RU2277588C1 - Height and profile of shaft-furnace charge measuring method - Google Patents
Height and profile of shaft-furnace charge measuring method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2277588C1 RU2277588C1 RU2005113669/02A RU2005113669A RU2277588C1 RU 2277588 C1 RU2277588 C1 RU 2277588C1 RU 2005113669/02 A RU2005113669/02 A RU 2005113669/02A RU 2005113669 A RU2005113669 A RU 2005113669A RU 2277588 C1 RU2277588 C1 RU 2277588C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- antenna
- furnace
- charge
- axis
- pipe
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B7/00—Blast furnaces
- C21B7/24—Test rods or other checking devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
- F27B3/10—Details, accessories, or equipment peculiar to hearth-type furnaces
- F27B3/28—Arrangement of controlling, monitoring, alarm or the like devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D19/00—Arrangements of controlling devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D21/00—Arrangements of monitoring devices; Arrangements of safety devices
- F27D21/02—Observation or illuminating devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано для измерения уровня и профиля засыпи шихтовых материалов в шахтных печах, в частности в доменной печи.The invention relates to the field of ferrous metallurgy and can be used to measure the level and profile of the charge of charge materials in shaft furnaces, in particular in a blast furnace.
Известно устройство для измерения профиля засыпи шихты в шахтных печах, содержащее горизонтальную трубу с установленной на ее конце вращающейся измерительной радарной головкой, которая периодически вводится горизонтально в рабочее пространство печи над поверхностью шихты. Привод для перемещения трубы с измерительной головкой расположен снаружи печи на платформе, которая монтируется на специальной раме (US 4858892 А, С 21 В 7/24, 22.08.1989).A device is known for measuring the profile of the charge charge in shaft furnaces, containing a horizontal pipe with a rotating measuring radar head mounted at its end, which is periodically introduced horizontally into the working space of the furnace above the charge surface. A drive for moving a pipe with a measuring head is located outside the furnace on a platform that is mounted on a special frame (US 4858892 A, C 21 B 7/24, 08/22/1989).
Недостатком этого устройства является его сложность и громоздкость. Затраты на сооружение рамы привода достаточно высоки и соизмеримы с ценой самого устройства. Наличие сальникового уплотнения, большой высов трубы в колошниковое пространство (на современных доменных печах - более 5 метров) и то, что измерительная головка с радаром и антенной при сканировании находится в зоне высоких температур над поверхностью засыпи, делает это устройство недостаточно надежным.The disadvantage of this device is its complexity and bulkiness. The cost of constructing the drive frame is quite high and commensurate with the price of the device itself. The presence of the stuffing box seal, a large projection of the pipe into the top space (on modern blast furnaces - more than 5 meters) and the fact that the measuring head with the radar and antenna during scanning is in the high temperature zone above the surface of the mound makes this device insufficiently reliable.
Известно также устройство для измерения профиля шихты в шахтной печи, включающее в себя горизонтальную трубу с закрепленным на ее конце радаром, которая крепится внутри подкупольного пространства печи (GB 2272593 А, С 21 В 7/24).A device is also known for measuring the charge profile in a shaft furnace, which includes a horizontal pipe with a radar fixed at its end, which is mounted inside the domed space of the furnace (GB 2272593 A, C 21 V 7/24).
