CN110023515A - 用于测量熔融金属的表面高度的设备和方法 - Google Patents
用于测量熔融金属的表面高度的设备和方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种用于计算容纳在设置有出口的容器中的熔融金属的表面高度的设备,该设备包括:测量单元,该测量单元在容器中安装成于不同高度处测量由熔融金属的运动产生的感应电动势;以及处理单元,该处理单元用于通过使用在不同高度处测量的值来确定熔融金属的表面高度。本发明能够精确地测量熔融金属的表面高度。
Description
技术领域
本公开涉及用于测量表面高度的设备和方法,并且更具体地涉及用于精确地测量熔融金属的表面高度的设备和方法。
背景技术
通常,高炉操作包括:将铁矿石和焦炭装载至高炉的上部分的过程、将热风吹入高炉中限定的风口中以使焦炭燃烧的过程、用焦炭燃烧所产生的热和气体从铁矿石中去除杂质和氧以生产铁水的过程。处于液态的铁水贮存在高炉的下部分中,并且该铁水在一段时间之后通过出铁口排放。
就此而言,当铁水因为排放操作没有被正确地执行而贮存在等于或高于高炉的下部分中的某一高度的高度处时,通过风口供给的热风可能不会平稳地供给到高炉中,从而增大鼓风压力。在这种现象变得更糟时,高炉中可能发生沟流,从而使高炉操作的效率降低。另外,铁水可能反向流动至风口并损坏风口,并且整个高炉操作可能中断。因此,有必要测量高炉中的铁水的高度,并适当地保持该高度。
通常,为了测量铁水的高度,通过将装载到高炉中的比如铁矿石、焦炭等的原料的量与排放的铁水的量进行比较来预测高炉中的铁水的高度。然而,精确计算装载到高炉中的原材料的量存在限制,使得可能无法精确预测铁水的高度。
替代性地,使用应变传感器测量传递至高炉的外表面的应力、或者测量从高炉返回的电流量来推测铁水的高度。然而,精确度较低,使得可用性很低。因此,需要一种能够精确地测量高炉中的铁水的高度的技术。
(相关技术文献)
韩国专利申请公开No.2001-0019977
韩国专利申请公开No.2010-0071347
发明内容
技术问题
本公开提供一种用于精确地测量熔融金属的表面高度的设备和方法。
本公开提供一种可以可靠地执行熔融金属排放操作的用于精确地测量熔融金属的表面高度的设备和方法。
技术方案
一种根据本公开的实施方式的用于测量容纳在具有出口的容器中的熔融金属的表面高度的设备包括:测量单元,该测量单元在容器上安装成基于竖向高度测量由熔融金属的运动引起的感应电动势;以及处理单元,处理单元配置成利用基于竖向高度测量的感应电动势的值来确定熔融金属的表面高度。
测量单元包括沿竖向方向设置的多个测量仪器。
在容器中限定有供给热风的风口,并且所述多个测量仪器布置在出口与风口之间。
出口包括多个出口,并且测量单元包括多个测量仪器,所述多个测量仪器相应地安装用于所述多个出口。
处理单元包括处理器,该处理器配置成确定基于竖向高度测量的感应电动势的值中的最大值并且选择对应于最大值的竖向高度作为熔融金属的表面高度。
该设备还包括控制单元,该控制单元连接至处理单元以控制出口的打开和关闭。
控制单元包括:比较器,该比较器配置成将对应于最大感应电动势的竖向高度与预定竖向高度范围进行比较;以及控制器,该控制器配置成当竖向高度在预定竖向高度范围之外时调节出口的打开持续时间。
出口包括多个出口,并且控制器控制所述多个出口的同时打开持续时间。
一种根据本公开的实施方式的用于测量容器内部的熔融金属的表面高度的方法包括:打开限定在容器中的出口;排放容器内部的熔融金属;关闭出口;基于竖向高度测量由熔融金属的运动产生的感应电动势;以及利用测量的感应电动势得出熔融金属的表面高度。
