DE10216172A1

DE10216172A1 - Method for measuring the remaining thickness of the lining of a metallurgical vessel and, if necessary, renovating the identified wear areas, and device for carrying out such a method

Info

Publication number: DE10216172A1
Application number: DE10216172A
Authority: DE
Inventors: Franz Waisnix; Martin Kammerhofer; Heinrich Aberl; Kurt Niel
Original assignee: RHI AG; Voestalpine Mechatronics GmbH
Current assignee: RHI AG; Voestalpine Mechatronics GmbH
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2002-04-12
Publication date: 2003-10-23

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Messen der Reststärke der feuerfesten Auskleidung im Wand- und/oder Bodenbereich eines metallurgischen Gefäßes, z. B. eines Lichtbogenofens, mittels einer in Messposition bringbaren Messeinheit, welches die Verfahrensschritte: Montieren der Messeinheit an einem dem Sanieren der Auskleidung dienenden Manipulator, Verfahren der Messeinheit in eine Messposition über dem metallurgischen Gefäß oder innerhalb des metallurgischen Gefäßes mittels des Manipulators, Messen der Reststärke im Wand- und/oder Bodenbereich der Auskleidung, Auswerten der Messdaten und ggf. Verwenden der Messdaten bei dem nachfolgenden Sanieren der festgestellten Verschleißbereiche aufweist, sowie eine Vorrichtung zum Durchführen eines solchen Verfahrens.The invention relates to a method for measuring the residual thickness of the refractory lining in the wall and / or floor area of a metallurgical vessel, for. B. an arc furnace, by means of a measuring unit that can be brought into the measuring position, which comprises the method steps: mounting the measuring unit on a manipulator serving to renovate the lining, moving the measuring unit into a measuring position above the metallurgical vessel or inside the metallurgical vessel by means of the manipulator, measuring the residual thickness in the wall and / or floor area of the lining, evaluating the measurement data and possibly using the measurement data in the subsequent renovation of the identified wear areas, and a device for performing such a method.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Messen der Reststärke der feuerfesten Auskleidung im Wand- und/oder Bodenbereich eines metallurgischen Gefäßes, z. B. eines Lichtbogenofens, mittels einer in Messposition bringbaren Messeinheit. The invention relates to a method for measuring the residual strength of the fireproof lining in the wall and / or floor area of a metallurgical vessel, e.g. B. an arc furnace, by means of a measuring position bringable measuring unit.

Derzeit wird der Mauerwerksverschleiß in einem metallurgischen Gefäß, z. B. in einem Lichtbogenofen, durch visuelles Beobachten durch das Ofenpersonal festgestellt. Die gefundenen Vorverschleißstellen werden z. B. mit einem Spritzmanipulator oder manuell mit einer Spritzlanze saniert. Diese Arbeiten sind zum Teil in schlecht einzusehenden kritischen Bereichen auszuführen und erfordern eine subjektive Bewertung, was nicht immer möglich ist. Bei dem Vermessen des Mauerwerksverschleißes in Konvertern und Pfannen ist der Einsatz von Lasern bekannt. Gemessen wird von außerhalb des metallurgischen Gefäßes. Es ist auch bekannt, im Kraftfahrzeugbereich, also nicht im Stahlwerksbereich, Stereo-Matrix-Kameras einzusetzen, um bspw. Lackierungsfehler festzustellen. Masonry wear is currently in a metallurgical vessel, e.g. B. in an arc furnace, by visual observation by the furnace personnel detected. The pre-wear points found are z. B. with a Spray manipulator or manually cleaned with a spray lance. These works are to be carried out in critical areas that are difficult to see and require a subjective assessment, which is not always possible. In which It is used to measure masonry wear in converters and pans known from lasers. It is measured from outside the metallurgical Vessel. It is also known in the automotive field, that is, not in Steelworks area, use stereo matrix cameras, for example. Determine painting errors.

