一种高炉溜槽倾动角矫正方法技术

本发明专利技术涉及一种高炉溜槽倾动角矫正方法，打开高炉炉顶大窗；圆周方向旋转高炉炉顶布料溜槽，使其正面或背面面对炉顶大窗；安装并调整激光测试装置，激光点可以投射到高炉炉顶布料溜槽；给定溜槽倾动角度，激光测试装置分别对准高炉炉顶布料溜槽的上横梁和下横梁，测量上横梁和下横梁中心点距离测试点的距离和与水平线的夹角；或者激光测试装置分别对准高炉炉顶布料溜槽背面的中心线上任意两点，测量两点距离测试点的距离和与水平线的夹角；反复重复，测量不同给定溜槽倾动角度条件下的距离和与水平线的夹角；矫正不同给定溜槽倾动角度下高炉炉顶布料溜槽的实际倾动角度α。本发明专利技术方法方便快捷，节省测试时间和人员的工作强度。

【技术实现步骤摘要】
一种高炉溜槽倾动角矫正方法
本专利技术涉及一种高炉溜槽倾动角矫正方法。
技术介绍
目前无料钟炉顶布料系统是大中型高炉的主流设备系统，在无料钟炉顶设备系统中，布料溜槽的作用是通过改变布料溜槽的中心线与高炉内垂直于地面的中心线之间的夹角α，即布料溜槽倾动角，可以实现在高炉内的任意位置布料。布料溜槽安装在炉顶倾动控制设备上。由于布料溜槽长时间处于高温、高压、高粉尘的密闭运行环境，加之炉料下落对溜槽的频繁冲击、溜槽倾动齿轮摩损等原因，导致布料溜槽实际执行的倾动角度与理论设定角度不一致，导致炉料不能到达料面预定位置，进而影响炉内煤气流正常分布和高炉稳定顺行。因此，需要定期对布料溜槽倾动角α进行角度校核，以确保其功能精度。传统校核方式常常是测量人员人工从炉顶人孔处观察，通过手持角尺等工具目测布料溜槽的倾动角，这种传统校核方式存在测量结果偏差大，不同测量人员的结果差异大等问题。还有的利用高炉年修机会，炉顶检修大窗打开后，测量人员站在大窗一侧，手持特制长方形器具，一端抵在大窗户边缘，一端带有刻度盘，根据几何原理读出布料溜槽倾动角α，测量过程至少需要3人配合完成，虽然高炉处于休风检修状态，但仍然存在煤气、粉尘及高温、跌落等对测量人员的多种安全隐患。因而，传统校核方式既难以准确校核，又存在作业安全风险。现有技术中，中国专利申请号201910164269.6，公开了一种用于高炉布料溜槽的角度测量装置及角度测量方法，其依据空间平行角定理，通过借助激光测距仪，使角度测量装置的两个边与布料溜槽的α角或其它角的两个边分别平行，再用角度尺测出角度测量装置的两个边所组成的夹角的度数，以此获得布料溜槽的α角的度数。该测量装置及方法能够获得布料溜槽的α角的度数，但测量过程比较复杂、繁琐，每测一次都得调整每个激光射点与对应的激光接受点之间的间距保持相等，以此判断激光测距仪与穿过布料溜槽中心线的竖向平面是否平行。因此，该专利技术测量时间较长，与高炉检修时间短的冲突日渐加深，往往由于高炉检修时间不充分，而放弃宝贵的高炉布料溜槽的矫正机会。
技术实现思路
本专利技术提供一种高炉溜槽倾动角矫正方法，借助一套激光测试设备，在高炉年修过程中测量并矫正高炉炉顶布料溜槽倾动角，为高炉布料制度修正提供技术依据。具有测试过程方便、快速、准确、安全性高和测试结果准确等特点。为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种高炉溜槽倾动角矫正方法，包括以下步骤：1)在高炉年修时，打开高炉炉顶大窗；2)圆周方向旋转高炉炉顶布料溜槽，使其正面或背面面对炉顶大窗；3)安装并调整激光测试装置，使其保持与地面水平，并且激光点可以投射到高炉炉顶布料溜槽；4)给定溜槽倾动角度α‘，激光测试装置分别对准高炉炉顶布料溜槽的上横梁和下横梁，测量上横梁和下横梁中心点距离测试点的距离和与水平线的夹角；或者激光测试装置分别对准高炉炉顶布料溜槽背面的中心线上任意两点，测量两点距离测试点的距离和与水平线的夹角；5)重复步骤4)，测量不同给定溜槽倾动角度条件下的距离和与水平线的夹角；6)计算高炉炉顶布料溜槽的实际倾动角度α；7)根据前述测量计算结果对高炉布料溜槽设定倾动角进行矫正。步骤6)中的实际倾动角度α计算方法，包括：式(1)中：L1是测试点到炉顶布料溜槽的上横梁中心点或者到炉顶布料溜槽背面的中心线上一点的距离；L2是测试点到炉顶布料溜槽的下横梁中心点或者到炉顶布料溜槽背面的中心线上另一点的距离；α1是测试点到上横梁中心点或者到炉顶布料溜槽背面的中心线上一点形成的直线与水平线的夹角；α2是测试点到下横梁中心点或者到炉顶布料溜槽背面的中心线上另一点形成的直线与水平线的夹角；ΔL是上横梁中心点与下横梁中心点之间的距离，或者是高炉炉顶布料溜槽背面的中心线上两点间的距离；式(2)中：Δh是上横梁中心点与下横梁中心点之间的垂直距离，或者是炉顶布料溜槽背面的中心线上两点的垂直距离；式(3)中：α是实际倾动角度。步骤7)中的高炉布料溜槽设定倾动角矫正方法，包括：Δα＝α‘-α(4)式(4)中：Δα是设定倾动角与实际倾动角之差；α‘是高炉设定布料溜槽倾动角；α"＝α'+Δα(5)式(5)中：α"是布料溜槽矫正角度；高炉作业人员将布料程序中原设定倾动角α‘更改为矫正后的倾动角α"，即可达到设定倾动角与实际倾动角相一致。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术仅需在年修过程中利用高炉炉顶检修大窗作为测量窗口，无需安装辅助测量设备，既不破坏高炉的原有结构，又有利于降低设备前期投入成本和后期维护费用。2、测量方法方便快捷，可以节省测试时间和测量人员的工作强度。3、无需靠近炉顶大窗口进行测量，避免了炉内粉尘、高温及煤气等安全隐患对测量人员安全健康威胁。4、利用实际倾动角度α计算方法对激光测距和软件二次开发，对高炉炉顶布料溜槽倾动角测量矫正并直接显示矫正结果。附图说明图1是激光测试装置的测量示意图。图中：1-激光测距仪2-布料溜槽3-上横梁4-下横梁。具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术进行详细地描述，但是应该指出本专利技术的实施不限于以下的实施方式。实施例1.在高炉年修过程中，在高炉炉顶打开炉顶大窗。2.见图1，圆周方向旋转高炉炉顶布料溜槽，使其正面面对炉顶大窗开口。3.安装并调整激光测试装置，如：激光测距仪，使其保持与地面水平，并且激光点可以投射到高炉炉顶布料溜槽。4.首先给定溜槽角度α＝31.2°，然后使用激光测距仪分别对准高炉炉顶布料溜槽上横梁和下横梁，测试上横梁和下横梁距离测试点的距离L1＝6.388m和L2＝6.081m，相对水平线的角度α1＝-7.1°和α2＝-14.6，见图1。为了减少测量误差，可采取多次测量然后求平均值。5.重复步骤4，可以测量不同溜槽倾动角度情况下，上横梁和下横梁距离测试点的距离和相对角度(见表1)。6.根据测量结果，利用公式(1)～(5)，计算不同给定溜槽角度高炉炉顶布料溜槽的实际倾动角度α以及与给定角度α‘的偏差Δα和矫正倾动角度α"(见表2)，以此修正炉顶布料控制程序，实现准确布料。实际倾动角度α计算方法，包括：式(1)中：L1是测试点到炉顶布料溜槽的上横梁中心点或者到炉顶布料溜槽背面的中心线上一点的距离；L2是测试点到炉顶布料溜槽的下横梁中心点或者到炉顶布料溜槽背面的中心线上另一点的距离；α1是测试点到上横梁中心点或者到炉顶布料溜槽背面的中心线上一点形成的直线与水平线的夹角；α2是测试点到下横梁中心点或者到炉顶布料溜槽背面的中心线上另一点形成的直线与水平线的夹角；ΔL是上横梁中心点与下横梁中心点之间的距离，或者是高炉炉顶布料溜槽背面的中心线上两点间的距离；式(2)中：Δh是上横梁中心点与下横梁中心点之间的垂直距离，或者是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高炉溜槽倾动角矫正方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)在高炉年修时，打开高炉炉顶大窗；/n2)圆周方向旋转高炉炉顶布料溜槽，使其正面或背面面对炉顶大窗；/n3)安装并调整激光测试装置，使其保持与地面水平，并且激光点可以投射到高炉炉顶布料溜槽；/n4)给定溜槽倾动角度α‘，激光测试装置分别对准高炉炉顶布料溜槽的上横梁和下横梁，测量上横梁和下横梁中心点距离测试点的距离和与水平线的夹角；/n或者激光测试装置分别对准高炉炉顶布料溜槽背面的中心线上任意两点，测量两点距离测试点的距离和与水平线的夹角；/n5)重复步骤4)，测量不同给定溜槽倾动角度条件下的距离和与水平线的夹角；/n6)计算高炉炉顶布料溜槽的实际倾动角度α；/n7)根据前述测量计算结果对高炉布料溜槽设定倾动角进行矫正。/n

