KR20160110964A - 용광로의 장입물 표면의 지형 결정 장치 - Google Patents

용광로의 장입물 표면의 지형 결정 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20160110964A
KR20160110964A KR1020167021753A KR20167021753A KR20160110964A KR 20160110964 A KR20160110964 A KR 20160110964A KR 1020167021753 A KR1020167021753 A KR 1020167021753A KR 20167021753 A KR20167021753 A KR 20167021753A KR 20160110964 A KR20160110964 A KR 20160110964A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
antenna
furnace
radar
axis
charge surface
Prior art date
Application number
KR1020167021753A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102317079B1 (ko
Inventor
한스-우베 모르겐슈테른
울리히 오스터
케빈 빅토르
진-프랑수아 스텀퍼
Original Assignee
티엠티 태핑-매져링-테크놀로지 에스에이알엘
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=52484434&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR20160110964(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 티엠티 태핑-매져링-테크놀로지 에스에이알엘 filed Critical 티엠티 태핑-매져링-테크놀로지 에스에이알엘
Publication of KR20160110964A publication Critical patent/KR20160110964A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102317079B1 publication Critical patent/KR102317079B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • G01S13/426—Scanning radar, e.g. 3D radar
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
    • C21B5/008—Composition or distribution of the charge
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B11/00—Making pig-iron other than in blast furnaces
    • C21B11/02—Making pig-iron other than in blast furnaces in low shaft furnaces or shaft furnaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00—Blast furnaces
    • C21B7/24—Test rods or other checking devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
    • F27B1/10—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B1/28—Arrangements of monitoring devices, of indicators, of alarm devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D21/00—Arrangements of monitoring devices; Arrangements of safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D21/00—Arrangements of monitoring devices; Arrangements of safety devices
    • F27D21/0028—Devices for monitoring the level of the melt
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D21/00—Arrangements of monitoring devices; Arrangements of safety devices
    • F27D21/02—Observation or illuminating devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
    • G01F23/284—Electromagnetic waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/89—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/027—Constructional details of housings, e.g. form, type, material or ruggedness
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/03—Details of HF subsystems specially adapted therefor, e.g. common to transmitter and receiver
    • G01S7/032—Constructional details for solid-state radar subsystems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/28—Details of pulse systems
    • G01S7/282—Transmitters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
    • C21C2005/5288—Measuring or sampling devices
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
    • Y02P10/134—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by avoiding CO2, e.g. using hydrogen
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling
    • Y02P10/216—

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Blast Furnaces (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

본 발명은 용광로(10)의 장입물 표면의 지형을 경정하기 위한 장치에 관한 것으로서, 장치는 장입물 표면(18)을 스캔하고 퍼니스 커버(13)의 영역에 배치된 안테나 장치(22)(35)(37)를 가진 레이다 장치(20)를 구비하고, 안테나 장치는 용광로의 수직축(15)에 대해 경사 각도(α)로 경사진 회전축(24)에 배치고 구동 장치에 의해 회전축을 기준으로 회전할 수 있고, 안테나 장치가 발산하는 레이더 선에 의해 형성된 레이다 팬 빔(28)이 프로파일 라인(p)을 따르는 장입물 표면에 입사되어 안테나 장치가 회전할 때 장입물 표면을 가로질러 휩쓴다.