Mit den bisherigen Vorschlägen können die Verschleißbereiche des feuerfesten Mauerwerks nur von außerhalb des metallurgischen Gefäßes gemessen werden. Dies bedingt, dass bestimmte Vorverschleißstellen, z. B. aufgrund von Anbackungen (Schlacken, Schrott usw.), der Gefäßform bei Elektroöfen und/oder kleinflächigen Steinabplatzungen nicht bzw. nicht befriedigend eingesehen werden können und ein optimales Vermessen daher unmöglich ist. Durch die Aufnahmeposition des Messgerätes außerhalb ergeben sich aufgrund unterschiedlicher Entfernungen von den einzelnen Messfeldern zur Aufnahmeeinheit und unterschiedlichen Flächenwinkeln zum Sichtwinkel der Aufnahmeeinheit stark unterschiedliche Rasterungen der Messfeldpunkte. With the previous proposals, the wear areas of the refractory Masonry measured only from outside the metallurgical vessel become. This means that certain pre-wear points, e.g. B. due to Caking (slag, scrap, etc.), the shape of the receptacle in electric furnaces and / or small-scale stone flaking not or not satisfactorily seen can be and an optimal measurement is therefore impossible. Through the Recording position of the measuring device outside result from different distances from the individual measuring fields to the recording unit and different surface angles to the viewing angle of the recording unit strongly different gridings of the measuring field points.

Aus der DE 28 53 160 C2 ist eine Vorrichtung zum Aufbringen von hitzebeständigem Material auf die innere Oberfläche eines Ofens mit einem langgestreckten Sprührohr, an dessen vorderem Ende eine in das Ofeninnere einführbare und dort durch Verschieben und Drehen ausrichtbare, abgewinkelte Sprühdüse angeordnet ist, bekannt. Eine Fernsehkamera eines Überwachungssystems ist an dem Sprührohr in der Nähe der Sprühdüse angeordnet und mit dieser bewegbar, um den erodierten oder abgenutzten Abschnitt der inneren Oberfläche des Ofens während des Aufbringens lediglich beobachten zu können. Eine ähnliche Sprüheinrichtung ergibt sich aus der EP 0 039 212 B1. DE 28 53 160 C2 describes a device for applying heat-resistant material on the inner surface of an oven with an elongated Spray tube, at the front end of which an insertable into the interior of the oven and there, adjustable, angled spray nozzle by moving and rotating is arranged, known. A surveillance system television camera is on the spray tube near the spray nozzle and with this movable to the eroded or worn portion of the inner surface of the To be able to only observe the oven during the application. A similar Spraying device results from EP 0 039 212 B1.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art vorzuschlagen, welches mit geringem technischen Aufwand schnell und zuverlässig ausführbar ist. The object of the present invention is a method of the beginning Propose mentioned type, which quickly and with little technical effort is reliably executable.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art durch folgende Verfahrensschritte gelöst:

- Montieren der Messeinheit an einem der Sanierung der Auskleidung dienenden Manipulator, z. B. einem Spritzmanipulator,
- Verfahren der Messeinheit in einer Messposition über dem metallurgischen Gefäß oder innerhalb des metallurgischen Gefäßes mittels des Manipulators,
- Messen der Reststärke der Auskleidung in deren Wand- und/oder Bodenbereich,
- Auswerten der Messdaten, und ggf.
- Verwenden der Messdaten bei dem nachfolgenden Sanieren der festgestellten Verschleißbereiche.

According to the invention, this object is achieved in a method of the type mentioned at the outset by the following method steps:

- Mount the measuring unit on a manipulator serving to renovate the lining, e.g. B. a spray manipulator,
Moving the measuring unit in a measuring position above the metallurgical vessel or within the metallurgical vessel by means of the manipulator,
Measuring the remaining thickness of the lining in its wall and / or floor area,
- Evaluation of the measurement data, and if necessary
- Use of the measurement data in the subsequent renovation of the identified wear areas.

Auf diese Weise kann - abgesehen von einer Sanierung durch Spritzlanzen - unter Verwendung des an solchen metallurgischen Gefäßen ohnehin vorhandenen Manipulators ein schnelles und zuverlässiges Messen der Reststärke der feuerfesten Auskleidung und ein dementsprechendes Sanieren erfolgen, so dass eine gesicherte Ofenfahrweise bei optimaler Wirtschaftlichkeit betrieben werden kann. Durch die Verwendung des Manipulators kann die Messeinheit aus einer äußeren Ruheposition ohne zusätzlichen maschinellen Aufwand in eine optimale Messposition bis in das metallurgische Gefäß hinein verbracht werden. Bei dem Messen der Reststärke der feuerfesten Auskleidung in deren Bodenbereich braucht die Messeinheit nur über das metallurgische Gefäß verfahren zu werden. In jedem Fall erhält man optimale Messergebnisse und dadurch einen abgesicherten Schmelzbetrieb durch einfache Kontrolle der feuerfesten Auskleidung. Man kann ferner eine abgesicherte Verlängerung der Standzeit der feuerfesten Auskleidung durch gezieltes Sanieren erreichen. Ein zusätzlicher Manipulator für die Messeinheit ist entbehrlich, was auch zu einer Platzeinsparung führt. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Messeinheit nachträglich an einen bereits vorhandenen Manipulator angebaut werden kann. In this way - apart from renovation with spray lances - using the anyway on such metallurgical vessels existing manipulator a quick and reliable measurement of the residual strength of the refractory lining and a corresponding renovation take place, so that a safe kiln operation is operated with optimal economy can be. By using the manipulator, the measuring unit from an external rest position without additional mechanical effort an optimal measuring position is brought into the metallurgical vessel become. When measuring the residual thickness of the refractory lining in its The measuring unit only needs the floor area via the metallurgical vessel to be moved. In any case, you get optimal measurement results and thereby a secure melting operation by simple control of the fireproof lining. You can also get a secured extension of the Achieve the service life of the refractory lining through targeted refurbishment. On additional manipulator for the measuring unit is unnecessary, which also leads to a Space saving leads. Another advantage of the invention is that the Measurement unit retrofitted to an existing manipulator can be.