【技术特征摘要】
1.一种高炉溜槽倾动角矫正方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)在高炉年修时，打开高炉炉顶大窗；
2)圆周方向旋转高炉炉顶布料溜槽，使其正面或背面面对炉顶大窗；
3)安装并调整激光测试装置，使其保持与地面水平，并且激光点可以投射到高炉炉顶布料溜槽；
4)给定溜槽倾动角度α‘，激光测试装置分别对准高炉炉顶布料溜槽的上横梁和下横梁，测量上横梁和下横梁中心点距离测试点的距离和与水平线的夹角；
或者激光测试装置分别对准高炉炉顶布料溜槽背面的中心线上任意两点，测量两点距离测试点的距离和与水平线的夹角；
5)重复步骤4)，测量不同给定溜槽倾动角度条件下的距离和与水平线的夹角；
6)计算高炉炉顶布料溜槽的实际倾动角度α；
7)根据前述测量计算结果对高炉布料溜槽设定倾动角进行矫正。


2.根据权利要求1所述的一种高炉溜槽倾动角矫正方法，其特征在于，步骤6)中的实际倾动角度α计算方法，包括：



式(1)中：L1是测试点到炉顶布料溜槽的上横梁中心点或者到炉顶布料溜槽背面的中心线上一点的距离；L2是测...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭天永，车玉满，姚硕，姜喆，孙鹏，朱建伟，胡德顺，赵东明，李建军，费静，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21