RU2673592C2 - Устройство для определения топографии поверхности шихты в шахтной печи - Google Patents

Устройство для определения топографии поверхности шихты в шахтной печи Download PDF

Info

Publication number
RU2673592C2
RU2673592C2 RU2016130969A RU2016130969A RU2673592C2 RU 2673592 C2 RU2673592 C2 RU 2673592C2 RU 2016130969 A RU2016130969 A RU 2016130969A RU 2016130969 A RU2016130969 A RU 2016130969A RU 2673592 C2 RU2673592 C2 RU 2673592C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
antenna
axis
radar
charge
rotation
Prior art date
Application number
RU2016130969A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016130969A3 (ru
RU2016130969A (ru
Inventor
Ханс-Уве МОРГЕНШТЕРН
Ульрих ОСТЕР
Кевин ВИКТОР
Жан-Франсуа ШТУМПЕР
Original Assignee
Тмт Тэппинг-Межеринг-Текнолоджи Сарль
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=RU2673592(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Тмт Тэппинг-Межеринг-Текнолоджи Сарль filed Critical Тмт Тэппинг-Межеринг-Текнолоджи Сарль
Publication of RU2016130969A publication Critical patent/RU2016130969A/ru
Publication of RU2016130969A3 publication Critical patent/RU2016130969A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2673592C2 publication Critical patent/RU2673592C2/ru

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
    • 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
    • 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
    • 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

