰盖板上设有一个万向球型密封装置，将雷达料位计安装在万向球型密封装置上，所述的雷达料位计主要由雷达天线和传感器组成，雷达天线安装在窗口内侧，同时在雷达天线的喇叭口顶端通入氮气吹扫，雷达传感器安装在窗口外侧，并与一个电动传动机构相连，通过电动传动机构带动雷达料位计以密封球体为支点进行往复运动，实现对高炉料面的径向扫描测量。

本实用新型与现有技术相比具有的最大优点是：利用扫描功能可以用最少数量的雷达料位计实现对高炉料面整体形状的测量，既解决了单台雷达料位计只能进行定点测量，不能反映出料面形状的问题，又解决多台雷达料位计数量多、成本高，使用安装不便等问题。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种高炉料面形状雷达测量装置的示意图。

图1中：1、高炉炉顶窗口；2、窗口法兰盖板；3、雷达料位计；3-1、雷达料位计喇叭口天线；3-2、雷达料位计传感器；4、电动传动机构；5、窗口密封罩。

图2为窗口盖板上的万向球型密封装置示意图。

图2中：2、窗口法兰盖板；2-1、万向球球体；2-2、密封体；2-3、波形弹簧；2-4、密封压盖；2-5、紧固螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型的高炉料面形状雷达测量装置，主要包括一台雷达料位计3，在高炉炉顶开设一个侧壁带有水冷的窗口1，窗口上安装有法兰盖板2，法兰盖板上设有一个万向球型密封装置，将雷达料位计3安装在万向球型密封装置上，所述的雷达料位计3主要由雷达天线3-1和传感器3-2组成，雷达天线3-1安装在窗口内侧，同时在雷达天线的喇叭口顶端通入氮气吹扫，雷达传感器3-2安装在窗口外侧，并与一个电动传动机构4相连，通过电动传动机构4带动雷达料位计以密封球体2-1为支点进行往复运动。窗口外侧设有一个密封罩5，将雷达传感器3-2、电动传动机构4罩在密封罩5内。高炉炉顶窗口1侧壁的水冷套利用高炉冷却系统的冷却水进行冷却。

如图2所示，万向球球体2-1采用耐热不锈钢材质，球体内部设有通孔并有与雷达料位计相匹配的接口螺纹，球体设有上下双重密封体2-2，密封体2-2选用石墨填充四氟垫，既耐高温、耐磨损，又有自润滑功能，上下双重密封体2-2的外侧安装有波形弹簧2-3，以保持密封面的紧密接触，然后用密封压盖2-4压紧，并用紧固螺栓2-5固定。

雷达料位计选用德国VEGA公司生产的VEGAPULS68型，带温度适配器和气体冷却。雷达料位计的喇叭口天线3-1安装在窗口内侧，同时采用氮气冷却吹扫保护。雷达料位计的传感器3-2安装在窗口外侧，并与电动传动机构4相连，通过电动传动机构带动雷达料位计以密封球体2-1为支点进行往复运动，实现对高炉料面的径向扫描测量。

Claims (4)

1.一种高炉料面形状雷达测量装置，主要包括一台雷达料位计(3)，其特征在于在高炉炉顶开设一个侧壁带有水冷的窗口(1)，窗口上安装有法兰盖板(2)，法兰盖板上设有一个万向球型密封装置，将雷达料位计(3)安装在万向球型密封装置上，所述的雷达料位计(3)主要由雷达天线(3-1)和传感器(3-2)组成，雷达天线(3-1)安装在窗口内侧，同时在雷达天线的喇叭口顶端通入氮气吹扫，雷达传感器(3-2)安装在窗口外侧，并与一个电动传动机构(4)相连。

2.根据权利要1所述的高炉料面形状雷达测量装置，其特征在于，万向球型密封装置主要包括万向球球体(2-1)、设置在万向球球体(2-1)与法兰盖板(2)之间的上下双重密封体(2-2)，上下双重密封体(2-2)的外侧设有波形弹簧(2-3)并通过密封压盖(2-4)压紧，密封压盖由紧固螺栓(2-5)固定法兰盖板(2)上，球体内部设有通孔，通孔上设有与雷达料位计相匹配的接口螺纹。

3.根据权利要1或2所述的高炉料面形状雷达测量装置，其特征在于密封体(2-2)选用石墨填充四氟垫。

4.根据权利要1或2所述的高炉料面形状雷达测量装置，其特征在于在窗口外侧设有一个密封罩(5)。

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