得出熔融金属的表面高度包括:确定基于竖向高度测量的感应电动势的值中的最大值;以及选择对应于该最大值的竖向高度作为熔融金属的表面高度。
出口包括多个出口,并且基于竖向高度测量感应电动势包括测量每个出口各自的感应电动势。
确定基于竖向高度测量的感应电动势的值中的最大值包括:利用测量的每个出口各自的感应电动势来确定一个出口,并且对于所确定的出口确定最大值。
出口包括多个出口,并且基于竖向高度测量感应电动势包括对于所述多个出口中的被打开并关闭的出口测量感应电动势。
该方法还包括:在得出熔融金属的表面高度之后,将得出的高度值与预定竖向高度范围进行比较;以及当得出的竖向高度在预定高度范围之外时,调节要排放的熔融金属的量。
调节要排放的熔融金属的量包括调节出口的打开持续时间。
所述多个出口的打开持续时间可以彼此重叠,并且调节出口的打开持续时间包括调节每个出口的打开持续时间或所述多个出口的同时打开持续时间中的至少一者。
基于竖向高度测量感应电动势包括顺序地且竖向向上地测量感应电动势。
容器包括高炉或FINEX熔炉,并且熔融金属包括铁水。
有益效果
根据本公开的实施方式,在贮存于容器中的铁水的排放停止时,可以基于竖向高度测量由熔融金属的水平运动引起的感应电动势。因此,可以使用测量的感应电动势精确地测量熔融金属的表面高度。
另外,由于可以精确地测量熔融金属的表面高度,因此可以确定要排放的熔融金属的量,使得容器中贮存适当量的熔融金属。因此,可以稳定地执行熔融金属的排放以适当地保持容器中的熔融金属的量。因此,可以抑制或防止容器中的鼓风压力的增大、沟流的发生或熔融金属向风口的逆流。
附图说明
图1图示了根据本公开的实施方式的高炉设施的结构。
图2图示了根据本公开的实施方式的用于测量熔融金属的表面高度的设备。
图3图示了根据本公开的实施方式的位于出口上方的钢水的高度的变化。
图4是示出了根据本公开的实施方式的用于测量熔融金属的表面高度的方法的流程图。
图5图示了根据本公开的实施方式的多个出口的排放安排。
图6是示出了根据本公开的实施方式的基于竖向高度测量的感应电动势的测量结果的曲线图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图对本公开的示例性实施方式进行详细描述。然而,本公开不限于下面公开的实施方式,而是可以以各种形式实现。提供本公开的实施方式以使本公开的公开内容完整并向本公开所属领域的技术人员充分传达本公开的范围。附图可能被放大以详细说明本公开,其中,贯穿附图,相同的附图标记表示相同的元件。
图1图示了根据本公开的实施方式的高炉设施的结构。本公开的实施方式例示了用于测量熔融金属的表面高度的设备设置在高炉11中,但是应用的范围不限于此。用于测量熔融金属的表面高度的设备可以安装在比如贮存熔融金属的FINEX熔炉等的各种容器上。
参照图1,高炉11是使用铁矿石和焦炭连续生产铁水的设施。高炉11可以形成为下述容器形状:该容器形状具有敞开的顶部和限定在容器形状中的内部空间。高炉11的外表面由钢板11a制成,并且耐火材料可以用于构建钢板11a内部的结构。在铁矿石、焦炭等一起被装载到高炉11的敞开的顶部中并通过吹热风被加热至约1500℃时,熔融金属(或铁水或熔渣)可以贮存在高炉11的内部空间的下部分中。
可以在高炉11的下部分中限定风口12。风口12可以连接至热风供给管线20并可以将从热风供给管线20供给的热风吹入高炉11中。风口12可以包括沿着高炉11的外周径向设置的多个风口。
热风供给管线20可以包括:环形管21,环形管21环绕高炉11的外周以将从热风炉(未示出)供给的热风均匀地供给至高炉11的内部空间;以及鼓风支管22,鼓风支管22从环形管21分支至每个风口12。因此,从热风炉供给的热风可以通过多个风口12均匀地引入到高炉11中。