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

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для определения топографии поверхности шихты в шахтной печи. Устройство содержит радарное устройство, сканирующее поверхность шихты, с антенным устройством и установлено в области крышки печи, при этом антенное устройство установлено на оси вращения, имеющей угол α наклона относительно вертикальной оси шахтной печи, и выполнено с возможностью поворота вокруг этой оси вращения посредством приводного устройства таким образом, чтобы веер излучения радара антенного устройства проходил вдоль профильной линии на поверхности шихты и при повороте антенного устройства охватывал поверхность шихты. Изобретение позволяет точно определять топографию поверхности шихты, а также не создает опасности столкновения с загрузочным устройством. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к устройству для определения топографии поверхности шихты в шахтной печи, содержащему радарное устройство, которое сканирует поверхность шихты, с антенным устройством, и расположенному в области крышки печи.
Уровень техники
Процесс, протекающий в шахтной печи, по существу, определяется структурой набора слоев, находящегося в корпусе печи и состоящего из слоев кокса и шихты. Для формирования этих слоев производят загрузку печи коксом и шихтой через загрузочное отверстие, предусмотренное в крышке печи, в котором расположено загрузочное устройство, установленное с возможностью поворота вокруг вертикальной оси шахтной печи, называемое согласно профессиональной терминологии "поворотным спускным лотком" и содержащее наклонный желоб, наклон которого относительно вертикальной оси может регулироваться. Поворотный спускной лоток позволяет осуществлять загрузку шахтной печи чередующимися слоями кокса и шихты, при этом стремятся обеспечивать, по возможности, точно определенные слои, чтобы получать воспроизводимый доменный процесс.
Для этого необходимо по возможности, точно определять топографию поверхности соответствующего верхнего слоя перед засыпкой следующего слоя. В этой связи известно использование радарных устройств, посредством которых можно определять топографию поверхности.
Из патентного документа ЕР 0 291 751 А1 известно радарное устройство, которое расположено на конце трубчатого копья, проходящего под крышкой печи через стену корпуса печи, и которое позволяет определять профиль поверхности шихты, благодаря тому, что указанное радарное устройство посредством трубчатого копья перемещают радиально до центральной оси шахтной печи. Для определения других радиальных профилей поверхности шихты в патентном документе ЕР 0 291 751 А1 предложено дополнительно обеспечить возможность поворота радарного устройства, расположенного на конце трубчатого копья, вокруг продольной оси и поперечной оси трубчатого копья, чтобы сканировать поверхность шихты с прямоугольным "перекрестием".
Кроме того, что указанное известное радарное устройство позволяет определять только, по существу, линейные радиальные профили поверхности, а не топографию всей поверхности шихты, это известное радарное устройство для его реализации требует значительных затрат на техническое обеспечение, как для установки перемещаемого трубчатого копья, проходящего через стену корпуса шахтной печи, так и для размещения радарного устройства на конце трубчатого копья с возможностью его поворота относительно двух осей.
Исключить такие затраты на техническое обеспечение позволяет известное из патентного документа WO 2010/144936 А1 радарное устройство, стационарно установленное в крышке печи, при этом указанное радарное устройство снабжено антенным устройством, которое расположено в плоскости, перпендикулярной вертикальной оси шахтной печи, и состоит из множества патч-антенн, расположенных в виде матрицы. Эти патч-антенны облучают радаром всю поверхность шихты, поэтому процесс сканирования, который известен из патентного документа ЕР 0 201 751 А1 как требующий осевого перемещения антенного устройства с соответствующими затратами на техническое обеспечение, в данном случае является излишним. Для того чтобы обеспечить обзор всех участков поверхности шихты, антенное устройство, известное из патентного документа WO 2010/144936 А1, устанавливают в крышке печи на вертикальной оси шахтной печи. Для получения высокого углового разрешения и уменьшения помех радарного излучения от множества патч-антенн, посредством сложной системы управления патч-антеннами создают синтетическую апертуру, при этом одни определенные патч-антенны служат в качестве передающих антенн, а другие определенные патч-антенны - в качестве приемных антенн.
Кроме того, что указанное известное радарное устройство требует значительных затрат на управление, чтобы получить синтетическую апертуру, необходимую для эксплуатации радарного устройства, установка радарного устройства в крышке печи связана со значительными недостатками. Во-первых, для радарного устройства и в особенности для чувствительного к температурным воздействиям антенного устройства существует максимально допустимая тепловая нагрузка. Во-вторых, установка радарного устройства в обычной шахтной печи, в крышке которой предусмотрен описанный выше поворотный спускной лоток для определенной загрузки поверхности шихты, не возможна, поскольку взаимное отрицательное влияние было бы неизбежным.
Раскрытие изобретения
Поэтому задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить устройство указанного вначале вида, которое позволяет точно определять топографию поверхности шихты, а установка и эксплуатация которого требует минимально возможных затрат.
Устройство согласно изобретению, позволяющее решить эту задачу, содержит признаки, указанные в пункте 1 формулы изобретения.
Согласно изобретению антенное устройство расположено на оси вращения, имеющей наклон к вертикальной оси шахтной печи под углом α, с возможностью поворота вокруг указанной оси вращения посредством приводного устройства, таким образом, чтобы веер излучения антенного устройства радара проходил вдоль профильной линии р на поверхности шихты и при повороте антенного устройства перекрывал поверхность шихты.
Таким образом, устройство согласно изобретению, благодаря его расположению на оси вращения, имеющей наклон относительно вертикальной оси шахтной печи, во-первых, позволяет получить конструкцию, исключающую столкновение с загрузочным устройством, которое установлено в крышке и предпочтительно выполнено в виде поворотного спускного лотка. Во вторых, благодаря расположению антенного устройства на оси вращения, имеющей наклон относительно вертикальной оси, создается принципиально уменьшенная тепловая нагрузка на антенное устройство по сравнению с расположением на вертикальной оси. Кроме того, соответствующее изобретению перекрытие веера излучения антенного устройства радара за счет поворотного движения антенного устройства приводит к тому, что антенное устройство не должно принудительно за счет управления обеспечивать формирование синтетической апертуры, чтобы достигать требуемого высокого разрешения поверхности. Достигаемое разрешение скорее зависит, в частности, от частоты следования импульсов излучения радара и скорости поворота антенного устройства вокруг оси вращения.
