[發明專利]用于檢測高爐爐頂料面輪廓形狀的輪廓儀和高爐控制系統

有效

• 申請號: 201610250610.6
• 申請日: 2016-04-21
• 公開（公告）號: CN105695652B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 董成林;趙陽基;鄭慶瑋;吳迪;廖揚華;陳曉軍
• 申請（專利權）人: 上海中冶橫天自動化工程有限公司
• 主分類號: C21B7/24
• 分類號: C21B7/24;C21B5/00
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司31002
• 代理人: 王潔

1.一種用于檢測高爐爐頂料面輪廓形狀的輪廓儀，其特征在于，所述的輪廓儀包括：

微波檢測裝置，用以高爐在高溫、高壓連續運行狀態下，利用毫米波調頻連續微波及拋物線天線測量高爐爐頂料面的數個測量位置點的高度數據；

錐形連接管，用以將所述的微波檢測裝置固定于高爐爐頂風罩外并確保微波的視場角；

微波設備保護殼體，設置于所述的微波檢測裝置外部，所述的微波設備保護殼體下用以保護所述的微波檢測裝置的工作環境維持在所需的常溫常壓狀態下，所述的微波設備保護殼體上具有進氣口和出氣口，所述的進氣口與壓縮空氣輸入管相連接，所述的出氣口用于排出在所述的微波設備保護殼體內循環后的氣體；

微波透視隔板，設置于所述的連接管和微波設備保護殼體的連接接口，用以隔斷所述的輪廓儀和高爐，所述的微波檢測裝置通過所述的微波透視隔板檢測高爐內料面高度數據。

2.根據權利要求1所述的用于檢測高爐爐頂料面輪廓形狀的輪廓儀，其特征在于，所述的錐形連接管的口徑較小的一端與所述的微波設備保護殼體相連接，所述的錐形連接管的口徑較大的一端固定于高爐爐頂。

3.根據權利要求2所述的用于檢測高爐爐頂料面輪廓形狀的輪廓儀，其特征在于，所述的錐形連接管內側有抗微波干擾的耐火材料，用以將高爐爐內的高溫進行隔熱并讓微波與所述的錐形連接管之間進行隔離，使微波不產生反射。

4.根據權利要求1所述的用于檢測高爐爐頂料面輪廓形狀的輪廓儀，其特征在于，所述的出氣口處設置有壓力檢測裝置，所述的壓力檢測裝置用以檢測循環后的氣體的壓力。

5.根據權利要求4所述的用于檢測高爐爐頂料面輪廓形狀的輪廓儀，其特征在于，所述的出氣口處還設置有CO氣體檢測裝置，所述的CO氣體檢測裝置用以檢測循環后的氣體中的CO含量。

6.根據權利要求5所述的用于檢測高爐爐頂料面輪廓形狀的輪廓儀，其特征在于，所述的出氣口還包括警報裝置，用以在檢測到排出氣體壓力變化超出系統預設范圍或檢測到CO超出系統預設限值時發出警報。

7.根據權利要求1所述的用于檢測高爐爐頂料面輪廓形狀的輪廓儀，其特征在于，所述的微波設備保護殼體具有自動切斷閥門，用以在高爐不休風時阻隔所述的微波檢測裝置和連接管，所述的切斷閥門還具有驅動裝置，用以驅動切斷閥門的開和關。

8.根據權利要求1所述的用于檢測高爐爐頂料面輪廓形狀的輪廓儀，其特征在于，所述的輪廓儀還包括保護墊，設置于所述的微波透視隔板下面，所述的保護墊是用以保護微波透視隔板不受高爐爐頂內的氣流和顆粒物的沖擊。

9.根據權利要求8所述的用于檢測高爐爐頂料面輪廓形狀的輪廓儀，其特征在于，所述的保護墊為四氟乙烯保護墊。

10.根據權利要求9所述的用于檢測高爐爐頂料面輪廓形狀的輪廓儀，其特征在于，所述的四氟乙烯保護墊的介質厚度為不小于5mm。

11.根據權利要求1所述的用于檢測高爐爐頂料面輪廓形狀的輪廓儀，其特征在于，所述的微波設備保護殼體還包括橋型結構，所述的橋型結構的兩端與所述的微波設備保護殼體的底面連接，所述的微波檢測裝置設置于橋形結構上。

12.根據權利要求1所述的用于檢測高爐爐頂料面輪廓形狀的輪廓儀，其特征在于，所述的連接管上部設置有一錐形環室，所述的錐形環室有進氣口，所述的錐形環室用以使吹掃氣體進入環室中并分布到四氟乙烯保護墊下部并吹入到高爐爐頂內。

13.根據權利要求12所述的用于檢測高爐爐頂料面輪廓形狀的輪廓儀，其特征在于，所述的吹掃氣體為具有降溫作用的氮氣。

14.根據權利要求1所述的用于檢測高爐爐頂料面輪廓形狀的輪廓儀，其特征在于，所述的輪廓儀設置有低照度視頻監測，用以監測所述的微波透視隔板的狀態。

15.根據權利要求1所述的用于檢測高爐爐頂料面輪廓形狀的輪廓儀，其特征在于，所述的微波透視隔板的介質為石英玻璃。

16.一種包括權利要求1至15中任一項所述的用于檢測高爐爐頂料面輪廓形狀的輪廓儀的高爐控制系統，其特征在于，所述的系統還包括輸出信號處理設備和控制設備，所述的輸出信號處理設備用以將所述的微波檢測裝置輸出的信號進行編制得到高爐爐頂料面形狀輪廓模型，所述的控制設備用以根據所述的高爐爐頂料面形狀輪廓模型對所述的高爐進行閉環控制。