[發明專利]用于測量煉焦爐的壁部的形狀的裝置

有效

• 申請號: 201780041347.2
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN109642786B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 讓·保羅·加耶;大衛·格利熱;達米安·斯特雷夫
• 申請（專利權）人: 馬里諾炭黑熱解中心
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;C10B29/06;G01B11/25;G01N21/954
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王艷江;董敏

一種用于測量煉焦爐的壁部的形狀的裝置，該裝置包括：?箱體(20)，該箱體具有限定至少一個開口(44)的主體部分(38)和能夠在打開位置和閉合位置之間相對于主體部分(38)移動的閉合系統(40)；?內部保護性掩蔽件(80)，該內部保護性掩蔽件設置在箱體(20)內，并且限定至少一個掃描窗口(86A)，其中，掃描窗口沿箱體的橫向方向(T)比開口更窄；以及?至少一個3D激光掃描儀(21A)，該3D激光掃描儀設置在箱體中，用于在閉合系統處于打開位置時經由掃描窗口并且經由開口掃描所述壁部。

技術領域

本發明涉及用于測量煉焦爐的壁部的形狀的裝置。

本發明還涉及包括煉焦爐和這種裝置的設備，并且涉及測量煉焦爐的壁部的形狀的方法。

本發明還涉及用于經由爐壁的開口掃描煉焦爐的整個左壁和右壁的方法。

背景技術

煉焦爐用于在鋼鐵工業中由煤炭生產焦炭。煉焦爐由相間布置的焦化室和燃燒室組成，其中，焦化室和燃燒室被由磚制成的爐壁分隔開。通常，焦化室具有高度在3.5米至8米之間、沿水平方向的深度在12米至20米之間、寬度在0.35米至0.7米之間的平行六面體形狀。通常，焦化室和燃燒室包括分別在沿水平方向的兩端處的兩個相對的門。

焦化工藝涉及在氧氣不足的環境中、在1000℃以上的高溫條件下對煤炭進行碳化以便使碳集中。煤炭從焦化室的頂部處的煤炭裝料口填充。然后，在焦化室內向煤炭施加1000℃或更高的溫度并持續大約20小時。從而將煤炭焦化(碳化)，并且產生焦炭餅(在下文中簡稱“焦炭”)。在生產焦炭時，布置在焦化室的兩端的門被打開，通過推焦車從焦化室側面推出焦炭，并將焦炭從焦化室中取出。

除了高溫之外，焦化工藝還產生大量粉塵、煤煙和蒸汽。

在煤炭被轉化為焦炭時，其在爐壁的磚上施加高壓，這隨后可能使爐壁變形。爐壁的這些變形可以導致諸如焦炭被推出腔室的問題并且之后增加爐壁損壞。此外，在煉焦爐裝料和卸料之間，磚暴露于高溫變化中，并且可能出現引起爐壁損壞的熱沖擊。

通過煤炭裝料或焦炭推出期間所導致的問題，所有這些損壞最終改變爐壁的形狀并且影響煉焦廠的生產率。

壁部形狀的測量在卸料之后并且在隨后裝料之前執行。壁溫度通常在900℃至1000℃范圍內。

為此，需要監控煉焦爐的狀況，特別是為了檢查壁形狀是否沒有變化。

在過去，這樣的監控通過目視檢查而執行，但是對于操作人員而言，這樣的目視檢查涉及很大的安全風險并且也不是非常準確的。

文獻JP2014-218557描述了使用3D激光來估算腔室壁的形狀。將激光器放置在焦化室的第一門前方的第一位置以便掃描腔室的左壁的一部分。然后將其移動到第二位置以便掃描腔室的右壁的一部分。

此外，3D激光掃描儀已經在一些其他技術領域中使用以便測量三維形狀。然而，這種掃描儀已被認為不適合在焦化廠內使用，因為它們無法承受運行中的煉焦爐附近的炎熱、多塵和潮濕的環境。

發明內容

本發明的目的是提供適用于測量閑置的煉焦爐的壁部的形狀并且適于在運行中的煉焦爐附近使用的裝置。

為此，本發明提出用于測量煉焦爐的壁部的形狀的裝置，該裝置包括：

-箱體，該箱體具有限定至少一個開口的主體部分以及能夠在打開位置和閉合位置之間相對于主體部分移動的閉合系統，其中，當閉合系統處于閉合位置時，箱體是防水的并且被保護以免受灰塵以及外部的固體投射物的影響；

-內部保護性掩蔽件，該內部保護性掩蔽件設置在箱體內并且限定至少一個掃描窗口，其中，該掃描窗口沿箱體的橫向方向比開口更窄；以及