可以在高炉11的下部分处形成出口13。出口13位于风口12下方。出口13可以包括多个出口。例如,四个出口可以沿着高炉11的外周分别设置和布置在四个方向上。出口13是可打开和可关闭的。因此,在出口13关闭时,贮存在高炉11中的熔融金属的量可以增加,并且在出口13打开时,贮存在高炉11中的熔融金属可以排放。然而,出口的数目和高炉11的结构不限于此,并且可以变化。
就此而言,在熔融金属贮存在等于或高于高炉11的下部分中的某一高度的高度处时,通过风口12供给的热风可能不会平稳地供给到高炉11中,使得鼓风压力可能增大。当这种现象变得更糟时,在高炉11中可能发生沟流,从而使高炉操作的效率降低。另外,熔融金属可能反向流动至风口12并损坏风口12,并且整个高炉操作可能中断。因此,有必要测量高炉11中的铁水的高度,并适当地保持该高度。
图2图示了根据本公开的实施方式的用于测量熔融金属的表面高度的设备。此外,图3图示了根据本公开的实施方式的位于出口上方的钢水的高度的变化。
参照图2,根据本公开的实施方式的用于测量熔融金属的表面高度的设备100测量容纳在设置有出口13的容器中的熔融金属的表面高度。用于测量熔融金属的表面高度的设备100包括:测量单元110,测量单元110在容器上安装成基于竖向高度测量由熔融金属的运动产生的感应电动势;以及处理单元120,处理单元120用于利用基于竖向高度测量的值来确定熔融金属的表面高度。此外,用于测量熔融金属的表面高度的设备100还可以包括控制单元130,控制单元130连接至处理单元120以控制出口13的打开和关闭。就此而言,容器可以是高炉11或FINEX熔炉,并且熔融金属可以是铁水S。
测量单元110基于竖向高度测量由高炉11中的铁水S的运动产生的感应电动势。测量单元110包括沿竖向方向设置的多个测量仪器111。
测量仪器111可以测量感应电动势。高炉11的外表面由钢板11a制成,并且高炉11的内表面由耐火材料11b制成。测量仪器111可以以从高炉11的外部穿过钢板11a和耐火材料11b的方式安装。因此,测量仪器111可以接近铁水S,并且测量仪器111可以更精确地测量感应电动势的变化。
此外,测量仪器111可以分别由穿透高炉11的耐火材料11b的电极和连接至电极的导线制成。耐火材料11b可以保护电极免受铁水S的高温的影响。然而,本公开不限于此,并且测量仪器111可以形成在单个导线比如铂丝中。
测量仪器111可以以可拆卸的方式安装在高炉11处。因此,在测量仪器111由于长时间使用而损坏时,测量仪器111可以从高炉11容易地移除并更换。因此,可以便于测量单元110的维护。
就此而言,通过磁体和线圈的相对运动在线圈中感应出电流的现象被称为电磁感应现象。由电磁感应现象产生的电动势被称为感应电动势。当铁水S移动时,可以产生感应磁场。此外,测量仪器111可以测量此时产生的感应电动势。
例如,如图3中所示,在高炉11中的铁水排放时,由于铁水S的黏性和表面张力,仅靠近出口13的一部分铁水S可以通过出口13排放,并且其他区域中的铁水S可能不会平稳地移动至出口13。因此,出口13上方的铁水S的表面高度可以相对低于其他区域中的铁水S的表面高度。因此,在出口13关闭时,由于高炉11中的铁水S要变平的性质,出口13上方的于排放期间暂时降低的铁水S水平地恢复至上侧。因此,出口13上方的铁水S可以与其他区域中的铁水S齐平。
在铁水S水平移动时,多个测量仪器111可以基于竖向高度测量由铁水S的运动引起的感应电动势的量值。由于铁水S的表面竖向向上移动而恢复,因此感应电动势可以由多个测量仪器111从最底部的测量仪器111至最顶部的测量仪器111顺序地测量。铁水S的表面高度可以通过使用来自测量仪器111的测量值来测量。