Description

용광로의 장입물 표면의 지형 결정 장치{Device for determining the topography of the charge surface in a shaft furnace}
본 발명은 용광로의 장입물 표면의 지형 결정 장치에 관한 것으로서, 장치는 부하면을 스캔하는 레이다 장치 및 퍼니스 커버의 영역에 배치된 안테나 장치를 구비한다.
용광로에서 발생되는 공정은 퍼니스에 배치된 코크층과 장입물(burden)층의 구조에 의해 실질적으로 결정된다. 층들을 형성하기 위하여, 퍼니스는 퍼니스 커버에 배치되고 장전(charging) 장치가 배치되며, 용광로의 수직축을 기준으로 회전할 수 있고 기술 용어가 Drenschurre(독일어로 회전 슈트(chute))인 충진 슈트를 가지며, 수직축에 대한 경사가 조절될 수 있는 장전 개구를 통해 코크와 장입물이 장전된다. 회전 슈트는 용광로가 코크층과 장입물층을 교호적으로 공급받음로서, 용광로가 재생할 수 있는 퍼니스 공정을 수행하기 위하여 가능한 한 정확하게 구획된 층들을 형성하는 것이다.
이를 위하여, 하위층의 배치 이전에 최대한 정확하게 최상위층의 표면 지형(topography)를 결정할 필요가 있다. 이러한 맥락에서, 레이다 장치의 사용이 알려져 있고, 이것의 도움으로 표면 지형이 맵핑될 수 있다.
EP 0 291 751 A로부터, 퍼니스 커버 아래의 퍼니스의 노벽을 관통하는 튜브 랜스(lance)의 끝단에 배치되고, 튜브 랜스의 도움으로 레이다 장치에 의해 맵핑될 장입물의 표면 프로파일이 용광로의 중앙축까지 방사상 이동을 허용하는 레이다 장치가 알려져 있다. 장입물의 다른 방사상 표면 프로파일을 맵핑하기 위하여, EP 0 291 751 A1은, 튜브 랜스의 세로축 및 횡단축을 기준으로 부가적으로 회동할 수 있는 그러한 방식으로 튜브 랜스의 끝단에 레이다 장치를 배열하고, 장입물 표면이 직사각형 십자선(cross-hairs)에 스캔되는 방식을 제안한다.
알려진 레이다 장치는 실질적으로 선형의 방사상 표면 프로파일의 맵핑 만을 허용한다는 사실을 제외하고, 이것은 전체 장입물 표면의 지형의 맵핑을 허용하지 않고 알려진 레이다 장치의 구현은 엄청나게 많은 장비가 필요하고, 용광로의 노벽을 관통하는 이동가능한 튜브 랜스의 제공과 튜브 랜스의 끝단에서 레이다 장치의 2축 방향으로 회동가능한 배치 모두를 필요로 한다.
그러한 많은 장비의 설비를 방지하기 위하여, WO 2010/144936 A1으로부터, 퍼니스 커버에 고정되게 배치된 레이다 장치가 알려져 있고, 이러한 레이다 장치는 용광로의 수직축에 직교하는 평면에 배치되고 매트릭스 배열로 배치된 다수의 패치 안테나들로 구성된 안테나 장치를 구비한다. 이러한 패치 안테나들은 전체 장입물 표면에 레이다선을 방출하여, 안테나 장치의 축방향 이동이 필요하여 많은 양의 장비가 필요한 EP 0 201 751 A로부터 알려진 바와 같은 스캐닝 공정을 불필요하게 만든다. 레이다선을 장입물 표면의 모든 구역들에 도달시키기 위하여, WO 2010/144936 A1으로부터 알려진 안테나 장치는 용광로의 수직축에 있는 퍼니스 커버에 배치된다. 높은 각도 분해능을 달성하고 다수의 패치 안테나들로부터 방사되는 레이더선의 간섭을 감소시키기 위해, 패치 안테나들의 복잡한 제어를 통해 합성 개구가 형성되는 방식의 패치 안테나들은 송신 안테나로서 작동하고 다른 구획된 패치 안테나들은 수신 안테나로서 작동된다.
알려진 레이다 장치는 레이다 장치의 작동을 위해 필요한 합성 개구를 생성하기 위하여 광범위한 제어 효과를 필요로 한다는 사실을 제외하고, 퍼니스 커버에 있는 레이다 장치의 배치는 엄청난 단점들을 수반한다. 한편으로는, 레이다 장치를 위하여 특히 온도-민감 안테나 장치를 위하여 최대 가능 온도 부하가 발생한다. 다른 한편으로는, 퍼니스 커버의 장입물 표면의 구획된 장전을 위한 전술한 회전 슈트를 가진 종래의 방식으로 구성된 용광로에 레이다 장치의 설치는, 상호 간섭이 불가피하기 때문에 불가능하다.
본 발명의 목적은 장입물 표면의 지형을 정밀하게 맵핑할 수 있고 그 설비와 작동이 최소 노력으로 가능한 전술한 종류의 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 장치는 청구항 1의 특징들을 가진다.