Отсутствие наружной платформы с приводом для ввода и вывода трубы позволяет значительно снизить капитальные затраты при оснащении шахтных печей этим устройством, однако то, что данное устройство постоянно находится в подкупольном пространстве печи, заметно снижает его эксплуатационную надежность и затрудняет замену радара в случае выхода его из строя. Кроме того, конструкционные особенности устройства делают невозможным его использование совместно с роторным загрузочным устройством.The absence of an external platform with a drive for input and output of the pipe can significantly reduce capital costs when equipping shaft furnaces with this device, however, the fact that this device is constantly located in the domed space of the furnace, significantly reduces its operational reliability and makes it difficult to replace the radar in case of failure . In addition, the design features of the device make it impossible to use it together with a rotary boot device.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному изобретению является устройство для измерения уровня и профиля засыпи шихты в шахтной печи, содержащее радар с антенной, установленные в трубе, расположенной в корпусе, на раструбе, смонтированном на куполе печи (LU 70310 А, С 21 В 7/24, 17.10.1974).The closest in technical essence and the achieved result to the claimed invention is a device for measuring the level and profile of the charge charge in a shaft furnace, containing a radar with an antenna mounted in a pipe located in the housing, on a socket mounted on the dome of the furnace (LU 70310 A, C 21 B 7/24, 10.17.1974).
Недостатком данного устройства является то, что антенна радара находится внутри печи, в подкупольном пространстве, что отрицательно сказывается на надежности устройства, так как налипание пыли на антенну приводит к снижению чувствительности и точности измерения устройства, а нагрев антенны может привести к выходу устройства из строя.The disadvantage of this device is that the radar antenna is located inside the furnace, in the dome space, which negatively affects the reliability of the device, since dust adherence to the antenna reduces the sensitivity and accuracy of measurement of the device, and heating the antenna can lead to device failure.
Технической задачей изобретения является устранение недостатков известного устройства для измерения профиля засыпи шихты, увеличение эксплуатационной надежности и упрощение технического обслуживания устройства.An object of the invention is to eliminate the disadvantages of the known device for measuring the profile of the charge charge, increase operational reliability and simplify maintenance of the device.
Решение поставленной технической задачи достигается тем, что устройство для измерения уровня и профиля засыпи шихты в шахтной печи, содержащее корпус с раструбом, смонтированным на куполе печи, трубу и радар с антенной, снабжено отражательным элементом, при этом радар с антенной расположены в трубе, соединенной с корпусом, а отражательный элемент установлен на расстоянии от антенны под углом 45° к продольной оси антенны с возможностью вращения вокруг этой оси, перпендикулярной вертикальной плоскости, проходящей через ось шахтной печи.The solution of the technical problem is achieved by the fact that the device for measuring the level and profile of the charge charge in the shaft furnace, containing a body with a bell mounted on the dome of the furnace, a pipe and a radar with an antenna, is equipped with a reflective element, while the radar with the antenna is located in the pipe connected with the housing, and the reflective element is installed at a distance from the antenna at an angle of 45 ° to the longitudinal axis of the antenna with the possibility of rotation around this axis, perpendicular to the vertical plane passing through the axis of the shaft furnace.
Для повышения надежности и удобства обслуживания устройство снабжено расположенной в корпусе при помощи уплотнителей с возможностью вращения дополнительной трубой, в которой установлен отражательный элемент, и запорным клапаном, при этом в стенке дополнительной трубы выполнено отверстие, с возможностью перекрытия его запорным клапаном.To increase reliability and ease of maintenance, the device is equipped with an additional pipe located in the housing with the help of gaskets with the possibility of rotation, in which the reflective element is installed, and a shut-off valve, while an opening is made in the wall of the additional pipe, with the possibility of its overlapping by a shut-off valve.
Для устранения отрицательного влияния переотраженного излучения к внутренним стенкам раструба корпуса, по всему периметру, приварены металлические ребра под углом 45° к поверхности стенок на расстоянии друг от друга, равном ширине ребра.To eliminate the negative influence of the reflected radiation to the inner walls of the body socket, along the entire perimeter, metal ribs are welded at an angle of 45 ° to the surface of the walls at a distance from each other equal to the width of the ribs.
Вынос радара с антенной из подкупольного пространства, зоны высоких температур и повышенной запыленности, заметно повышает надежность их работы, а возможность установки радара с антенной на расстоянии от отражательного элемента еще в большей степени предохраняет их от воздействия высоких температур и пыли, создавая тем самым условия для продолжительной и стабильной работы.Removing the radar with the antenna from the dome space, the high temperature zone and high dust content significantly increases the reliability of their work, and the ability to install the radar with the antenna at a distance from the reflective element protects them from the effects of high temperatures and dust even more, thereby creating conditions for long and stable operation.
