高炉铁沟侵蚀检测系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及高炉铁沟，尤其涉及一种高炉铁沟侵蚀检测系统及方法，包括图像采集装置、服务器，所述图像采集装置包括支架，所述支架上端设置有3D扫描仪，所述3D扫描仪与服务器信号连接，所述图像采集装置能够从多个角度对铁沟进行图像采集；所述服务器为PC，通过时摄像头进行无接触图像信息采集，然后通过图片对比分析得到铁沟的侵蚀状态，方便实用，检测精度高，人工劳动强度低，从多个角度进行扫描，能够使铁沟被全覆盖，提高检测精度。

【技术实现步骤摘要】
高炉铁沟侵蚀检测系统及方法
本专利技术涉及高炉铁沟，尤其涉及一种高炉铁沟侵蚀检测系统及方法。
技术介绍
高炉出铁沟是高炉工作的主要设备，高炉的熔融铁水通过铁沟流出，对铁沟的侵蚀严重，尤其是主沟，铁水流量大，由于铁水温度较高，且不同材质的铁沟浇注料耐侵蚀能力不同，对高炉铁沟的侵蚀监测带来麻烦，现有的监测方式是温度监测与外观监测相配合的方式进行监测，温度监测是在铁沟侧壁上安装温度传感器，实时监测温度，当检测到温度超过预设值时，发出报警；外观监测是在停炉时观察铁沟内壁状态，进而判断铁沟的侵蚀状态。由于铁沟温度较高，温度传感器容易损坏，且容易受到干扰，外观监测精度较低，且人工劳动强度大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种能够通过无接触的方式检测高炉铁沟侵蚀状态的高炉铁沟侵蚀检测系统及方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种高炉铁沟侵蚀检测系统，包括图像采集装置、服务器，所述图像采集装置包括支架，所述支架上端设置有3D扫描仪，所述3D扫描仪与服务器信号连接，所述图像采集装置能够从多个角度对铁沟进行图像采集；所述服务器为PC。进一步地，所述图像采集装置至少从前端、中部和尾部对铁沟进行3D扫描。一种高炉铁沟侵蚀检测方法，包括以下步骤，步骤一，对新沟进行3D扫描，得到初始3D模型；步骤二，在出铁完成后对铁沟进行3D扫描，得到当次的3D模型，根据当次的3D模型与初始3D模型进行对比，得到各点的坐标变化值，进而得到铁沟侵蚀值。进一步地，对新沟进行3D扫描包括3D扫描预制件和3D扫描工作层浇注料。进一步地，对铁沟的3D扫描至少在铁沟的前端两侧、中间两侧、尾部两侧这六个点进行。进一步地，在3D扫描前对3D扫描仪进行调平。本专利技术的有益效果在于：通过时摄像头进行无接触图像信息采集，然后通过图片对比分析得到铁沟的侵蚀状态，方便实用，检测精度高，人工劳动强度低，从多个角度进行扫描，能够使铁沟被全覆盖，提高检测精度。附图说明图1为3D扫描仪与铁沟之间的安装位置关系示意图；图2为3D扫描仪与支架连接关系图示意图；图3为温度监测系统控制原理图示意图；图4为温度传感器安装位置图示意图；图5为温度传感器剖面图示意图；图6为导热头左视图示意图；图7为实施例1中多个出铁周期温度变化曲线；图8为实施例1中其中一个出铁周期温度变化曲线；其中：1-钢壳，2-工作衬，3-沟槽，4-温度传感器，401-导热板，402-导热头，403-连接管，404-工作头，405-热电偶，406-推力弹簧，407-导向套，408-定位套，409-压盖，410-凸台，5-电缆，6-桥架，7-铁沟，8-3D扫描仪，9-支架。具体实施方式在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面将结合专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1如图1-8所示，一种高炉铁沟侵蚀检测系统，包括图像采集装置、服务器，图像采集装置包括支架9，支架上端安装有3D扫描仪8，3D扫描仪与服务器信号连接，图像采集装置能够从多个角度对铁沟进行图像采集，服务器为PC，具体为，3D扫描仪至少有6个扫描点，该6个扫描点从铁沟7的前端、中部和尾部对铁沟进行3D扫描，进而能够全覆盖的进行3D扫描，得到完整的3D模型。