본 발명에 따르면, 안테나 장치는 용광로의 수직축에 대하여 경사 각도(α)로 경사진 회전축에 배치되고 안테나 장치의 방사된 레이다선에 의해 형성된 레이더 팬 빔이 프로파일 라인(p)을 따르는 장입물 표면에 입사되고 안테나 장치가 회전할 때 장입물 표면을 휩쓰는(sweeping) 방식으로 드라이브 장치에 의해 회전축을 기준으로 회전될 수 있다.
용광로의 수직축에 대하여 경사진 회전축의 배치 때문에, 본 발명에 따른 장치는 퍼니스 커버에 배치되고 바람직하게 회전 슈트로서 구현된 장전 장치와 충돌하지 않는 배치를 허용한다. 한편, 수직축에 대하여 경사진 회전축에 있는 안테나 장치의 배치는 수직축에 있는 배치와 비교하여 안테나 장치를 위해 일반적으로 감소된 온도 부하를 초래한다. 또한, 본 발명에 따른 안테나 장치의 회전 이동의 안테나 장치에 의해 방사되는 레이더 팬 빔 위로의 중첩은, 요구되는 높은 표면의 분해능을 얻기 위하여 안테나 장치가 합성 개구의 형성을 위한 제어로 반드시 작동될 필요가 없게 한다. 대신에, 얻을 수 있는 분해능은, 다른 것들 중에서, 레이더선의 펄스 속도 및 안테나 장치가 회전축을 기준으로 회전할 때 회전 속도에 의존한다.
종합적으로, 본 발명에 따른 장치는 장입물 표면이 높은 분해능으로 맵핑되게 하는 한편 안테나 장치의 회전을 위한 회전축을 단지 형성할 필요가 있기 때문에 비교적 적은 제어 노력과 적은 설비가 필요하다.
이러한 방식에 있어서, 본 발명에 따른 장치의 통합에 의해, 퍼니스 커버의 회전 슈트로서 바람직하게 구현되는 장점 장치를 가진, 종래의 방식으로 구성된 용광로의 개조를 가능하게 한다.
바람직한 실시예에 있어서, 세로축에 대한 회전축의 경사 각도(α)는 20° 내지 60이다.
특히, 안테나 장치가 회전축에 수직으로 향하는 안테나 평면에 배치될 때, 장치의 간단한 설계가 가능하게 된다.
만약, 특히 불량 또는 사용되는 안테나 장치의 과도하게 작은 개구 각도 때문에, 오직 하나의 안테나만의 도움으로 전체 벌크-물질 또는 장입물 표면의 맵핑이 불출분하면, 안테나 장치의 모듈 설계는 적어도 2개의 안테나 모듈들이 가능할 뿐만 아니라, 안테나 모듈들의 빔 개구 각도의 중첩은 필요한 폭을 가진 레이다 팬 빔의 형성을 허용한다.
안테나 장치를 위한 다수의 안테나 모듈의 사용은 전체 표면의 맵핑을 위해 필요한 회전 각도의 감소를 허용한다.
안테나 모듈들은 공유된 안테나 평면에 또는 서로를 향해 각지게 경사진 다른 안테나 평면들에 배치될 수 있다.
특히, 안테나 모듈들이 배치되고 서로를 향해 소정 각도로 경사진, 다른 안테나 평면들은 회전축에 대해 다른 각도들로 배치될 수 있다.
본 발명의 장치의 바람직한 실시예들은 첨부된 도면들을 참조하여 더 상세히 설명된다.
도 1은 용광로의 상부에 있는 노벽에 배치된 레이다 장치의 제1 실시예를 가진 용광로의 개략적 단면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도이다.
도 3은 도 2에 설명된 레이다 장치의 대안적 실시예를 도시한다.
도 4는 노벽에 배치된 레이다 장치의 다른 실시예를 도시한다.
도 5는 도 4의 V-V선에 따른 단면도이다.
도 6은 도 5에 설명된 레이다 장치의 대안적 실시예이다.
도 1을 참조하면, 용광로(10)는 퍼니스 바닥(11), 퍼니스 꼭대기(12), 장전(charging) 장치가 통합되는 퍼니스 커버(13)를 구비하고, 장전 장치는 본 실시예에서 회전 슈트(14)로서 구성되고, 수직축(15)에 대하여 회동될 수 있으므로 회전 슈트(14)의 깔대기 개구(17)에 인접하게 위치되어 수직축(15)에 대해 경사를 조절할 수 있는 충전 슈트(17)가 위치된다.
회전 슈트(14)는 용광로(10)에 코크층과 장입물층을 교호적으로 장전하도록 기능하는 것으로서, 도 1에는 별도로 도시되지 않았으며, 재생가능한 퍼니스 공정을 얻기 위하여 가능한 한 정확하게 구획된 층들을 형성하는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여, 하부층의 배치 이전에 최상위층의 표면 지형을 가능한 한 정확하게 결정할 필요가 있다.