高炉11形成有风口12和出口13,通过风口12可以供给热风,通过出口13排放铁水S。多个测量仪器111可以布置在风口12与出口13之间。多个测量仪器111可以在竖向方向上布置成一排,并且可以基于竖向高度测量感应电动势。可以使用测量仪器111测量从出口13上方至风口12下方的铁水S的表面高度。因此,可以测量出口13上方的铁水S的表面高度。此外,可以监测高炉11中的铁水S的量是否已经达到风口12的竖向高度。
就此而言,由于测量仪器111的位置是预定的,因而可以预先知道高炉11的底面与最底部的测量仪器之间的距离。使用测量仪器111测量的竖向高度值从出口13上方开始。因此,可以通过将最底部的测量仪器111与底面之间的距离值与测量的竖向高度值相加来测量铁水S相对于高炉11的底面的表面高度。
另外,可以根据需要来调节要提供的测量仪器111的数目。例如,在通过增加测量仪器111的数目而使测量仪器111之间的间距变窄时,测量感应电动势的位置的数目增加,从而更精确地计算铁水S的表面高度。因此,可以调节测量仪器111之间的间距以调节或提高测量精度。
高炉11可以设置有多个出口13,并且测量单元110可以包括分别安装用于所述多个出口13的所述多个测量仪器111。出口13可以全部位于相同的竖向高度。
处理单元120使用来自测量单元110的测量值来确定铁水S的表面高度。处理单元120包括处理器122,处理器122用于确定基于竖向高度测量的感应电动势的值中的最大值并且用于选择与最大值对应的竖向高度作为熔融金属的表面高度。处理单元120还可以包括用于对来自测量单元110的测量值进行放大的放大器121和用于向操作者指示来自处理器122的计算结果的指示器123。
放大器121连接至测量仪器111。放大器121可以对由测量仪器111测量的感应电动势值进行放大。由于从测量仪器111输入的感应电动势的量值较小,因此测量的感应电动势可以由放大器121放大并且被输出。因此,从测量仪器111输入的所有感应电动势可以被放大并输出至处理器122。
另外,可以从放大器121去除噪声以提高处理器122的计算精度。也就是说,可以为放大器121添加低通滤波器的功能。铁水S的表面可以由于除了水平运动以外的其他原因而移动。例如,安装在一个出口13上方的测量仪器110可以在另一出口13打开或关闭时测量到由铁水S的表面的运动产生的作为噪声的感应电动势。因此,噪声被去除,使得防止处理器122错误地计算铁水S的表面高度。
处理器122连接至放大器121。处理器122可以使用由放大器121放大的测量感应电动势值来确定高炉11中的铁水S的表面高度。处理器122对基于竖向高度测量的测量感应电动势值进行比较并选择测量的最大感应电动势所处的竖向高度。因此,处理器122可以确定所选择的竖向高度是铁水S的表面高度。
指示器123连接至处理器122。指示器123可以指示在处理器122处计算的铁水S的表面高度。例如,指示器123可以是显示器并且在视觉上指示铁水S的表面高度。然而,指示器123向操作员通知表面高度的方式不限于此,并且可以变化。
控制单元130可以连接至处理单元120以控制出口13的打开和关闭。控制单元130包括比较器(未示出)和控制器(未示出),比较器用于将对应于最大感应电动势的竖向高度与预定竖向高度范围进行比较,控制器用于当竖向高度值在预定竖向高度范围之外时调节出口13的打开持续时间。
比较器连接至处理器122。比较器可以将给定铁水S的表面高度值与预定竖向高度范围进行比较。预定竖向高度范围可以由操作员改变。比较器可以确定:当给定铁水S的表面高度值在预定竖向高度范围内或在预定竖向高度范围外时,表面高度值是正常的或是不合格的。
