一种高炉料面雷达扫描系统技术方案

技术编号:20916596 阅读:22 留言:0更新日期:2019-04-20 09:42
本实用新型专利技术公开了一种高炉料面雷达扫描系统,包括控制器、上位机、雷达扫描设备、固定结构、传感设备以及驱动设备。雷达扫描设备通过固定结构安装于高炉上,雷达扫描设备与控制器电连接。驱动设备安装于固定结构上,并与雷达扫描设备直接或者间接连接。传感设备连接驱动设备,用于检测驱动设备的运动参数,如驱动设备的角位移等。传感设备还通过电缆与控制器电连接,传感设备检测的信号实时传送给控制器。本实用新型专利技术中,雷达扫描设备作往复回转运动对高炉内的料面进行扫描,获取多个点的几何参数;传感设备检测驱动设备的运动参数,该几何参数和运动参数均通过控制器上传至上位机,作为上位机绘制模型的依据。

A Radar Scanning System for Blast Furnace Material Level

The utility model discloses a radar scanning system for blast furnace burden level, which comprises a controller, a host computer, a radar scanning device, a fixed structure, a sensing device and a driving device. Radar scanning equipment is installed on the blast furnace through a fixed structure, and the radar scanning equipment is electrically connected with the controller. The driving device is mounted on a fixed structure and connected directly or indirectly with the radar scanning device. Sensors are connected to drive devices to detect the motion parameters of the drive devices, such as the angular displacement of the drive devices. The sensor is also electrically connected with the controller through a cable, and the signals detected by the sensor are transmitted to the controller in real time. In the utility model, the radar scanning device scans the material surface in the blast furnace by reciprocating and rotating motion to obtain the geometric parameters of multiple points; the sensing device detects the motion parameters of the driving device, which are uploaded to the upper computer through the controller as the basis for drawing the model of the upper computer.