도 1에 도시된 장입물 표면(18)을 맵핑하기 위하여, 레이다 장치(20)가 퍼니스 꼭대기(12)의 퍼니스 벽(19)에 있는 장입물 표면(18) 위의 퍼니스 커버(13)의 구역에 배치되고, 레이더 장치(20)의 하우징(21)은 퍼니스 벽(19)을 관통한다. 하우징(21) 내부에는, 회전축(14)을 기준으로 회전할 수 있고 드라이브 장치(미도시)에 의해 서포트 샤프트(25)를 통해 구동될 수 있는 안테나 서포트(23)에 배치된다.
안테나 장치(22)는 도 2에도 도시되어 있고, 본 실시예에서, 회전축(24)에 직교하도록 배치된 안테나 평면(26)에 위치되고 레이다선 투과성 보호 스크린(27)에 의해 퍼니스 분위기를 차폐한다. 본 실시예에 있어서, 회전축(24)은 수직축(15)에 대해 대략 30°의 경사 각도(α)로 경사지고 수직축(15)과 장입물 표면(18)의 교차점(S)에서 수직축(15)을 교차한다. 안테나 장치(22)는 레이다 선의 메인축 방향(H)이 회전축(24)과 실질적으로 일치하고 안테나 장치(22)의 빔 개구 각도(β)가 수직축(15)과 용광로(10)의 퍼니스 벽(19) 사이의 프로파일 라인(p)을 따르는 장입물 표면(19)에 입사될 수 있는 레이더 팬 빔(28)을 형성할 만큼 충분히 큰 것과 같은 방식으로 구현된다. 이 경우, 레이다 팬 빔(28)은 에지 빔들(29)(30)로 형성되고, 에지 빔(29)은 레이다 장치(20)가 위치되는 용광로(10)의 설치 절반(31)에 있는 퍼니스 벽(19)으로부터 이격된 표면 지점(O)의 장입물 표면(18)을 교차하고, 에지 빔(30)은 반대편 설치 절반(31)의 벽 지점(W)의 퍼니스 벽(19)을 교차하며, 레이다 팬 빔(28)이 입사되는 장입물 표면의 프로파일 라인(p)은 표면 지점(O)으로부터 퍼니스 벽(19)까지 연장한다. 안테나 장치(22)가 회전축(24)을 기준으로 360°회전할 때 레이다 팬 빔(28)은 전체 장입물 표면(18)에 걸쳐 스위핑한다.
도 3은 동일한 안테나 평면(26)에 배치된 다수의 안테나 모듈들(36)로 구성된 안테나 장치(35)를 도시한다.
도 4는 각각이 안테나 평면(40)(41)에 배치된 2개의 안테나 모듈들(38)(39)을 가진 안테나 장치(37)를 구비하는 레이다 장치(20)를 도시한다. 안테나 평면들(40)(41)은 각각 각도(γ)로 회전축에 경사지고, 안테나 모듈들(38)(39)의 메인축 방향들(H1)(H2)은 다른 교차점들(S1)(S2)에서 장입물 표면(18)을 교차한다. 2개의 안테나 모듈들(38)(39)은 본 실시예에 맞는 개구 각도들(β1)(β2)을 가진다. 서로 중첩될 때, 안테나 모듈들(38)(39)의 2개의 개구 각도들(β1)(β2)은 도 1에서 설명된 레이다 밴 핌(28)에 상응하는 레이다 팬 빔(28)을 형성한다.
도 4의 설명에도 불구하고, 안테나 모듈들(38)(39)의 안테나 평면들(40)은 회전축(24)에 대해 다른 각도들(γ)을 가질 수 있음은 물론이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 3개 또는 그 이상의 안테나 모듈들(42)(43)(44)은 함께 안테나 장치(45)를 형성하는 것이 가능하고, 이 경우 안테나 모듈들(42-44)이 위치되는 안테나 평면들은 회전축(24)과 관련하여 상응하는 각도 또는 회전축(24)과 관련하여 다른 각도들을 가질 수 있다.
도 1 내지 도 6의 도움으로 설명된 것과 같은 레이다 장치(20)의 안테나 장치들(22)(35)(37)(45)과 독립적으로, 본 발명에 따라 설계된 레이다 장치는 퍼니스 커버(13)에 배치되고 본 실시예의 회전 슈트(14)로서 구현되는 장전 장치와 충돌할 위험없이 용광로(10)에 배치되거나 이와 통합을 허용하는 것은 명백하다.
10...용광로 12...퍼니스 꼭대기
14...회전축 15...수직축
18...장입물 표면 19...퍼니스 벽
20...레이더 장치 21...하우징
22...안테나 장치 23...서포트
24...회전축 26...안테나 평면
27...보호 스크린 28...레이다 팬 빔
30...에지 빔 36...안테나 모듈