In der Praxis wird das Messen der Auskleidung vorzugsweise so ausgeführt, dass das jeweilige Istprofil der Auskleidung gemessen und aus einem Vergleich mit einem am Anfang der Ofenreise auf gleiche Weise gemessenen Istprofil der nicht verschlissenen Auskleidung der jeweilige Verschleiß ermittelt wird. Die Reststärke kann dann beispielsweise als Differenz zur bekannten Ausgangsstärke der Auskleidung errechnet werden. In practice, the lining is preferably measured in such a way that that the respective actual profile of the lining is measured and from a comparison with an actual profile of the same measured at the beginning of the furnace journey liner not worn, the respective wear is determined. The Residual strength can then, for example, be the difference to the known one Initial thickness of the lining can be calculated.

Eine alternative Möglichkeit besteht darin, das jeweilige Istprofil der Auskleidung zu messen und aus einem Vergleich mit der auf gleiche Weise gemessenen Innenkontur des metallurgischen Gefäßes ohne feuerfeste Auskleidung die Reststärke zu ermitteln. Der Vergleich kann dabei durch Differenzbildung erfolgen. An alternative possibility is the respective actual profile of the lining to measure and from a comparison with that measured in the same way Inner contour of the metallurgical vessel without the refractory lining Determine residual strength. The comparison can be made by forming a difference.

Des Weiteren können die Daten der gemessenen Istprofile auch zur Bestimmung des durch den Verschleiß an ausgewählten Stellen (z. B. Vorverschleißbereiche) abgetragenen Volumens der feuerfesten Auskleidung herangezogen werden. Das Ergebnis kann für den optimierten Einsatz der zur Sanierung erforderlichen Materialien (z. B. einer Spritzmasse) verwendet werden. Furthermore, the data of the measured actual profiles can also be used for Determination of the wear and tear at selected points (e.g. Pre-wear areas) of the volume of the refractory lining become. The result can be for the optimized use of the renovation necessary materials (e.g. a molding compound) can be used.

Für diese Maßnahmen ist der Einsatz einer Datenverarbeitungsanlage zweckmäßig. The use of a data processing system is necessary for these measures appropriate.

Wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens das Sanieren der festgestellten Verschleißbereiche unmittelbar mittels des der Aufnahme der Messeinheit dienenden Manipulators erfolgt, kann weitere Zeit für den Sanierungsvorgang eingespart werden. If according to a further embodiment of the method according to the invention the renovation of the identified wear areas directly by means of the The manipulator used to record the measuring unit can take additional time for the renovation process can be saved.

Bevorzugt wird eine Messeinheit mit berührungsloser, z. B. stereoskopischer Aufnahmetechnik verwendet, welche wenigstens ein Stereo-Matrix-Kamera- Paar einsetzt, wobei die beiden Kameras in ihrem Abstand voneinander veränderbar sein können. Als solche Kameras können an sich bekannte CCD- Kameras mit Bildauswertung dienen. A measuring unit with non-contact, e.g. B. more stereoscopic Recording technology used, which at least one stereo matrix camera Couple uses the two cameras at a distance from each other can be changeable. As such cameras, known CCD Serve cameras with image evaluation.