Установка отражательного элемента под углом 45° к продольной оси антенны обеспечивает возможность сканирования поверхности шихты точно по радиусу, вдоль вертикальной плоскости, проходящей через ось шахтной печи. Установка отражательного элемента под любым другим углом ведет к снижению достоверности полученных результатов.The installation of the reflective element at an angle of 45 ° to the longitudinal axis of the antenna makes it possible to scan the surface of the charge precisely along the radius, along a vertical plane passing through the axis of the shaft furnace. Installing the reflective element at any other angle leads to a decrease in the reliability of the results.
Жесткое соединение отражательного элемента с вращающейся трубой обеспечивает стабильность положения отражательного элемента относительно антенны и повышает надежность устройства.A rigid connection of the reflective element with the rotating tube ensures the stability of the position of the reflective element relative to the antenna and increases the reliability of the device.
Использование вращающейся трубы в качестве составной части запорного клапана упрощает конструкцию устройства, так как отпадает необходимость в установке отсечного клапана дополнительно, и позволяет оперативно проводить профилактические работы или замену радара и антенны.The use of a rotating pipe as an integral part of the shut-off valve simplifies the design of the device, since there is no need to install a shut-off valve additionally, and allows you to quickly carry out maintenance work or replace the radar and antenna.
Наличие ребер на внутренней поверхности раструба позволяет заметно сократить поток переотраженного излучения и тем самым повысить надежность получаемой информации. Угол наклона ребер и расстояние между ними определены экспериментально по оценке достоверности полученных результатов.The presence of ribs on the inner surface of the socket allows you to significantly reduce the flow of re-reflected radiation and thereby increase the reliability of the information received. The angle of inclination of the ribs and the distance between them are determined experimentally by assessing the reliability of the results.
Ниже изобретение поясняется более подробно следующими чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид устройства; на фиг.2 представлен вариант установки устройства на куполе доменной печи.Below the invention is explained in more detail by the following drawings, where figure 1 shows a General view of the device; figure 2 presents the installation of the device on the dome of the blast furnace.
Устройство содержит корпус 1 с раструбом 2, смонтированным на куполе печи 3, водоохлаждаемую трубу 4, радар 5 с антенной 6 и отражательный элемент 7. Радар 5 с антенной 6 расположены в водоохлаждаемой трубе 4, соединенной при помощи фланцевых соединений 8 и 9 с корпусом 1. Отражательный элемент 7 установлен на расстоянии от антенны 6 под углом 45° к продольной оси антенны 6 с возможностью вращения вокруг этой оси, перпендикулярной вертикальной плоскости, проходящей через ось шахтной печи. В корпусе 1 при помощи уплотнителей 10 установлена с возможностью вращения дополнительная труба 11, в которой установлен и закреплен при помощи штанги 12 вращающийся вместе с дополнительной трубой 11 отражательный элемент 7. В стенке дополнительной трубы 11 выполнено отверстие 13 с возможностью перекрытия его установленным в корпусе 1 запорным клапаном 14 с маховиком 15. Вращение дополнительной трубы 11 с отражательным элементом 7 осуществляется при помощи привода 16.The device comprises a housing 1 with a
К внутренним стенкам раструба 2, соединенным при помощи фланцевого соединения 17 по всему периметру, под углом 45° к поверхности стенок, приварены металлические ребра 18 на расстоянии друг от друга, равном ширине ребра. Угол наклона ребер и расстояние между ними определены экспериментально по оценке достоверности полученных результатов.To the inner walls of the
Для обеспечения надежности во внутреннюю часть устройства, непосредственно перед антенной 6, через штуцер 19 под давлением, превышающим давление колошникового газа в подкупольном пространстве, подается инертный газ, что обеспечивает дополнительное охлаждение и защиту от пыли поверхности антенны 6 и отражательного элемента 7. Центральная часть корпуса выполнена в виде раструба и имеет в нижней части водяное охлаждение 15.To ensure reliability, inert gas is supplied to the inside of the device, immediately in front of the antenna 6, through the fitting 19 under a pressure higher than the top gas pressure in the dome space, which provides additional cooling and dust protection on the surface of the antenna 6 and reflective element 7. The central part of the housing made in the form of a bell and has in the lower part water cooling 15.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Перед началом измерения отражательный элемент 7 устанавливают в исходное положение, при котором отраженный им радиолуч направлен параллельно оси печи, вдоль внутренней стенки колошника.Before starting the measurement, the reflective element 7 is set to its initial position, in which the reflected radio beam is directed parallel to the axis of the furnace, along the inner wall of the top.
