CN212451480U - 一种测量高炉料面形状装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种测量高炉料面形状装置，包括支架，所述支架上设有伸缩杆，所述伸缩杆的一端设有大滑轮，所述伸缩杆的另一端设有小滑轮，所述伸缩杆用于调节所述小滑轮与所述大滑轮之间的距离；所述大滑轮一侧连接有手柄，所述大滑轮上还缠绕有钢丝绳，且所述钢丝绳的一端绕过小滑轮，并在该钢丝绳的一端连接有料尺重锤。该装置能够不影响高炉正常生产，具有操作简便、测量快速、测量准确等特点。

Description

一种测量高炉料面形状装置

技术领域

本实用新型涉及一种高炉机械测量的技术领域，更具体地说，它涉及一种测量高炉料面形状装置。

背景技术

高炉料面形状对高炉操作炉型、炉况顺行和燃料消耗影响巨大，料面形状控制是高炉操作、控制的核心技术。合理的料面形状能获得合理的煤气流分布，进而促进高炉炉况顺行、提高高炉产量、降低高炉燃料消耗和铁水成本。而目前高炉测量料面的设备都是数字模拟技术，并不能真正反映出高炉实际的料面形状，对指导高炉操作的参考意义不大。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种测量高炉料面形状装置，能够不影响高炉正常生产，具有操作简便、测量快速、测量准确等特点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种测量高炉料面形状装置，包括支架，所述支架上设有伸缩杆，所述伸缩杆的一端设有大滑轮，所述伸缩杆的另一端设有小滑轮，所述伸缩杆用于调节所述小滑轮与所述大滑轮之间的距离；所述大滑轮一侧连接有手柄，所述大滑轮上还缠绕有钢丝绳，且所述钢丝绳的一端绕过小滑轮，并在该钢丝绳的一端连接有料尺重锤。

进一步地，所述伸缩杆包括一级杆，所述一级杆内部有可伸缩的二级杆，所述二级杆内部有可伸缩的三级杆，所述一级杆固设在支架上，且所述一级杆、二级杆和三级杆的中心轴均位于同一水平线上。

进一步地，所述一级杆、二级杆、三级杆以及钢丝绳上均设有刻度尺。

进一步地，所述料尺重锤为三角锥体。

进一步地，所述支架安装在位于高炉炉喉一侧的人孔平台上。

进一步地，所述高炉炉喉顶部设置有高炉料罐。

进一步地，所述钢丝绳的长度至少为10m，所述钢丝绳的直径为4-6mm。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的装置不影响高炉正常生产，具有操作简便、测量快速、测量准确等特点。而使用该装置，通过对高炉料面的测量，可以为高炉操作者提供准确的高炉料面形状参数，为合理调节高炉煤气流第三次分布提供数据支撑。装置通过支架固定，通过手柄带动大滑轮转动实现钢丝绳的收放,将一级杆向炉内插入需要的深度，松开手柄向炉内放入钢丝绳，当料尺重锤接触料面时，记录此时重锤到一级杆的高度值，接着按照实际需要向炉内插入一级杆，记录每次插入重锤到一级杆的高度值，一级杆全部插入炉内后，可以通过插入二级杆、三级杆来调整插入深度，将测得的每组数据的插入深度作横坐标，料尺重锤到一级杆的高度值作为纵坐标，记录每次插入深度和对应的料面高度，将测得的数据连接成线即可得到高炉料面形状图。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的整体结构俯视图；

图3为本实用新型的使用状态示意图。

图中：1-高炉炉喉，2-小滑轮，3-高炉料罐，4-料尺重锤，5-大滑轮，6-钢丝绳，7-手柄，8-一级杆，9-二级杆，10-三级杆，11-人孔平台，12-支架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