Claims (7)

  1. 장입물 표면(18)을 스캔하고 퍼니스 커버(13)의 영역에 배치된 안테나 장치(22)(35)(37)를 가진 레이다 장치(20)를 구비하고, 용광로(10)의 장입물 표면의 지형을 결정하기 위한 장치에 있어서,
    상기 안테나 장치는 용광로의 수직축(15)에 대해 경사 각도(α)로 경사진 회전축(24)에 배치고 구동 장치에 의해 회전축을 기준으로 회전할 수 있고,
    안테나 장치가 발산하는 레이더 선에 의해 형성된 레이다 팬 빔(28)이 프로파일 라인(p)을 따르는 장입물 표면에 입사되어 안테나 장치가 회전할 때 장입물 표면을 가로질러 휩쓰는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    회전축(14)의 경사 각도(α)는 수직축(15)에 대해 20° 내지 60°인 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    안테나 장치(22)는 회전축(24)에 직교하도록 위치된 안테나 평면(26)에 배치된 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    안테나 장치(35)(37)(43)은 적어도 2개의 안테나 모듈들(36)(38)(39)(42)을 가진 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    안테나 모듈들(36)은 공유된 안테나 평면(26)에 배치된 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    안테나 모듈들(38)(39)(42)은 회전축(24)에 대해 각도(γ)로 경사진 다른 안테나 평면들(40)(41)에 배치된 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    안테나 평면들은 회전축(24)에 대해 다른 각도들로 배치된 것을 특징으로 하는 장치.
KR1020167021753A 2014-01-20 2015-01-19 용광로의 장입물 표면의 지형 결정 장치 KR102317079B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014200928.6A DE102014200928A1 (de) 2014-01-20 2014-01-20 Vorrichtung zur Bestimmung der Topographie der Mölleroberfläche in einem Schachtofen
DE102014200928.6 2014-01-20
PCT/EP2015/050893 WO2015107195A1 (de) 2014-01-20 2015-01-19 Vorrichtung zur bestimmung der topographie der mölleroberfläche in einem schachtofen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160110964A true KR20160110964A (ko) 2016-09-23
KR102317079B1 KR102317079B1 (ko) 2021-10-25

Family

ID=52484434

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167021753A KR102317079B1 (ko) 2014-01-20 2015-01-19 용광로의 장입물 표면의 지형 결정 장치

Country Status (11)