После окончания загрузки шихты в печь включается устройство, при помощи электрического привода 16 начинает вращаться отражательный элемент 7, и радиолуч производит сканирование поверхности шихты по радиусу колошника, от стенки колошника до его середины. После окончания сканирования отражательный элемент 7 возвращается в исходное положение, и в печь загружается очередная порция шихты.After loading of the charge into the furnace, the device is turned on, with the help of an electric drive 16 the reflective element 7 starts to rotate, and the radio beam scans the surface of the charge along the radius of the top, from the top wall to its middle. After scanning, the reflective element 7 returns to its original position, and the next portion of the charge is loaded into the furnace.
При необходимости проведения профилактических работ или замены радара 5 труба 11 при помощи привода 16 поворачивается в такое положение, при котором отверстие 13 устанавливается против запорного клапана 14, и при помощи вращения маховика 15 запорный клапан 14 закрывает отверстие 13, отделяя тем самым радар 5 с антенной 6 от печи.If it is necessary to carry out preventive maintenance or replace the radar 5, the pipe 11 with the help of the actuator 16 is turned in such a position that the hole 13 is installed against the shut-off valve 14, and by turning the flywheel 15, the shut-off valve 14 closes the hole 13, thereby separating the radar 5 with the antenna 6 from the stove.
Таким образом, использование заявленного изобретения позволяет создать современное устройство для измерения уровня и профиля засыпи шихты в шахтной печи обладающее повышенной эксплуатационной надежностью, простотой обслуживания и возможностью оперативного ремонта.Thus, the use of the claimed invention allows to create a modern device for measuring the level and profile of the charge charge in a shaft furnace with increased operational reliability, ease of maintenance and the possibility of rapid repair.
Claims (4)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005113669/02A RU2277588C1 (en) | 2005-05-05 | 2005-05-05 | Height and profile of shaft-furnace charge measuring method |
PCT/RU2006/000226 WO2006118485A1 (en) | 2005-05-05 | 2006-05-02 | Device for measuring a stock level and shape in a shaft furnace. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005113669/02A RU2277588C1 (en) | 2005-05-05 | 2005-05-05 | Height and profile of shaft-furnace charge measuring method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2277588C1 true RU2277588C1 (en) | 2006-06-10 |
Family
ID=36712913
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005113669/02A RU2277588C1 (en) | 2005-05-05 | 2005-05-05 | Height and profile of shaft-furnace charge measuring method |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2277588C1 (en) |
WO (1) | WO2006118485A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2663015C2 (en) * | 2014-01-09 | 2018-08-01 | Тмт - Тэпинг Межеринг Текнолоджи Сарл | Method and probe for determining distribution of material in blast furnace |
RU2673592C2 (en) * | 2014-01-20 | 2018-11-28 | Тмт Тэппинг-Межеринг-Текнолоджи Сарль | Device for determining topography of charge surface in shaft furnace |
US10415107B2 (en) | 2014-03-04 | 2019-09-17 | Wadeco Co., Ltd. | Method for loading and depositing loaded material in blast furnace, loaded material surface detection device, and method for operating blast furnace |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6130234B2 (en) * | 2012-11-12 | 2017-05-17 | 株式会社Wadeco | Surface detection device for blast furnace interior |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
LU70310A1 (en) * | 1974-06-12 | 1974-10-17 | ||