【技术实现步骤摘要】
一种高炉料面雷达扫描系统
本技术涉及冶金工艺中高炉内料面测量
,特别涉及一种高炉料面雷达扫描系统。
技术介绍
目前高炉等密闭反应容器均采用机械料尺、雷达探尺来确定物料的料位;采用红外摄像仪探测料面的温度分布。因探尺只能定点测量料面某个位置的高度尺寸,故高炉操作者仍然无法精确掌握溜槽布料料面的几何形状和炉料的结构尺寸。随着高炉生产自动化水平的不断提高,有必要了解高炉上部料层结构的特点和实际尺寸,为高炉操作提供重要的依据,从而强化高炉炼铁工艺上部调节。因此必须为高炉配套相应的监测系统,监测并获取必要的生产数据,建立相关的数学模型,准确模拟出高炉内的物料结构形状及变化趋势,为优化高炉炼铁工艺创造良好的条件。
技术实现思路
为了解决上述问题,本技术的技术方案是:一种高炉料面雷达扫描系统,包括:控制器;上位机,所述上位机与所述控制器通信连接;雷达扫描设备,所述雷达扫描设备扫描高炉内的料面,并与所述控制器电连接;固定结构,所述雷达扫描设备通过所述固定结构安装于高炉上;驱动设备,所述驱动设备安装于固定结构上,并驱动雷达扫描设备作往复回转运动,所述驱动设备与控制器电连接;传感设备,所述传感设备检测驱动设备的运动参数,并与控制器电连接。优选的,所述固定结构包括固定组件和回转体,所述固定组件安装于高炉上,所述回转体与固定组件活动连接;所述驱动设备安装于所述固定组件上,所述驱动设备通过驱动回转体来控制雷达扫描设备的回转运动。优选的,所述固定组件包括上盖、下盖以及筒体;所述下盖安装于高炉上,所述筒体的两端分别与上盖、下盖可拆卸连接,并形成容置回转体的空间;所述筒体上开有贯穿筒体的安装孔,所述回转体于所述安装孔处分别与筒体和驱动设备连接,所述驱动设备安装于筒体上。优选的,所述固定组件还包括阶梯轴和轴套,所述回转体的一端通过所述轴套安装在所述阶梯轴上,所述阶梯轴固定于筒体的安装孔处。优选的,所述固定组件还包括马蹄筒,所述马蹄筒固定于高炉上,所述下盖通过紧固件安装于马蹄筒上。优选的,所述回转体的表面与固定组件密封连接。优选的,所述驱动设备包括电机,所述电机安装于固定组件上,电机的输出轴连接回转体。优选的,还包括行程开关,所述行程开关安装于固定组件上,控制器通过行程开关控制驱动设备的行程。优选的,所述雷达扫描设备采用微波物位仪。优选的,所述传感设备采用旋转编码器。相对于现有技术,本技术的有益效果是:1、本技术中,雷达扫描设备作往复回转运动对高炉内的料面进行扫描,获取多个点的几何参数;传感设备检测驱动设备的运动参数,该几何参数和运动参数均通过控制器上传至上位机,作为上位机绘制模型的依据。2、本申请中,高炉料面雷达扫描系统通过驱动设备和固定结构控制雷达扫描设备随回转体做往复回转运动,从而能够对炉内料面进行完整扫描和采集。3、本申请中,可以通过驱动设备将雷达扫描设备定位在一个位置,从而持续观察该位置的料面变化,即本申请也可以实现定点测量。附图说明图1为本申请高炉料面雷达扫描系统的控制示意图;图2为本申请高炉料面雷达扫描系统的安装示意图;图3为本申请高炉料面雷达扫描系统的主视示意图;图4为本申请高炉料面雷达扫描系统的左视示意图一;图5为本申请高炉料面雷达扫描系统的左视示意图二;图6为图3的A向向视图;图7为图3的B-B剖视图;图8为图2的C部放大图。其中,1、高炉,2、料面,3、雷达扫描设备,301、导管,4、固定结构,401、上盖,402、筒体,403、下盖,404、回转体,404-1、凸台部,404-2、回转体本体,405、轴套,406、阶梯轴,407、安装板,5、驱动设备,501、电机,502、旋转编码器,6、保护罩,601、前后板,602、侧板,7、防尘罩,8、马蹄筒,9、煤气封罩,10、上位机,11、控制器,12、行程开关。具体实施方式以下结合附图和具体实施例加以详细说明。为完整测量高炉内料面2的相关参数,以便于外部设备根据测量的相关参数准确模拟出高炉内的物料结构形状及变化趋势,本技术提出了一种高炉料面雷达扫描系统。请参阅图1-8,一种高炉料面雷达扫描系统,包括控制器11、上位机10、雷达扫描设备3、固定结构4、传感设备以及驱动设备5。雷达扫描设备3通过固定结构4安装于高炉1上,雷达扫描设备3与控制器11电连接。雷达扫描设备3为基于雷达原理的检测设备,用于扫描料面2,并检测料面2的几何参数。雷达扫描设备3检测的几何参数经控制器11传输至上位机10,上位机10集合几何参数等信息进行分析及其它处理操作,得到料面径向曲线,并在此基础上绘制物料结构变化的模型。驱动设备5安装于固定结构4上,并与雷达扫描设备3直接或者间接连接,驱动设备5控制雷达扫描设备3作往复回转运动,从而保证雷达扫描设备3的有效扫描范围能够覆盖高炉1中的料面2。驱动设备5与控制器11电连接,控制器11控制驱动设备5的起、停等操作。传感设备连接驱动设备5,用于检测驱动设备5的运动参数,如驱动设备5的角位移等。传感设备还通过电缆与控制器11电连接,传感设备检测的信号实时传送给控制器11,进一步传输给上位机10,作为上位机10绘制模型的参数。本技术中,雷达扫描设备3作往复回转运动对高炉1内的料面2进行扫描,获取多个点的几何参数;传感设备检测驱动设备5的运动参数,该几何参数和运动参数均通过控制器11上传至上位机10,作为上位机10绘制模型的依据。具体的,请继续参阅图2-8,固定结构4用于将雷达扫描设备3固定,并且驱动设备5通过固定结构4间接控制雷达扫描设备3的运动。在一个实施例中,固定结构4包括固定组件和回转体404。固定组件安装于高炉1上,回转体404与固定组件活动连接;驱动设备5安装于固定组件上,并且其输出轴与回转体404固接,雷达扫描设备3固定于回转体404上,并在驱动设备5的控制下随回转体404一起作回转运动。回转体404的旋转中心处于驱动设备5的输出轴的轴线上,雷达扫描设备3的旋转中心位于其与该轴线的相交处。如图2所示,测量点P的坐标(R,H1)可通过测量点P相对于水平面X的夹角α以及测量点P到旋转中心的直线距离L计算得来,即,H1=L*cosα,R=L0-L*sinα,其中,L0为高炉料面雷达扫描系统的安装尺寸,为已知参数;当然,α和L也可以通过极坐标进行表示。因此,雷达扫描设备3检测的参数至少包括α和L。进一步的,固定组件安装于高炉1的上部,可位于高炉1的侧壁或者顶壁上,以保证雷达扫描设备3的有效扫描范围能够完整覆盖料面2;考虑到安装空间以及避免物理干涉的问题,优选将固定组件安装于高炉1的侧壁上;当然,高炉1上预留有安装固定组件的孔。雷达扫描设备3安装于高炉1外壁一侧,以降低炉内环境对雷达扫描装置精度的影响。固定组件包括上盖401、下盖403以及筒体402。筒体402的两端分别与上盖401、下盖403通过紧固件连接;上盖401、下盖403以及筒体402共同形成一个容置回转体404的空间;筒体402上开有贯穿筒体402的安装孔,回转体404的一端于安装孔的一端与筒体402转动连接,回转体404的另一端于安装孔的另一端与驱动设备5连接;另外,驱动设备5通过紧固件安装于筒体402上。上盖401和下盖403上均设有通孔,回转体40本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高炉料面雷达扫描系统,其特征在于,包括:控制器;上位机,所述上位机与所述控制器通信连接;雷达扫描设备,所述雷达扫描设备扫描高炉内的料面,并与所述控制器电连接;固定结构,所述雷达扫描设备通过所述固定结构安装于高炉上;驱动设备,所述驱动设备安装于固定结构上,并驱动雷达扫描设备作往复回转运动,所述驱动设备与控制器电连接;以及,传感设备,所述传感设备检测驱动设备的运动参数,并与控制器电连接。