В целом устройство согласно изобретению позволяет определять поверхность шихты с высоким разрешением при сравнительно малых затратах на управление и техническое обеспечение, поскольку необходимым является только наличие оси вращения для поворота антенного устройства.
При этом возможно также дополнительно встраивать устройство согласно изобретению в традиционную конструкцию шахтной печи, крышка которой оснащена загрузочным устройством, предпочтительно выполненным в виде поворотного спускного лотка.
В предпочтительном варианте осуществления угол а наклона оси вращения к вертикальной оси составляет от 20° до 60°.
Особенно простая конструкция устройства получается, если антенное устройство расположено в плоскости антенны, ориентированной перпендикулярно оси вращения.
Если из-за неудовлетворительного качества или слишком малого угла раствора применяемого антенного устройства только одной антенны окажется недостаточно для определения всей поверхности насыпного материала или шихты, можно также использовать антенное устройство, составленное по меньшей мере из двух антенных модулей, которые, благодаря перекрытию их углов раствора лучей, позволяют получать веер излучения радара требуемой ширины.
Использование множества антенных модулей для антенного устройства позволяет также уменьшить угол поворота, который требуется для охвата всей поверхности.
Антенные модули могут быть расположены в одной общей плоскости антенны или также в различных плоскостях, наклоненных друг к другу под некоторым углом.
В частности, плоскости антенн, которые наклонены друг к другу под некоторым углом и в которых расположены антенные модули, могут образовывать различные углы с осью вращения.
Краткое описание чертежей
Далее приведено более подробное описание предпочтительных вариантов осуществления устройства со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых показаны:
фиг. 1 - вид в разрезе шахтной печи с первым вариантом осуществления радарного устройства, расположенного в верхней части стены корпуса печи;
фиг. 2 - сечение радарного устройства, показанного на фиг. 1, по оси II-II с фиг. 1;
фиг. 3 - альтернативный вариант осуществления радарного устройства, показанного на фиг. 2;
фиг. 4 - другой вариант осуществления радарного устройства, расположенного в стене корпуса печи;
фиг. 5 - сечение радарного устройства, показанного на фиг. 4, по оси V-V;
фиг. 6 - альтернативный вариант осуществления радарного устройства, показанного на фиг. 5.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 показана шахтная печь 10, которая состоит, по существу, из нижней части 11, верхней части 12 и крышки 13, в которую встроено загрузочное устройство, выполненное в виде поворотного спускного лотка 14, установленного с возможностью поворота вокруг вертикальной оси 15, при этом наклонный желоб 17, который примыкает к отверстию 16 воронки поворотного спускного лотка 14, и угол наклона которого относительно вертикальной оси 15 можно регулировать, устанавливают в определенной позиции.
Поворотный спускной лоток 14 служит для чередующейся загрузки шахтной печи 10 не показанными подробно на фиг. 1 слоями кокса и шихты, при этом, по возможности, стремятся обеспечивать точно определенные слои, чтобы получать воспроизводимый доменный процесс. Для этого необходимо, по возможности, точно определять топографию поверхности верхнего слоя перед подачей следующего слоя.
Для определения поверхности 18 шихты, показанной на фиг. 1, в области крышки 13 печи над поверхностью 18 шихты в стене 19 верхней части 12 печи установлено радарное устройство 20, при этом корпус 21 радарного устройства 20 проходит сквозь стену 19 печи. Внутри корпуса 21 находится антенное устройство 22, расположенное на антенном держателе 23, который установлен с возможностью поворота вокруг оси 24 вращения, и приводимое в действие посредством несущего вала 25 приводного устройства, не показанного здесь подробнее.
Антенное устройство 22, которое показано также на фиг. 2, находится в плоскости 26 антенны, показанной здесь перпендикулярно оси 24 вращения, и экранировано от атмосферы печи посредством защитного стекла 27, прозрачного для излучения радара. В представленном примере осуществления ось 24 вращения расположена под углом α примерно 30° к вертикальной оси 15 и пересекает эту вертикальную ось 15 примерно в точке S пересечения вертикальной оси 15 с поверхностью 18 шихты. Антенное устройство 22 выполнено таким образом, чтобы направление главной оси Н излучения радара, по существу, совпадало с осью 24 вращения, а угол β раскрытия излучения антенного устройства 22 был достаточно большим, чтобы образовать веер 28 излучения радара, который позволяет охватывать поверхность 18 шихты вдоль профильной линии р между вертикальной осью 15 и стеной 19 шахтной печи 10. В данном случае образован веер 28 излучения радара с краевыми лучами 29, 30, при этом краевой луч 29 в установочной половине 31 шахтной печи 10, в которой находится радарное устройство 20, на расстоянии а от стены 19 печи пересекает поверхность 18 шихты в точке О поверхности, а краевой луч 30 пересекает стену 19 печи в половине 32 печи, противоположной установочной половине 31, в точке W стены, таким образом, в показанном примере осуществления захваченная веером 28 излучения радара профильная линия р поверхности 18 шихты проходит от точки О поверхности до стены 19 печи. При повороте антенного устройства 22 вокруг оси 24 вращения на 360° веер 28 излучения радара охватывает всю поверхность 18 шихты.
На фиг. 3 показано антенное устройство 35, которое состоит из нескольких антенных модулей 36, расположенных в одной плоскости 26 антенны.
На фиг. 4 показано радарное устройство 20 с антенным устройством 37, которое содержит два антенных модуля 38, 39, расположенных в соответствующих плоскостях 40, 41 антенны. Плоскости 40, 41 антенны образуют угол γ с осью 24 вращения, при этом направления главных осей Н1, Н2 антенных модулей 38, 39 пересекают поверхность 18 шихты в разных точках S1 и S2 пересечения. Оба антенных модуля 38, 39 имеют углы β1 и β2 раскрытия, которые в данном случае одинаковы. Оба угла β1, β2 раскрытия антенных модулей 38, 39 при их перекрытии образуют веер 28 излучения радара, который совпадает с веером 28 излучения радара, представленным на фиг. 1.
В отличие от изображения на фиг. 4 возможно также, чтобы плоскости 40 антенн антенных модулей 38, 39 были расположены под различными углами у относительно оси 24 вращения. Кроме того, как показано на фиг. 6, возможно также, чтобы три или более антенных модулей 42, 43, 44 совместно образовывали антенное устройство 45, при этом плоскости антенн, в которых находятся антенные модули 42-44, могут также иметь одинаковые или разные углы наклона относительно оси 24 вращения.
Независимо от приведенных выше применительно к фиг. 1-6 описаний антенных устройств 22, 35, 37, 45 радарного устройства 20 очевидно, что радарное устройство согласно изобретению может быть установлено или встроено в шахтную печь 10, не создавая опасности столкновения с загрузочным устройством, размещенным в крышке 13 печи и выполненным в данном случае в виде поворотного спускного лотка 14.

