用于估计冶金炉中的耐火材料的厚度和磨损状态两者的系统和方法技术方案

本发明专利技术主要涉及用于估计冶金炉(12)中的耐火材料(1)的厚度和磨损状态两者的系统，该系统至少包括：处理装置，该处理装置包括模拟频域数据的数据库，该模拟频域数据被称为模拟频谱、表示反射在已知状态和厚度的模拟耐火材料中的模拟冲击波，每个模拟频谱与已知状态和厚度数据两者的所考虑的模拟耐火材料相关，其中，该处理装置被配置成将反射的冲击波记录为时域信号，并且将该时域信号转换成频域数据，所述频域数据被称为实验频谱，并且该处理装置还被配置成将实验频谱与来自数据库的至少多个模拟频谱进行比较，以确定与实验频谱最佳拟合的模拟频谱并且使用与最佳拟合模拟频谱相关的已知状态和厚度数据来估计炉(12)中的耐火材料(1)的厚度和状态。火材料(1)的厚度和状态。火材料(1)的厚度和状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于估计冶金炉中的耐火材料的厚度和磨损状态两者的系统和方法


[0001]本专利技术属于冶金领域，并且更特别地，属于冶金炉内部的耐火材料领域。
[0002]本专利技术涉及用于估计冶金炉例如高炉中的耐火材料的厚度和磨损状态两者的系统和方法。
[0003]现有技术和现有技术的缺点
[0004]高炉通常包括金属板外层，优选地为钢板外层，以及均由耐火材料制成的内层和中间捣打层。这种耐火材料使得能够对外层进行良好隔热并且形成高炉的耐火壁。
[0005]然而，由于高炉可能经受非常高的温度——超过1500摄氏度，并且由于熔融金属是通过涉及超过1000种气体和材料的化学反应而产生的，因此耐火材料受到高的化学应力和热应力，导致该耐火材料逐渐劣化并且厚度减小。因此，如果耐火材料下降到临界厚度，这可能导致高炉的严重功能障碍，通常导致严重事故。
[0006]已知无损检测技术用来估计高炉中的耐火材料的厚度，无损检测技术被称为冲击回波法。
[0007]然而，那些已知技术不够准确，并且也没有估计多层材料如高炉中的耐火材料的厚度和磨损状态。例如，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于估计冶金炉(12)中的耐火材料(1)的厚度和磨损状态两者的系统，所述系统至少包括：
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冲击波生成装置，所述冲击波生成装置被配置成生成至少一个冲击波，所述至少一个冲击波传播到所述耐火材料(1)中，
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冲击波传感器，所述冲击波传感器被配置成感测反射到所述耐火材料(1)中的至少一个冲击波，
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处理装置，所述处理装置包括模拟频域数据的数据库，所述模拟频域数据被称为模拟频谱、表示反射在已知状态和厚度的模拟耐火材料中的模拟冲击波，每个模拟频谱与已知状态和厚度数据两者的所考虑的模拟耐火材料相关，其中，所述处理装置被配置成：ο将反射的冲击波记录为时域信号，并且将所述时域信号转换成频域数据，所述频域数据被称为实验频谱，以及ο将所述实验频谱与来自所述数据库的多个模拟频谱进行比较，以确定与所述实验频谱最佳拟合的模拟频谱并且使用与所述最佳拟合模拟频谱相关的已知状态和厚度数据来估计所述炉(12)中的所述耐火材料(1)的厚度和状态。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理装置被配置成顺序地进行下述：i.确定所述频域数据中谐振频率峰(9)的位置；ii.利用所述谐振频率峰(9)从所述数据库中过滤所述模拟频谱，并且选择包括所述谐振频率峰(9)的减少的相应一组模拟频谱，以及iii.从所述减少的相应一组中确定唯一的模拟频谱，所述唯一的模拟频谱的谐振频率峰在高度上与所述实验频谱的谐振频率峰(9)最接近，所述唯一的模拟频谱是所述最佳拟合模拟频谱。3.根据权利要求1或权利要求2所述的系统，其中，所述冲击波生成装置包括器械锤，所述器械锤被配置成锤击所述冶金炉的壁(11)，以至少生成声学冲击波，所述声学冲击波传播并反射到所述耐火材料(1)中。4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述冲击波传感器至少包括加速度计，所述加速度计被配置成测量由所生成的冲击波的反射导致的所述耐火材料(1)的机械反应。5.一种用于使用根据权利要求1至4中任一项所述的系统来估计冶金炉(12)中的耐火材料(1)的厚度和磨损状态两者的方法，所述方法至少包括以下步骤：i.至少生成冲击波，所述冲击波传播到耐火材料(1)中；ii.至少感测反射到所述耐火材料(1)中的冲击波；iii.将所反射的冲击波记录为时域信号；iv.将所述时域信号转换成频域数据，所述频域数据被称为实验频谱；v.将所述实验频谱与来自所述数据库的至少多个模拟频谱进行比较，每个模拟频谱与已知状态和厚度数据两者的所考虑的耐火材料相关；vi.确定与所述实验频谱最佳拟合的模拟频谱，以及vii.使用与所述最佳拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：巴勃罗，
申请(专利权)人：安赛乐米塔尔公司，
类型：发明
国别省市：