【技术特征摘要】
1.一种高炉料面雷达扫描系统,其特征在于,包括:控制器;上位机,所述上位机与所述控制器通信连接;雷达扫描设备,所述雷达扫描设备扫描高炉内的料面,并与所述控制器电连接;固定结构,所述雷达扫描设备通过所述固定结构安装于高炉上;驱动设备,所述驱动设备安装于固定结构上,并驱动雷达扫描设备作往复回转运动,所述驱动设备与控制器电连接;以及,传感设备,所述传感设备检测驱动设备的运动参数,并与控制器电连接。2.如权利要求1所述的高炉料面雷达扫描系统,其特征在于,所述固定结构包括固定组件和回转体,所述固定组件安装于高炉上,所述回转体与固定组件活动连接;所述驱动设备安装于所述固定组件上,所述驱动设备通过驱动回转体来控制雷达扫描设备的回转运动。3.如权利要求2所述的高炉料面雷达扫描系统,其特征在于,所述固定组件包括上盖、下盖以及筒体;所述下盖安装于高炉上,所述筒体的两端分别与上盖、下盖可拆卸连接,并形成容置回转体的空间;所述筒体上开有贯穿筒体的安装孔,所述回转体于所述安装孔处分别与筒体和驱...

【专利技术属性】
技术研发人员:许建明赵猛
申请(专利权)人:上海轩鼎冶金科技有限公司
类型:新型
国别省市:上海,31

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