在新铁沟制作完成后，以及在每一次出铁完成并放完残铁后，进行3D扫描，通过3D扫描得到的图像进行换算的到铁沟工作面的3D模型，通过对比3D模型中各点的坐标变化值，得到铁沟侵蚀值。在3D扫描的过程中，不仅3D扫描工作层浇注料，还3D扫描耐火材料预制件，能够准确判断各部件的侵蚀状态，检测精度高。在实际生产中，常常会有温度的波动，波动分为两种，一种为温度突然大幅上升，这种情况极为少见，出现这种情况的原因主要是由于铁沟料质量问题导致大块剥落或者铁水渗入到沟料中，此时应立即停止出铁；另一种情况为温度突然下降，出现这种情况一般为喷补或者休风，而这两种的温度下降情况又不太一样。为提高监测稳定性，铁沟还安装有温度监测系统，如图3所示，包括分布于高炉铁沟侧壁的多个温度传感器，相邻两个温度传感器之间的间距为800mm，温度传感器位于高炉铁沟两侧且与沟槽的中间位置对应，能够检测精度高，各温度传感器连接有控制器，控制器连接有报警器，且控制器连接至上位机。其中，温度传感器包括测温座，测温座包括导热板401，导热板为圆形板，导热板的第一侧一体成型有导热头402，导热板的第二侧固定有连接管403，导热板与导热头由不锈钢材料一体加工成型，导热头为圆柱状，在安装的过程中，在钢壳上开孔，孔延伸至工作衬2内，然后加工导热头插入孔内，导热板与钢壳1贴合，焊接或者粘结固定，能够检测工作衬的温度，检测精度高，连接管为圆管，由不锈钢材料制成，与导热板同轴线焊接固定，连接管内穿装有测温探头，测温探头的检测端与导热板贴合，测温探头包括工作头404，工作头由形状相同的两个不锈钢瓣扣合而成，不锈钢瓣上加工有热电偶安装槽，热电偶405穿装在绝缘陶瓷管内，然后放置在热电偶安装槽内，将两个不锈钢瓣扣合，焊接、打磨，得到工作头，为提高导热效率及导热稳定性，工作头内端为球面型，导热板加工有与工作头相配合的凹槽，连接管远离导热板的一端安装有导向套407，导向套由橡胶材料制成，具有较好的隔热效果，工作头外端安装有隔热接杆，具体为，隔热接杆由尼龙材料制成，为圆柱状，隔热接杆沿长度方向加工过线孔，用于穿过电缆5，为保证连接稳定性，工作头外端加工有圆柱形凸台410，隔热接杆内端加工有与凸台相配合的凹槽，隔热接杆外端与导向套间隙配合并穿过导向套，为进一步的进行定位，导向套外端与测温探头之间安装有定位套408，定位套为硅胶套，定位套内端为锥形，导向套外端加工有与定位套相配合的锥形开口，导向套外端套装有压盖409，压盖向内压紧定位套，通过定位套与导向套之间的配合不仅能够对隔热接杆记性径向定位，还能够通过硅胶与隔热接杆之间的摩擦力对隔热接杆进行轴向定位，测温探头向外穿过压盖，为保证工作头与导热板之间的贴合，工作头外端与导向套之间安装有推力弹簧406，安装完成后推力弹簧被压缩，进而使推力弹簧向内推动工作头。在钢壳外还安装有桥架6，温度传感器的电缆通过桥架汇集后连接至控制器，温度传感器用于监测相应位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高炉铁沟侵蚀检测系统，其特征在于，包括图像采集装置、服务器，/n所述图像采集装置包括支架，所述支架上端设置有3D扫描仪，所述3D扫描仪与服务器信号连接，所述图像采集装置能够从多个角度对铁沟进行图像采集；/n所述服务器为PC。/n

【技术特征摘要】
1.一种高炉铁沟侵蚀检测系统，其特征在于，包括图像采集装置、服务器，
所述图像采集装置包括支架，所述支架上端设置有3D扫描仪，所述3D扫描仪与服务器信号连接，所述图像采集装置能够从多个角度对铁沟进行图像采集；
所述服务器为PC。


2.根据权利要求1所述的高炉铁沟侵蚀检测系统，其特征在于，所述图像采集装置至少从前端、中部和尾部对铁沟进行3D扫描。


3.一种高炉铁沟侵蚀检测方法，其特征在于，包括以下步骤，
步骤一，对新沟进行3D扫描，得到初始3D模型；
步骤二，在出铁完...

【专利技术属性】
技术研发人员：李星燃，熊小勇，
申请(专利权)人：郑州赛沃科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41