Mit Hilfe eines Kamerapaares kann die Aufnahme eines Messfeldes der zu überprüfenden Auskleidung aus unterschiedlichen Blickwinkeln erfolgen, wodurch auf einfache Weise die gewünschten Tiefeninformation gewonnen werden. Die Anzahl der Kamera-Paare kann erforderlichenfalls auch erhöht werden. With the help of a pair of cameras, the acquisition of a measuring field can Checking lining from different angles, which the desired depth information can be obtained in a simple manner. The The number of camera pairs can also be increased if necessary.

Um das Messen auch an einem noch heißen metallurgischen Gefäß ausführen zu können, wird bei einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgedankens eine gekühlte Messeinheit verwendet. Dies kann bspw. dadurch geschehen, dass die Messeinheit in einer Parkposition an dem Manipulator in einem z. B. wassergekühlten Schutzgehäuse untergebracht ist, aus welchem sie bei Einleitung des Messvorganges herausgefahren und in welche sie nach dem Messen wieder eingefahren wird. Auf diese Weise wird die Messeinheit nur kurzzeitig den unter Umständen verhältnismäßig hohen Temperaturen ausgesetzt. Erforderlichenfalls, d. h. insbesondere wenn das Messen längere Zeit in Anspruch nimmt oder während des Sanierens mit Hilfe des Manipulators, wird die Messeinheit aber ggf. auch in der Messposition selbst gekühlt. To carry out the measurement even on a hot metallurgical vessel to be able to, is in a further embodiment of the inventive concept uses a cooled measuring unit. This can happen, for example, by the fact that the measuring unit in a parking position on the manipulator in a z. B. water-cooled protective housing is housed, from which they are discharged of the measuring process and into which they go after measuring is retracted. In this way the measuring unit is only used for a short time may be exposed to relatively high temperatures. If necessary, d. H. especially if the measurement takes a long time or during the renovation with the help of the manipulator, the measuring unit but possibly also cooled in the measuring position itself.

Zum genauen Positionieren der Messeinheit relativ zu der auszumessenden Auskleidung kann die Messeinheit an dem Manipulator auch in ihrer Höhe verstellt und/oder verdreht und/oder verschwenkt werden. For exact positioning of the measuring unit relative to the one to be measured The height of the measuring unit can also be lined on the manipulator adjusted and / or rotated and / or pivoted.

Das Bearbeiten der Messdaten, das Auswerten des Verschleißbildes, das Abgleichen des Verschleißbildes mit Sollwerten und das Sanieren der Verschleißstelle(n) kann erfolgen, wenn die Messeinheit bereits wieder in ihre Parkposition, z. B. in dem Schutzgehäuse, zurückgefahren worden ist. Editing the measurement data, evaluating the wear pattern, the Compare the wear pattern with target values and refurbish the Wear point (s) can occur when the measuring unit is already back in its Parking position, e.g. B. has been retracted in the protective housing.

Das sich an das Messen der Reststärke der Auskleidung in deren Wand- und/oder Bodenbereich des metallurgischen Gefäßes anschließende Sanieren kann mit Hilfe der bei dem Auswerten des Verschleißbildes gewonnenen Daten vorteilhaft durch selbsttätige Steuerung des Manipulators erfolgen. This is based on measuring the remaining thickness of the lining in its wall and / or subsequent renovation of the bottom area of the metallurgical vessel can with the help of the data obtained during the evaluation of the wear pattern advantageously done by automatic control of the manipulator.

Nach dem Sanieren der Verschleißstelle(n) oder falls das Sanieren erst zu einem späteren Zeitpunkt vorgenommen werden soll, nach dem Messen der Reststärke, wird der Manipulator mit der Messeinheit wieder aus dem metallurgischen Gefäß heraus und in eine Ruheposition des Manipulators neben dem metallurgischen Gefäß gefahren. After the renovation of the wear point (s) or if the renovation is closed should be made later, after measuring the Residual strength, the manipulator with the measuring unit is removed from the out of the metallurgical vessel and into a rest position of the manipulator next to the metallurgical vessel driven.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur Durchführung des zuvor geschilderten Verfahrens, welche im Wesentlichen einen Manipulator, z. B. eine Spritzmanipulator, mit einer in einer Messposition über dem metallurgischen Gefäß (beim Messen eines Bodenbereiches) oder innerhalb des metallurgischen Gefäßes (beim Messen eines Wandbereiches) verfahrbaren Messeinheit. The invention further relates to a device for performing the previously described method, which essentially a manipulator, for. B. a spray manipulator, with one in a measuring position above the metallurgical vessel (when measuring a floor area) or within the movable metallurgical vessel (when measuring a wall area) Measurement unit.

Dabei ist der Messeinheit vorzugsweise eine Einrichtung zum Auswerten der Messdaten und ggf. Weiterverarbeiten zur Steuerung des Sanierungsvorganges zugeordnet, so dass unmittelbar nach dem Messen sofort - oder zu einem späteren Zeitpunkt, wenn die Messdaten gespeichert bleiben - das Sanieren der aufgefundenen Vorverschleißstellen in dem erforderlichen Umfang erfolgen kann. The measuring unit is preferably a device for evaluating the Measurement data and, if necessary, further processing to control the renovation process assigned so that immediately after the measurement immediately - or to one later, when the measurement data remains stored - the renovation of the found pre-wear points to the required extent can.

Die Messeinheit arbeitet vorzugsweise mit berührungsloser, z. B. stereoskopischer Aufnahmetechnik mit Hilfe welcher bei den in Nachbarschaft von oder in metallurgischen Gefäßen herrschenden hohen Temperaturen ohne Probleme möglich ist. The measuring unit preferably works with non-contact, e.g. B. stereoscopic recording technique with the help of those in the neighborhood of or in metallurgical vessels prevailing high temperatures without problems is possible.

Dabei weist die Messeinheit bei einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung wenigstens ein Paar von Stereo-Matrix-Kameras auf. Als Stereo-Matrix- Kameras können an sich bekannte CCD-Kameras mit Bildauswertung dienen. The measuring unit has a special embodiment of the invention at least one pair of stereo matrix cameras. As a stereo matrix Cameras which are known per se can be used with image evaluation.

Die beiden Kameras eines Paares können bspw. in ihrem Abstand voneinander veränderbar sein, um die gewünschten Tiefeninformationen unter Berücksichtigung der besonderen Verhältnisse einwandfrei bestimmen zu können. The two cameras in a pair can be spaced apart, for example be changeable to the desired depth information below To be able to correctly determine the special conditions.

Wegen der in oder über einem metallurgischen Gefäß unter Umständen herrschenden hohen Temperaturen ist die Messeinheit in Weiterbildung des Erfindungsgedankens bspw. kühlbar, und zwar beim Messvorgang und/oder beim Sanierungsvorgang und/oder in einer Ruhestellung außerhalb des Gefäßes und in dessen Nachbarschaft. Das Kühlen kann z. B. dadurch geschehen, dass die Messeinheit in einer Parkposition an dem Manipulator in einem z. B. wassergekühlten Schutzgehäuse untergebracht ist. Aus dieser Parkposition kann die Messeinheit zur Messung ausfahrbar und nach der Messung wieder in diese geschützte Parkposition zurückfahrbar ausgebildet sein. Because of the circumstances in or over a metallurgical vessel prevailing high temperatures is the measuring unit in training of The idea of the invention can be cooled, for example, during the measuring process and / or during Remediation process and / or in a rest position outside the vessel and in its neighborhood. The cooling can e.g. B. happen that the Measuring unit in a parking position on the manipulator in a z. B. water-cooled protective housing is housed. From this parking position, the Extendable measuring unit for measurement and back into it after the measurement protected parking position be designed to be retractable.

Es ist ferner zweckmäßig, wenn die Messeinheit an dem Manipulator in ihrer Höhe verstellbar und/oder verdrehbar und/oder verschwenkbar gehalten ist, so dass die Messeinheit - unabhängig von den Verstellmöglichkeiten des Manipulators - jeweils in definierter Höhe und Ausrichtung zu dem Messfeld angeordnet werden kann. It is also expedient if the measuring unit on the manipulator in its Height adjustable and / or rotatable and / or pivoted, so that the measuring unit - regardless of the adjustment options of the Manipulator - each arranged at a defined height and orientation to the measuring field can be.

Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Further objects, features, advantages and possible uses of the invention result from the following description of exemplary embodiments based on the drawing. All of them are described and / or illustrated Characteristics shown alone or in any combination the subject of Invention, regardless of how they are summarized in the claims or their relationship back.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 schematisch in Seitenansicht einen z. B. als Spritzmanipulator ausgebildeten Manipulator in seiner Ruheposition neben einem im Schnitt dargestellten metallurgischen Gefäß, dessen feuerfeste Auskleidung hinsichtlich Vorverschleißstellen zu untersuchen ist, Fig. 1 shows schematically in side view a z. B. designed as a spray manipulator manipulator in its rest position next to a metallurgical vessel shown in section, the refractory lining of which is to be examined with regard to pre-wear points,

Fig. 2 eine Darstellung entsprechend Fig. 1, wobei der Manipulator jedoch in eine solche Position gebracht ist, dass sich eine an ihm angeordnete Messeinheit in Messposition innerhalb des metallurgischen Gefäßes zur Ausmessung eines Wandbereiches der feuerfesten Auskleidung befindet, Fig. 2 is a view corresponding to Fig. 1, wherein the manipulator is however placed in such a position, that a measuring unit disposed on it in the measuring position inside the metallurgical vessel for measurement of a wall portion of the refractory lining is,

Fig. 3 eine Darstellung entsprechend Fig. 2, wobei jedoch die Messeinheit an dem Manipulator in ihrer zurückgezogenen, bspw. zurückgeklappten Parkposition an dem Manipulator gefahren und ein Spritzkopf des als Spritzmanipulator ausgebildeten Manipulators in Tätigkeit gesetzt worden ist, um eine Vorverschleißstelle zu sanieren, und Fig down. 3 a representation corresponding to Fig. 2, except that the measurement unit to the manipulator in its retracted eg. Folded-back parking position on the manipulator and a spray head designed as a gunning manipulator has been put into operation, to clean up a Vorverschleißstelle, and

Fig. 4 eine Darstellung entsprechend Fig. 2, wobei jedoch der Manipulator in eine solche Stellung gebracht ist, dass sich die Messeinheit in einer Messposition zur Messung des Bodenbereichs der Auskleidung des metallurgischen Gefäßes befindet. FIG. 4 shows a representation corresponding to FIG. 2, but with the manipulator being brought into such a position that the measuring unit is in a measuring position for measuring the bottom area of the lining of the metallurgical vessel.

Gemäß den Figuren weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Messung der Reststärke einer, z. B. als Mauerwerk ausgeführten feuerfesten Auskleidung 1 in deren Wand- und Bodenbereich 2, 3 eines metallurgischen Gefäßes 4 einen auf einer Gefäßbühne 7 neben dem metallurgischen Gefäß 4 angeordneten, als Spritzmanipulator ausgebildeten Manipulator 6 auf, welcher derart seitlich verfahrbar und/oder gelenkig verstellbar ist, dass, wie in Fig. 3 veranschaulicht, der von ihm getragene Spritzkopf 8 in beliebige Positionen innerhalb des metallurgischen Gefäßes 4 gebracht werden kann, in welcher die Sanierung aufgefundener Vorverschleißstellen der Auskleidung 1 durch Auftragen von feuerfester Masse erfolgen soll. Ein am freien Ende des Manipulators 6 angebrachte Messeinheit 5 befindet sich in der dargestellten Ruheposition in größt möglichem Abstand von dem Gefäß 4. According to the figures, the device according to the invention for measuring the residual thickness of, for. B. executed as masonry refractory lining 1 in the wall and floor area 2 , 3 of a metallurgical vessel 4 arranged on a vessel stage 7 next to the metallurgical vessel 4 , designed as a spray manipulator 6 , which is laterally displaceable and / or articulated that, as illustrated in FIG. 3, the spray head 8 carried by it can be brought into any position within the metallurgical vessel 4 , in which the pre-wear points of the lining 1 that have been found are to be rehabilitated by applying refractory mass. A measuring unit 5 attached to the free end of the manipulator 6 is in the shown rest position at the greatest possible distance from the vessel 4 .