当给定铁水S的表面高度值高于预定竖向高度范围时,可以确定贮存在高炉11中的铁水S的量太大。此外,在给定铁水S的表面高度值低于预定竖向高度范围时,可以确定高炉11中的铁水S的量太小。因此,可以确定贮存在高炉11中的铁水的量是不适当的。
就此而言,比较器可以连接至指示器123。因此,在高炉11中的铁水量太小或太大时,比较器可以向操作者发送警告信号。因此,操作者可以监控高炉11中的铁水的量是否适当。
控制器连接至比较器。控制器可以基于来自比较器的确定结果来调节出口13的打开持续时间。替代性地,可以分别调节所述多个出口13的打开持续时间以使所述多个出口13的打开持续时间重叠。可以调节重叠持续时间以增加或减少要排放的铁水S的量。因此,可以调节控制器,使得贮存在高炉11中的铁水S的表面高度在预定竖向高度范围内。
例如,当计算的铁水S的表面高度值高于预定竖向高度范围时,可以增加从出口13排放的钢水的量。也就是说,可以增加所述多个出口13的同时打开持续时间。因此,从高炉11排放的铁水S的量随着铁水通过所述多个出口13同时排放的持续时间的增加而增加。因此,贮存在高炉11中的铁水S的量可以大大减少。因此,高炉11中的铁水S的表面高度可以降低。
另一方面,当计算的铁水S的表面高度低于预定竖向高度范围时,可以减少从出口13排放的铁水的量。也就是说,可以减少所述多个出口13的同时打开持续时间。因此,从高炉11排放的铁水S的量随着铁水S通过所述多个出口13排放的持续时间的减少而减少。因此,贮存在高炉11中的铁水S的量可以略微减少。因此,可以抑制高炉11中的铁水S的表面高度的降低。
同样,当贮存在高炉11中的铁水的排放停止时,可以基于竖向高度测量由铁水S的水平运动引起的感应电动势。因此,可以使用测量的感应电动势精确地测量铁水S的表面高度。
另外,由于可以精确地测量铁水S的表面高度,因此可以确定要排放的铁水S的量,使得铁水S以适当的量贮存在高炉11中。因此,可以稳定地执行铁水S的排放以适当地保持高炉11中的铁水S的量。因此,可以抑制或防止高炉11中的鼓风压力的增大、沟流的发生或铁水S向风口12的逆流。
图4是示出了根据本公开的实施方式的用于测量熔融金属的表面高度的方法的流程图。此外,图5图示了根据本公开的实施方式的多个出口的排放安排。此外,图6是示出了根据本公开的实施方式基于竖向高度测量的感应电动势的测量结果的曲线图。
参照图4,根据本公开的实施方式的用于测量熔融金属的表面高度的方法包括:打开设置在容器上的出口(S100);排放容器内部的熔融金属(S200);关闭出口(S300);基于竖向高度测量由熔融金属的运动产生的感应电动势(S400);以及利用测量值得出熔融金属的表面高度(S500)。
就此而言,容器可以是高炉或FINEX熔炉,并且熔融金属可以是铁水。因此,用于测量表面高度的方法可以是用于计算容纳在高炉中的铁水的表面高度的方法。此外,关闭出口和基于竖向高度测量由熔融金属的运动引起的感应电动势可以同时地或顺序地进行。
例如,在高炉11中的铁水S排放时,由于铁水S的黏性和表面张力,仅靠近出口13的一部分铁水S可以通过出口13排放,并且其他区域中的铁水S可能不会平稳地移动至出口13。因此,出口13上方的铁水S的表面高度可以相对低于其他区域中的铁水S的表面高度。
在出口13关闭时,由于高炉11中的铁水S要变平的性质,出口13上方的于排放期间暂时降低的铁水S水平地恢复至上侧。因此,出口13上方的铁水S可以与其他区域中的铁水S齐平。可以测量由该铁水S的运动产生的感应电动势来测量铁水S的表面高度。