Country Link
US (1) US10877144B2 (ko)
EP (1) EP3097213B1 (ko)
JP (1) JP6563404B2 (ko)
KR (1) KR102317079B1 (ko)
CN (2) CN106030337A (ko)
BR (1) BR112016016840B1 (ko)
DE (1) DE102014200928A1 (ko)
PL (1) PL3097213T3 (ko)
RU (1) RU2673592C2 (ko)
UA (1) UA119157C2 (ko)
WO (1) WO2015107195A1 (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014200928A1 (de) 2014-01-20 2015-07-23 Tmt Tapping Measuring Technology Sàrl Vorrichtung zur Bestimmung der Topographie der Mölleroberfläche in einem Schachtofen
WO2017174135A1 (de) * 2016-04-07 2017-10-12 Tmt Tapping-Measuring-Technology Gmbh Radarantenneneinrichtung sowie verfahren zur abschirmung einer radarantenneneinrichtung
JP7017753B2 (ja) * 2017-12-05 2022-02-09 株式会社Wadeco 装入物の表面プロフィール検出装置及び操業方法
RU2753936C1 (ru) * 2018-03-28 2021-08-24 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Устройство для доменной печи и способ выполнения операции для доменной печи
CN108731774B (zh) * 2018-05-23 2020-03-31 江苏大学 一种种箱余量监测系统及控制方法
CN109490861B (zh) * 2018-10-29 2020-06-02 北京科技大学 一种高炉料线提取方法
CN109827533B (zh) * 2019-03-12 2020-11-06 山东大学 确定地下溶洞内部边界的测量系统及其使用方法
CN112313346B (zh) * 2019-05-31 2022-09-06 株式会社Wadeco 高炉内装入物的表面轮廓检测装置及操作方法
AT523436B1 (de) * 2020-05-20 2021-08-15 Rosenberger Telematics Gmbh Verfahren zum Bestimmen der Schüttgutmenge in einem stehenden Behälter
CN113624170A (zh) * 2021-08-20 2021-11-09 武汉科技大学 一种高炉料面形状测量方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61290378A (ja) * 1985-06-17 1986-12-20 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 竪型炉内の堆積量測定装置
JPH03144392A (ja) * 1989-09-07 1991-06-19 Paul Wurth Sa 高炉の負荷面の地形図を決める装置
JPH0611328A (ja) * 1992-03-23 1994-01-21 Sumitomo Metal Ind Ltd 竪型炉の装入物プロフィール測定方法および測定装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5110466B1 (ko) 1969-09-10 1976-04-03
LU74579A1 (ko) * 1976-03-17 1976-09-01
LU81158A1 (fr) * 1979-04-13 1979-06-19 Wurth Paul Sa Dispositif de montage d'une sonde radar pour fours a cuve
US4341120A (en) 1979-11-09 1982-07-27 Diasonics Cardio/Imaging, Inc. Ultrasonic volume measuring system
EP0201751A2 (en) 1985-05-08 1986-11-20 Abbott Laboratories 4'-aminomethyfluorescein derivatives for use in fluorescence polarization immunoassys
DE3715762A1 (de) 1987-05-12 1988-11-24 Dango & Dienenthal Maschbau Vorrichtung zum bestimmen des schuettprofils in einem schachtofen
DE3716863A1 (de) 1987-05-20 1988-12-01 Gerhard Dr Wilhelm Pharmazeutisches kombinationspraeparat
DE4238704A1 (de) * 1992-11-13 1994-05-19 Dango & Dienenthal Maschbau Vorrichtung zum Messen des Schüttprofils in einem Schachtofen
JP3462740B2 (ja) 1998-01-06 2003-11-05 株式会社日立製作所 車載レーダの軸調整方法
US6859166B2 (en) * 2002-12-04 2005-02-22 Saab Marine Electronics Ab Antenna device for radar-based level gauging
JP4383313B2 (ja) * 2004-10-15 2009-12-16 新日本製鐵株式会社 高炉内装入物の表面形状測定方法および測定装置
RU2277588C1 (ru) * 2005-05-05 2006-06-10 ЗАО "Научно-производственный и коммерческий центр "ТОТЕМ" Устройство для измерения уровня и профиля засыпи шихты в шахтной печи
DE102008064142A1 (de) 2008-12-19 2010-07-01 Z & J Technologies Gmbh Messvorrichtung und Messverfahren für einen Hochofen, Hochofen mit einer derartigen Vorrichtung und Schwenkvorrichtung für wenigstens eine Messsonde
JP5412947B2 (ja) * 2008-12-29 2014-02-12 新日鐵住金株式会社 高炉内装入物のプロフィル測定装置および測定方法
JP5464644B2 (ja) 2009-06-05 2014-04-09 マスプロ電工株式会社 ミリ波撮像装置およびプログラム
AT508369B1 (de) 2009-06-17 2011-01-15 Vatron Gmbh Verfahren und vorrichtung zur berechnung einer oberfläche eines füllguts eines behälters
JP5391458B2 (ja) * 2009-07-09 2014-01-15 株式会社ワイヤーデバイス 高炉における装入物プロフィールの測定方法及び測定装置
TWI412598B (zh) * 2010-02-05 2013-10-21 China Steel Corp Design method of standing blast furnace material
US9417322B2 (en) * 2010-04-26 2016-08-16 Hatch Ltd. Measurement of charge bank level in a metallurgical furnace
DE102014200928A1 (de) 2014-01-20 2015-07-23 Tmt Tapping Measuring Technology Sàrl Vorrichtung zur Bestimmung der Topographie der Mölleroberfläche in einem Schachtofen