Gemäß Fig. 2 ist an dem Manipulator 6 auch eine Messeinheit 5, vorzugsweise höhenverstellbar, verdrehbar und/oder verschwenkbar angebracht. Auf diese Weise kann die Messeinheit 5 mit Hilfe des Spritzmanipulators 6, wie in Fig. 2 veranschaulicht, in jede gewünschte Messposition unmittelbar oberhalb oder innerhalb des metallurgischen Gefäßes 4 gebracht und so ausgerichtet werden, dass eine Messung der Reststärke der feuerfesten Auskleidung 1 im Wandbereich 2 des metallurgischen Gefäßes 4 erfolgen kann. Die Messeinheit 5 hat bspw. ein Paar von Stereo-Matrix-Kameras, mit Hilfe derer die gewünschte Tiefeninformation des jeweiligen Istprofils der feuerfesten Auskleidung 1 berührungslos und stereoskopisch gemessen und ein Vergleich mit einem Istprofil der nicht-verschlissenen Auskleidung 1 vorgenommen werden kann. Der Vergleich erfolgt z. B. durch Differenzbildung der gemessenen Profilwerte. Unter Berücksichtigung der bekannten Stärke der feuerfesten Auskleidung im Ausgangszustand bzw. der Innenkontur des metallurgischen Gefäßes ohne feuerfeste Auskleidung ergibt sich daraus die Reststärke. Die Messdaten können dann dazu verwendet werden, um den Spritzkopf 8 gemäß Fig. 3 selbsttätig in die richtige Spritzposition zu bringen. According to FIG. 2, a measuring unit 5 , preferably height-adjustable, rotatable and / or pivotable, is also attached to the manipulator 6 . In this way, the measuring unit 5 can be brought into any desired measuring position directly above or within the metallurgical vessel 4 with the aid of the spray manipulator 6 , as illustrated in FIG. 2, and can be aligned such that a measurement of the residual thickness of the refractory lining 1 in the wall area 2 of the metallurgical vessel 4 can take place. The measuring unit 5 has, for example, a pair of stereo matrix cameras, with the aid of which the desired depth information of the respective actual profile of the refractory lining 1 can be measured contactlessly and stereoscopically and a comparison can be made with an actual profile of the non-worn lining 1 . The comparison is made e.g. B. by forming the difference between the measured profile values. Taking into account the known thickness of the refractory lining in the initial state or the inner contour of the metallurgical vessel without the refractory lining, the residual thickness results from this. The measurement data can then be used to automatically bring the spray head 8 according to FIG. 3 into the correct spray position.

Gemäß Fig. 4 ist der Manipulator 6 so eingestellt, dass sich die Messeinheit 5 oberhalb des metallurgischen Gefäßes 4 befindet und so ausgerichtet ist, dass eine Messung der Reststärke der feuerfesten Auskleidung 1 im Bodenbereich 3 des metallurgischen Gefäßes 4 erfolgen kann. Die dabei gewonnenen Messdaten bezüglich aufgefundener Vorverschleißstellen können unmittelbar zum Verfahren des Spitzkopfes 8 verwendet werden, damit dieser in die erforderliche Spritzposition benachbart der zu sanierenden Vorverschleißstelle des Bodenbereichs 3 gebracht werden kann. According to Fig. 4, the manipulator 6 is set to be that the measuring unit 5 above the metallurgical vessel 4 is located and is aligned so that a measurement of the residual thickness of the refractory lining 1 in the bottom region 3 of the metallurgical vessel 4 can take place. The measurement data obtained in this way with regard to the pre-wear points found can be used directly for moving the pointed head 8 so that it can be brought into the required spraying position adjacent to the pre-wear point of the floor area 3 to be renovated.

Sowohl in der Ruheposition des Spritzmanipulators 6 insgesamt als auch insbesondere in der Arbeitsposition des Spritzkopfes 8 befindet sich die Messeinheit 5 an dem Spritzmanipulator 6 in einer zurückgezogenen Parkposition innerhalb eines z. B. wassergekühlten Gehäuses. Auf diese Weise kann auch die Messeinheit 5 nur kurz kurzfristig den hohen Temperaturen des metallurgischen Gefäßes 4 ausgesetzt werden, um den Messvorgang auszuführen. Es ist aber auch möglich, die Messeinheit 5 während es Messvorgangs zu kühlen. Bezugszeichenliste 1 Auskleidung, z. B. Mauerwerk
2 Wandbereich
3 Bodenbereich
4 metallurgisches Gefäß
5 Messeinheit
6 Manipulator, z. B. Spritzmanipulator
7 Gefäßbühne
8 Spritzkopf
Both in the rest position of the spray manipulator 6 as a whole and in particular in the working position of the spray head 8 , the measuring unit 5 on the spray manipulator 6 is in a retracted parking position within a z. B. water-cooled housing. In this way, the measuring unit 5 can only be briefly exposed to the high temperatures of the metallurgical vessel 4 in order to carry out the measuring process. However, it is also possible to cool the measuring unit 5 during the measuring process. REFERENCE SIGNS LIST 1 casing, z. B. masonry
2 wall area
3 floor area
4 metallurgical vessel
5 measuring unit
6 manipulator, e.g. B. Spray manipulator
7 vascular stage
8 spray head

Claims

1. A method for measuring the residual thickness of the refractory lining ( 1 ) in the wall and / or floor area ( 2 , 3 ) of a metallurgical vessel ( 4 ), for. B. an arc furnace, by means of a measuring unit ( 5 ) that can be brought into the measuring position, and, if necessary, renovating the identified wear areas, characterized by the following process steps:

- mounting the measuring unit ( 5 ) on a manipulator ( 6 ), in particular a spray manipulator, which serves to renovate the lining ( 1 ),

- Moving the measuring unit ( 5 ) into a measuring position above the metallurgical vessel ( 4 ) or within the metallurgical vessel ( 4 ) by means of the manipulator ( 6 ),

- Measuring the remaining thickness of the lining ( 1 ) in its wall and / or floor area ( 2 , 3 ),

- Evaluation of the measurement data, and if necessary

- Use of the measurement data in the subsequent renovation of the identified wear areas.