也就是说,可以确定基于竖向高度测量的感应电动势的最大值。例如,可以通过对基于竖向高度测量的感应电动势值进行比较来选择最大值。然后,可以选择对应于最大值的竖向高度作为铁水S的表面高度。由于铁水S竖向向上移动,因此可以顺序地且竖向向上地测量感应电动势。
就此而言,高炉11可以设置有多个出口13。所述多个测量仪器111可以安装在所述多个出口13的上方。可以在用测量仪器111测量感应电动势之前提供关于排放安排的信息。也就是说,可以提供关于所述多个出口13打开和关闭的时间的信息。因此,可以基于出口中的每个出口的安排来选择由每个测量单元110测量感应电动势的时间。
例如,如图5中所示,可以在高炉11上设置两个或四个出口13。在使用当一个出口13打开并关闭时测量的该一个出口13处的感应电动势确定铁水S的表面高度的同时,可以打开另一出口13以排放铁水S。因此,在执行将铁水S排放至所述多个出口13的同时,可以连续地确定铁水S的表面高度。
在出口13包括两个出口的情况下,高炉11可以设置有第一出口13a和第二出口13b。第一出口13a和第二出口13b可以交替地打开并关闭以排放铁水S。因此,在第一出口13a打开以排放铁水并且然后第一出口13关闭之后,可以由布置在第一出口13a上方的测量单元110测量到感应电动势。
在使用由布置在第一出口13a上方的测量单元110测量的值来确定铁水S的表面高度的同时,第二出口13b可以打开以继续排放铁水S。就此而言,第一出口13a可以在第二出口13b关闭之前打开,并且第一出口13a和第二出口13b可以一起打开。
因此,第一出口13a和第二出口13b的打开持续时间可以重叠。增加重叠持续时间可以大大减少高炉11中的熔融金属S的量,并且减少重叠持续时间可以略微减少高炉11中的熔融金属S的量。因此,当确定通过打开并关闭第一出口13a计算的铁水S的表面高度较高时,第二出口13可以打开得比初始打开持续时间更多以执行重叠排放。可以增加第一出口13a和第二出口13b一起打开的同时打开持续时间以增加要排放的铁水S的量。
然后,在第二出口13b关闭时,可以由位于第二出口13b上方的测量单元110测量到感应电动势。在使用由布置在第二出口13b上方的测量单元测量的值来确定铁水S的表面高度的同时,铁水S可以通过第一出口13a继续排放。
第二出口13b可以在第一出口13a关闭之前打开,并且第一出口13a和第二出口13b可以一起打开。可以基于第二预定值来调节第一出口13a和第二出口13b的同时打开持续时间,从而调节贮存在高炉11中的铁水的量。因此,可以继续执行铁水S的排放和铁水S的表面高度的确定。
此外,在出口13包括四个出口的情况下,高炉11可以设置有第一出口13a、第二出口13b、第三出口13c和第四出口13d。当对第四出口13d执行维护工作时,可以在顺序地打开并关闭第一出口13a、第二出口13b和第三出口13c的同时排放铁水S。因此,在第一出口13a打开并关闭之后,可以由布置在第一出口13a上方的测量单元110测量到感应电动势。
在计算由布置在第一出口13a上方的测量单元110测量的值以确定铁水S的表面高度的同时,第二出口13b可以打开以继续排放铁水S。此时,第一出口13a可以在第二出口13b关闭之前打开,并且第一出口13a和第二出口13b可以一起打开。
因此,第一出口13a和第二出口13b的打开持续时间可以重叠。增加重叠持续时间可以大大减少高炉11中的熔融金属S的量,并且减少重叠持续时间可以略微减少高炉11中的熔融金属S的量。因此,在确定通过打开并关闭第一出口13a确定的铁水S的表面高度较高时,可以增加第一出口13a和第二出口13b的同时打开持续时间,以增加要排放的铁水S的量。
然后,在第二出口13b关闭时,可以由布置在第二出口13b上方的测量单元110测量到感应电动势。此外,在使用由布置在第二出口13b上方的测量单元110测量的值来确定铁水S的表面高度的同时,可以继续执行铁水S通过第三出口13c的排放。