Claims (7)

1. Устройство для определения топографии поверхности шихты в шахтной печи (10), содержащее радарное устройство (20), сканирующее поверхность (18) шихты, с антенным устройством (22, 35, 37, 43) и установленное в области крышки (13) печи, отличающееся тем, что упомянутое антенное устройство установлено на оси (24) вращения, имеющей угол α наклона относительно вертикальной оси (15) шахтной печи, и выполнено с возможностью поворота вокруг этой оси вращения посредством приводного устройства таким образом, чтобы веер (28) излучения радара антенного устройства проходил вдоль профильной линии р на поверхности шихты и при повороте антенного устройства охватывал поверхность шихты.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что угол α наклона оси (24) вращения относительно вертикальной оси (15) составляет от 20° до 60°.
3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что антенное устройство (22) расположено в плоскости (26), ориентированной перпендикулярно оси (24) вращения.
4. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что антенное устройство (35, 37, 43) содержит по меньшей мере два антенных модуля (36, 38, 39, 42).
5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что антенные модули (36) расположены в общей плоскости (26).
6. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что антенные модули (38, 39, 42) расположены в различных плоскостях (40, 41), образующих угол γ с осью (24) вращения.
7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что упомянутые плоскости образуют разные углы с осью (24) вращения.
RU2016130969A 2014-01-20 2015-01-19 Устройство для определения топографии поверхности шихты в шахтной печи RU2673592C2 (ru)