JPS5465059A (en) * | 1977-11-02 | 1979-05-25 | Toshiba Corp | Profile measuring apparatus |
LU80645A1 (en) * | 1978-12-12 | 1979-04-09 | Wurth Anciens Ets Paul | DEVICE FOR MOUNTING A RADAR PROBE FOR TANK OVEN |
US4219814A (en) * | 1978-12-26 | 1980-08-26 | Rca Corporation | Scanning radar |
-
2005
- 2005-05-05 RU RU2005113669/02A patent/RU2277588C1/en active
-
2006
- 2006-05-02 WO PCT/RU2006/000226 patent/WO2006118485A1/en active Application Filing
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2663015C2 (en) * | 2014-01-09 | 2018-08-01 | Тмт - Тэпинг Межеринг Текнолоджи Сарл | Method and probe for determining distribution of material in blast furnace |
RU2673592C2 (en) * | 2014-01-20 | 2018-11-28 | Тмт Тэппинг-Межеринг-Текнолоджи Сарль | Device for determining topography of charge surface in shaft furnace |
US10415107B2 (en) | 2014-03-04 | 2019-09-17 | Wadeco Co., Ltd. | Method for loading and depositing loaded material in blast furnace, loaded material surface detection device, and method for operating blast furnace |
EP3115471B1 (en) * | 2014-03-04 | 2019-11-13 | Wadeco Co., Ltd. | Method for charging and depositing charging material in blast furnace, charging material surface detection device, and method for operating blast furnace |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2006118485A1 (en) | 2006-11-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2535101C2 (en) | Measurement device for determination of gas medium temperature distribution above charge surface in blast furnace, blast furnace equipped with it and appropriate method | |
US7330242B2 (en) | System for recording an object space | |
TWI413988B (en) | Vibration and deterioration monitoring device and method | |
JP6573323B2 (en) | Surface detection apparatus and detection method for blast furnace charge | |
CN102864263B (en) | Novel mechanical scanning radar device for measuring shape of shaft furnace charge level | |
JP5391458B2 (en) | Method and apparatus for measuring charge profile in blast furnace | |
US9414024B2 (en) | Terahertz imaging | |
RU2277588C1 (en) | Height and profile of shaft-furnace charge measuring method | |
CN103119465A (en) | Device for optically scanning and measuring an environment | |
JPS60151550A (en) | Measuring device for fatigue of lining of furnace | |
US11835469B2 (en) | Apparatus and methods for the automatic cleaning and inspection systems of coke drums | |
EA034842B1 (en) | Inspection and repair module | |
CN105115612A (en) | Rotary kiln temperature detection device | |
WO2019168139A1 (en) | Surface detection device for charged material in blast furnace | |
CN206362311U (en) | The laser detector of rotary regenerative air preheater rotor deformation | |
US5925193A (en) | Method for cleaning pre-determinable surfaces of a heatable internal chamber and associated water lance blower | |
CN107460422A (en) | Galvanizing Furnace | |
US11377701B2 (en) | Shaft furnace condition monitoring | |
Akat’ev et al. | Intratubal optical defectoscopy of working chimneys | |
CN105300527A (en) | Hot-spot detection device of rotary air preheater rotor and hot-spot detection method thereof | |
GB2272593A (en) | Measuring the burden profile in a shaft furnace | |
US20130286184A1 (en) | Apparatus for detecting and measuring cylindrical surfaces on fireproof ceramic components in metallurigal applications | |
KR100320116B1 (en) | Rotary reheater | |
JP2006030164A (en) | Distance measuring instrument and method of high-temperature body, shape measuring instrument and method, and soundness-evaluating device and method of fireproof structure | |
JPH09176712A (en) | Method for measuring wear loss of refractory on inner wall surface of blast furnace |