第一出口13b可以在第三出口13a关闭之前打开,并且第一出口13a和第三出口13c可以一起打开。可以基于第二预定值来调节第一出口13a和第三出口13b的同时打开持续时间,从而调节贮存在高炉11中的铁水的量。因此,可以继续执行铁水S的排放和铁水S的表面高度的确定。然而,出口的数目以及出口的打开和关闭顺序不限于此,并且可以变化。
此外,在出口13包括多个出口的情况下,可以对每个出口测量感应电动势。可以使用对每个出口测量的感应电动势来确定一个出口13,并且可以对确定的出口13确定最大值。
例如,在所述多个出口13中的一个出口被打开并关闭并且铁水S水平移动时,位于打开的出口13上方的测量仪器111和位于另一出口13上方的测量仪器111都可以测量到感应电动势。因此,可以在多个位置处测量到感应电动势。然而,在所述多个出口13中的打开并关闭的出口处测量的感应电动势可以比在其他位置处测量的感应电动势大。因此,在其他位置处测量的感应电动势可以被处理为噪声,并且可以确定在打开并关闭的出口13上方测量的感应电动势中的最大值,以确定铁水S的表面高度。
替代性地,在出口13包括多个出口的情况下,可以在所述多个出口13中的打开或关闭的出口13处测量感应电动势。也就是说,可以仅由位于打开并关闭的出口13上方的测量仪器111测量感应电动势,并且不会由位于其他出口13上方的测量仪器111测量感应电动势。因此,可以在期望的位置处精确测量铁水S的表面高度。因此,在所述多个位置处测量的值可以不被同时全部处理,以防止测量不准确的表面高度。
一旦已经确定铁水S的表面高度,就可以将确定的高度值与预定竖向高度范围进行比较。当确定的高度值在预定的竖向高度值之外时,可以调节要排放的熔融金属的量。也就是说,可以调节出口13的打开时间以调节从高炉11排放的铁水S的量。
例如,增加每个出口的打开持续时间可以大大增加从高炉11排放的熔融金属S的量,并且减少每个出口13的打开持续时间可以略微减少从高炉11排放的熔融金属S的量。因此,可以适当地调节高炉11中的铁水S的表面高度。
替代性地,所述多个出口13的打开持续时间可以彼此重叠。可以调节所述多个出口13的同时打开持续时间。因此,由于所述多个出口13的同时打开持续时间增加,从高炉11排放的铁水S的量增加,使得铁水S的表面高度可以大大减少。由于所述多个出口的同时打开持续时间减少,从高炉11排放的铁水S的量减少,使得铁水S的表面高度可以略微降低。
因此,在贮存于高炉11中的铁水的排放停止时,可以基于竖向高度测量由铁水S的水平运动引起的感应电动势。因此,可以使用测量的感应电动势精确地测量铁水S的表面高度。
另外,由于可以精确地测量铁水S的表面高度,因此可以确定要排放的铁水S的量,使得高炉11中贮存适当量的铁水S。因此,可以稳定地执行铁水S的排放以适当地保持高炉11中的铁水S的量。因此,可以抑制或防止高炉11中的鼓风压力的增大、沟流的发生或铁水S向风口12的逆流。
尽管已经参照特定实施方式对本公开进行了描述,但是在本公开的精神和范围内可以对本公开做出各种改型。因此,本公开的范围不应限于所描述的实施方式,而是应由所附权利要求以及所附权利要求的等同方案确定。
Claims (18)
1.一种设备,所述设备用于测量容纳在具有出口的容器中的熔融金属的表面高度,所述设备包括:
测量单元,所述测量单元在所述容器上安装成基于竖向高度测量由所述熔融金属的运动引起的感应电动势;以及
处理单元,所述处理单元配置成利用基于竖向高度测量的所述感应电动势的值来确定所述熔融金属的表面高度。