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 (3)

Publication Number Publication Date
RU2016130969A RU2016130969A (ru) 2018-02-22
RU2016130969A3 RU2016130969A3 (ru) 2018-05-31
RU2673592C2 true RU2673592C2 (ru) 2018-11-28

Family

ID=52484434

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016130969A RU2673592C2 (ru) 2014-01-20 2015-01-19 Устройство для определения топографии поверхности шихты в шахтной печи

Country Status (11)

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

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
DE4027975A1 (de) * 1989-09-07 1991-03-14 Wurth Paul Sa Vorrichtung zur bestimmung der topographischen karte der begichtungsoberflaeche in einem schachtofen
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
EP2363694A1 (en) * 2010-02-05 2011-09-07 China Steel Corporation Resident measurement system for charge level of blast furnace

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5110466B1 (ru) 1969-09-10 1976-04-03
LU74579A1 (ru) * 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
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
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
JP2870346B2 (ja) * 1992-03-23 1999-03-17 住友金属工業株式会社 竪型炉の装入物プロフィール測定方法および測定装置
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
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
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
DE4027975A1 (de) * 1989-09-07 1991-03-14 Wurth Paul Sa Vorrichtung zur bestimmung der topographischen karte der begichtungsoberflaeche in einem schachtofen
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
EP2363694A1 (en) * 2010-02-05 2011-09-07 China Steel Corporation Resident measurement system for charge level of blast furnace

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 (ru) 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
CN106030337A (zh) 2016-10-12
KR20160110964A (ko) 2016-09-23
JP6563404B2 (ja) 2019-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2673592C2 (ru) Устройство для определения топографии поверхности шихты в шахтной печи
US9291582B2 (en) Adjustable-jaw collimator
US6434219B1 (en) Chopper wheel with two axes of rotation
US9014339B2 (en) Versatile x-ray beam scanner
US10585053B2 (en) X-ray diffractometer
JP5696226B2 (ja) バック散乱結像用放射線ビームの走査装置及び方法
EP2589956A1 (en) Fluorescent x-ray analysis device and method
JP6606658B2 (ja) Ｘ線回折装置
RU2019103079A (ru) Способ, устройство и линия контроля для определения заусенца на внутренней кромке поверхности венчика
US20060083352A1 (en) Beam diaphragm and X-ray imaging apparatus
JP2019015725A5 (ru)
FI3597108T3 (fi) Röntgen-CT-skanneri, röntgenkuvaprosessori, ja röntgenkuvanäyttö
EP3004814B1 (en) Apparatus and method for measuring an internal volume of a mould
RU2545095C1 (ru) Устройство для испускания лучей и система формирования изображений с данным устройством
CN106249202A (zh) 定位光束发射装置、定位光束发射设备以及定位系统
JP6709471B2 (ja) 三次元レーザー光走査装置
KR102041694B1 (ko) 편향 거울 구성체의 구동 유닛을 유지하기 위한 유지 장치, 편향 거울 구성체를 구비하는 검출 장치 및 자동차
JP3703125B2 (ja) Ｘ線装置及びｘ線測定方法
CN103728724B (zh) 一种层析扫描系统及层析扫描方法
US20180284039A1 (en) X-ray analysis apparatus
US10720251B2 (en) Method and device for inspecting a nuclear reactor part
DE3615374A1 (de) Einrichtung, insbesondere fuer einen warnsensor
JP6504598B2 (ja) ドーム型カメラ
SU392384A1 (ru) Способ центрирования
SU1601518A1 (ru) Устройство отсчета углового положени радиооси полноповоротного радиотелескопа