值得注意的是，本文所涉及的“上”“下”等方位词均相对于附图视角而定，仅仅只是为了便于描述，不能够理解为对技术方案的限制。

参见图1至图3，一种测量高炉料面形状装置，包括支架12，支架12上设有伸缩杆，伸缩杆的一端设有大滑轮5，伸缩杆的另一端设有小滑轮2，伸缩杆用于调节小滑轮2与大滑轮5之间的距离；大滑轮5一侧连接有手柄7，大滑轮5上还缠绕有钢丝绳6，且钢丝绳6的一端绕过小滑轮2，并在该钢丝绳6的一端连接有料尺重锤4。本实用新型的装置能够不影响高炉正常生产，具有操作简便、测量快速、测量准确等特点。装置通过支架12固定好，将伸缩杆延伸向炉内，并根据需要插入一定的深度，松开手柄7向炉内放入钢丝绳6，料尺重锤4受重力作用，拉动钢丝绳6向下运动，当料尺重锤4接触料面时，记录此时料尺重锤4到伸缩杆的高度值，接着按照实际需要调节伸缩杆长度，记录每次插入料尺重锤4到伸缩杆的高度值，最后将测得的每组数据的插入深度作横坐标，料尺重锤4到伸缩杆的高度值作为纵坐标，连接各点成线即可得到准确的高炉料面形状图。

在本实施例中，伸缩杆包括一级杆8，一级杆8内部有可伸缩的二级杆9，二级杆9内部有可伸缩的三级杆10，一级杆8固设在支架12上，且一级杆8、二级杆9和三级杆10的中心轴均位于同一水平线上。伸缩杆分为三级，可稳定控制小滑轮2与大滑轮5之间的距离，亦可根据实际需要增加伸缩杆的级数，以适用于炉喉半径R不同的高炉。而设置三个级别的伸缩杆，并以一级杆8作为与支架12连接的固定支点，更容易固定，避免测量过程中料尺重锤4产生晃动而影响测量数据。而使三条杆中心轴均位于同一水平线上，方便后续的数据测量和计算，减少因角度变化等引起的误差影响。

在本实施例中，一级杆8、二级杆9、三级杆10以及钢丝绳6上均设有刻度尺。通过刻度尺可直接读取数据，无需固定后把料尺重锤4再进行精确地测量，如伸缩杆的伸缩量可直接从一级杆8、二级杆9和三级杆10上的刻度尺变化中获得，而料尺重锤4的下放高度，可由钢丝绳6上标注的尺寸，减去此时伸缩杆上的尺寸而得出较为准确的值。料尺重锤4为三角锥体。该三角锥体底面为尖端，触碰到料面形成一个较小的测量点，避免面面接触产生较大的误差。支架12安装在位于高炉炉喉1一侧的人孔平台11上，高炉炉喉1顶部设置有高炉料罐3。在高炉人孔进行该装置的安装及对料面的测量，不会影响高炉的正常运行。钢丝绳6的长度至少为10m，以适应人孔平台11与高炉底部之间的高度差，并留有一定的延伸空间，钢丝绳6的直径为5mm，方便设置刻度尺，也便于观测得到数据，同时具有一定的韧性，不易被料尺重锤4的重力拉断。

实施例1

本实用新型还提供一种测量高炉料面形状装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、在高炉休风状态下，打开炉顶的人孔，将该装置通过支架12固定在人孔平台11上，伸展伸缩杆以将测量重锤4伸入高炉炉内料面区域；

S2、固定伸缩杆长度，以使料尺重锤4位于料面区域的各测量点，测量伸缩杆的伸入长度L_n；

S3、摇动手柄7以释放钢丝绳6，使料尺重锤4向下运动，直到料尺重锤4接触料面，计算出此时料尺重锤4的下放高度h_n；

S4、通过控制伸缩杆的伸缩，调节料尺重锤4处于多个不同的测量点，并重复步骤S2和S3，以得到数据组(L_n，h_n)，其中，n＝1,2,…以此类推,分别表示对应第一测量点，第二测量点，第…测量点所得到的数据；

S5、根据数据组建立坐标系，以伸缩杆的伸入长度L_n为横坐标，以料尺重锤4的下放高度h_n为纵坐标，并连线以确定高炉料面的形状。

该方法通过对高炉料面的测量，以多个测量点为基准，按顺序连接各点，从而形成一个大致的轮廓，在同一直线上测试的测量点越多，最终描绘出的形状越接近高炉料面真实的形状。而对于可能存在不平滑或起伏的料面，可通过改变该装置相对高炉侧面的位置，从另一方向进行直线的测量。通过收集多次测量后的数据，可以为高炉操作者提供准确的高炉料面形状参数，为合理调节高炉煤气流第三次分布提供数据支撑。