2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述测量单元包括沿竖向方向设置的多个测量仪器。
3.根据权利要求2所述的设备,其中,在所述容器中限定有供给热风的风口,并且
其中,所述多个测量仪器布置在所述出口与所述风口之间。
4.根据权利要求1所述的设备,其中,所述出口包括多个出口,并且
其中,所述测量单元包括多个测量仪器,所述多个测量仪器相应地安装用于所述多个出口。
5.根据权利要求1所述的设备,其中,所述处理单元包括:
处理器,所述处理器配置成确定基于竖向高度测量的所述感应电动势的值中的最大值并且选择对应于所述最大值的竖向高度作为所述熔融金属的所述表面高度。
6.根据权利要求5所述的设备,还包括:
控制单元,所述控制单元连接至所述处理单元以控制所述出口的打开和关闭。
7.根据权利要求6所述的设备,其中,所述控制单元包括:
比较器,所述比较器配置成将对应于所述最大感应电动势的竖向高度与预定竖向高度范围进行比较;以及
控制器,所述控制器配置成当所述竖向高度在所述预定竖向高度范围之外时调节所述出口的打开持续时间。
8.根据权利要求7所述的设备,其中,所述出口包括多个出口,并且
其中,所述控制器控制所述多个出口的同时打开持续时间。
9.一种用于测量容器内部的熔融金属的表面高度的方法,所述方法包括:
打开限定在所述容器中的出口;
排放所述容器内部的所述熔融金属;
关闭所述出口;
基于竖向高度测量由所述熔融金属的运动产生的感应电动势;以及
利用所测量出的所述感应电动势得出所述熔融金属的表面高度。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,得出所述熔融金属的所述表面高度包括:
确定基于竖向高度测量的所述感应电动势的值中的最大值;以及
选择对应于所述最大值的竖向高度作为所述熔融金属的所述表面高度。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述出口包括多个出口,并且
其中,基于竖向高度测量所述感应电动势包括测量每个出口各自的感应电动势。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,确定基于竖向高度测量的所述感应电动势的值中的所述最大值包括:
利用所测量出的每个出口各自的感应电动势来确定一个出口,并且对于所确定的出口确定所述最大值。
13.根据权利要求10所述的方法,其中,所述出口包括多个出口,并且
其中,基于竖向高度测量所述感应电动势包括对于所述多个出口中的被打开并关闭的出口测量所述感应电动势。
14.根据权利要求11至13中的任一项所述的方法,还包括:
在得出所述熔融金属的所述表面高度之后,将得出的高度值与预定竖向高度范围进行比较;以及
当得出的竖向高度在所述预定高度范围之外时,调节要排放的所述熔融金属的量。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,调节要排放的所述熔融金属的量包括调节所述出口的打开持续时间。
16.根据权利要求15所述的方法,其中,所述多个出口的打开持续时间彼此重叠,并且
其中,调节所述出口的所述打开持续时间包括调节每个出口的打开持续时间或所述多个出口的同时打开持续时间中的至少一者。
17.根据权利要求9至13中的任一项所述的方法,其中,基于竖向高度测量所述感应电动势包括顺序地且竖向向上地测量所述感应电动势。
18.根据权利要求9至13中的任一项所述的方法,其中,所述容器包括高炉或FINEX熔炉,并且其中,所述熔融金属包括铁水。
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