2. The method according to claim 1, characterized in that the respective actual profile of the lining ( 1 ) measured and from a comparison with a z. B. measured at the beginning of the furnace trip actual profile of the lining ( 1 ) its wear, z. B. is determined by difference.

3. The method according to claim 1, characterized in that the respective actual profile of the lining ( 1 ) is measured and from a comparison with the measured actual profile of the inner surface of the metallurgical vessel without the lining ( 1 ) the remaining thickness of the lining ( 1 ), for. B. is determined by difference.

4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the Data of the measured actual profiles to determine the wear caused removed volume of the lining and thus to determine the amount of repair material to be used for refurbishment.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized by remediation of the identified wear areas by means of the manipulator ( 6 ) serving to accommodate the measuring unit ( 5 ).

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized by using a measuring unit ( 5 ) with non-contact, for. B. stereoscopic recording technique.

7. The method according to claim 6, characterized by using a measuring unit ( 5 ) with at least one stereo matrix camera pair (z. B. CCD camera with image processing).

8. The method according to claim 7, characterized by using at least two stereo matrix camera pairs for recording a measuring field of the lining ( 1 ) from different angles.

9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the measuring unit ( 5 ) is cooled.

10. The method according to claim 9, characterized by receiving the measuring unit ( 5 ) in a parking position in a z. B. water-cooled housing on the manipulator ( 6 ), from which the measuring unit ( 5 ) is moved to initiate the measuring process and into which the measuring unit ( 5 ) is retracted after the measurement.

11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the height of the measuring unit ( 5 ) on the manipulator ( 6 ) is adjusted and / or rotated and / or pivoted.

12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the processing of the measurement data, the evaluation of the wear pattern, the comparison of the wear pattern with the target values and the renovation of the wear point (s) takes place while the measuring unit ( 5 ) is again in its Parking position is located in the housing.

13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the scope of renovation is carried out with the aid of the data obtained when evaluating the wear pattern by automatically controlling the manipulator ( 6 ).

14. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that after the repair of the wear point (s), the manipulator ( 6 ) with the measuring unit ( 5 ) from the metallurgical vessel ( 4 ) into a rest position of the manipulator ( 6 ) outside the Vessel ( 4 ) is driven.

15. Device for performing the method according to one of claims 1 to 14, characterized by a manipulator ( 6 ), preferably a spray manipulator, with a measuring unit ( 5 ) which can be moved into a measuring position above the metallurgical vessel ( 4 ) or within the metallurgical vessel ( 4 ) ).

16. The apparatus according to claim 15, characterized in that the measuring unit ( 5 ) is assigned a device for evaluating the measurement data and, if necessary, further processing for controlling the refurbishment process.

17. The apparatus according to claim 15 or 16, characterized in that the measuring unit ( 5 ) with non-contact, for. B. stereoscopic recording technology works.

18. The apparatus according to claim 17, characterized in that the measuring unit ( 5 ) has at least one stereo matrix camera pair (z. B. CCD camera with image processing), preferably at least two pairs of stereo matrix cameras.

19. The apparatus according to claim 18, characterized in that the two stereo matrix cameras of the at least one stereo matrix camera The distance between the pairs can be changed.

20. Device according to one of claims 15 to 19, characterized in that the measuring unit ( 5 ) can be cooled.

21. The apparatus according to claim 20, characterized by the inclusion of the measuring unit ( 5 ) in a z. B. water-cooled protective housing, from which the measuring unit ( 5 ) can be extended for measurement and retracted into its parked position there after measurement.

22. Device according to one of claims 15 to 21, characterized in that the height of the measuring unit ( 5 ) is adjustable and / or rotatable and / or pivoted on the manipulator ( 6 ).

23. The device according to any one of claims 15 to 22, characterized by a data processing system for storing and / or processing the data resulting from the measurement of the actual profiles, in particular for Determination of the wear volume and, if necessary, that required for a renovation Amount of repair material.