实施例2

在本实施例中，该使用方法还包括测量漏斗形料面的步骤：

S11、使伸缩杆的伸入长度与高炉炉喉半径R相等，此时料尺重锤的下放高度为最大下放高度h_max；

S12、让料尺重锤沿料面中心的漏斗倾斜面向上移动，同时摇动手柄，待料尺重锤提升到料面最高点时，记录该点的料尺重锤的下放高度为最小下放高度h_min；

S13、沿料面最高点位置逐步收缩伸缩杆，直到料尺重锤碰触高炉炉壁，并记录该过程伸缩杆的收缩量L；

S14、漏斗形料面深度H＝最大下放高度h_max-最小下放高度h_min，并根据收缩量L计算漏斗形料面的漏斗角度A。

漏斗形料面的漏斗角度A的计算公式为：

由于高炉内部的形状设计，高炉料面形状通常会紧贴高炉内壁而形成漏斗形的料面，测量时，可通过上述步骤，进一步得出漏斗形料面的深度和漏斗角度，为合理调节高炉煤气流的分布提供参考数据。以下是带入实践数据的测量方法：

第一步：在高炉休风状态下，打开炉顶人孔，将装置放置在人孔平台11，打开装置的支架12，将料尺重锤4作为测量端伸入高炉炉内料面区域，伸入长度为高炉炉喉1的半径R＝4m；摇动手柄7，在料尺重锤4的作用力下，料尺重锤4拉动钢丝绳6向下运动，直到料尺重锤4接触料面中心最低点位置，记录下料面中心点的的高度为h_max＝8m；

第二步：调节伸缩杆，让料尺重锤4沿料面中心漏斗倾斜面向上移动，同时旋转手柄7，待料尺重锤4提升到料面最高点时，记录好该点的高度h_min＝7.2m；

第三步：沿料面最高点位置，逐步收缩三级的伸缩杆，直到料尺重锤4碰触高炉内侧炉壁，通过各级伸缩杆上的刻度尺，记录好伸缩杆的收缩量L＝2.2m；

第四步：确定料面形状,其中，漏斗深度H＝h_max-h_min＝0.8m；料面漏斗角度为

另外，2500m3高炉的炉内料面平台宽度参考数据为2m，结合计算的料面漏斗角度，则实际高炉布料角差参考值设置为7°；若发现炉内料面平台宽度实际为2.2m，则可直接采取缩小布料角差0.5°的调整措施，高炉布料角差由7°缩小至6.5°。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种测量高炉料面形状装置，其特征在于，包括支架(12)，所述支架(12)上设有伸缩杆，所述伸缩杆的一端设有大滑轮(5)，所述伸缩杆的另一端设有小滑轮(2)，所述伸缩杆用于调节所述小滑轮(2)与所述大滑轮(5)之间的距离；所述大滑轮(5)一侧连接有手柄(7)，所述大滑轮(5)上还缠绕有钢丝绳(6)，且所述钢丝绳(6)的一端绕过小滑轮(2)，并在该钢丝绳(6)的一端连接有料尺重锤(4)。

2.如权利要求1所述测量高炉料面形状装置，其特征在于，所述伸缩杆包括一级杆(8)，所述一级杆(8)内部有可伸缩的二级杆(9)，所述二级杆(9)内部有可伸缩的三级杆(10)，所述一级杆(8)固设在支架(12)上，且所述一级杆(8)、二级杆(9)和三级杆(10)的中心轴均位于同一水平线上。

3.如权利要求2所述测量高炉料面形状装置，其特征在于，所述一级杆(8)、二级杆(9)、三级杆(10)以及钢丝绳(6)上均设有刻度尺。

4.如权利要求1所述测量高炉料面形状装置，其特征在于，所述料尺重锤(4)为三角锥体。

5.如权利要求1所述测量高炉料面形状装置，其特征在于，所述支架(12)安装在位于高炉炉喉(1)一侧的人孔平台(11)上。

6.如权利要求5所述测量高炉料面形状装置，其特征在于，所述高炉炉喉(1)顶部设置有高炉料罐(3)。

7.如权利要求1所述测量高炉料面形状装置，其特征在于，所述钢丝绳(6)的长度至少为10m，所述钢丝绳(6)的直径为4-6mm。

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