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61290378A (ja) * 1985-06-17 1986-12-20 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 竪型炉内の堆積量測定装置
JPH03144392A (ja) * 1989-09-07 1991-06-19 Paul Wurth Sa 高炉の負荷面の地形図を決める装置
JPH0611328A (ja) * 1992-03-23 1994-01-21 Sumitomo Metal Ind Ltd 竪型炉の装入物プロフィール測定方法および測定装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014200928A1 (de) 2015-07-23
WO2015107195A1 (de) 2015-07-23
US20160341825A1 (en) 2016-11-24
JP2017512300A (ja) 2017-05-18
RU2016130969A3 (ko) 2018-05-31
PL3097213T3 (pl) 2019-07-31
KR102317079B1 (ko) 2021-10-25
EP3097213B1 (de) 2018-12-05
BR112016016840B1 (pt) 2020-12-08
EP3097213A1 (de) 2016-11-30
US10877144B2 (en) 2020-12-29
RU2016130969A (ru) 2018-02-22
UA119157C2 (uk) 2019-05-10
CN114578350A (zh) 2022-06-03
RU2673592C2 (ru) 2018-11-28
CN106030337A (zh) 2016-10-12
JP6563404B2 (ja) 2019-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160110964A (ko) 용광로의 장입물 표면의 지형 결정 장치
US6434219B1 (en) Chopper wheel with two axes of rotation
KR101740874B1 (ko) 고로(高爐)에의 장입물의 장입 및 퇴적 방법, 장입물의 표면 검출 장치 및 고로의 조업 방법
CN103261899B (zh) 用于对象的电磁测试的设备
JP6881296B2 (ja) 欠陥検査装置、欠陥検査方法及びプログラム
KR20170072207A (ko) 균일한 라인 스캐닝으로 충전 재료 표면의 토폴로지를 결정하는 방법
CN106842228A (zh) 一种光学扫描传感器
CN109444977B (zh) 毫米波/太赫兹波成像设备及对人体或物品的检测方法
JP2011525628A (ja) 被検体の電磁波に関する少なくとも１つの値の測定の改良
CA2024734A1 (en) Device for determining the topographic map of the loading surface of a shaft furnace
US20130278752A1 (en) Measuring appliance comprising a dynamic sighting functionality and associated method
WO2016125399A1 (ja) 探知装置、および、探知方法
CN108549111B (zh) 一种移动式车内全景x射线背散射扫描安检装置
KR20160107124A (ko) 모듈러식 x선 검출기 및 검출기 데이터를 전송하기 위한 데이터 전송 시스템을 갖는 ct 시스템
CN109870738B (zh) 毫米波/太赫兹波成像设备及其校正方法
CN109870739B (zh) 毫米波/太赫兹波成像设备
CN105549026B (zh) 一种多线光学扫描测距装置及其方法
CN104330833A (zh) 一种基于旋转弧形探测器的双通道安检机
CN103776848B (zh) 射线发射装置和成像系统
JP2018054408A (ja) 測量装置
CN109444975B (zh) 毫米波/太赫兹波成像设备
US3358285A (en) Shipborne radar systems
JP6709471B2 (ja) 三次元レーザー光走査装置
CN106249202A (zh) 定位光束发射装置、定位光束发射设备以及定位系统
CN204116251U (zh) 一种用于x射线检查设备的旋转弧形探测器盒

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant