TWI576567B - 高爐用之微波料深尺 - Google Patents

Description

高爐用之微波料深尺

本發明是有關於一種量測裝置，且特別是有關於一種高爐用之微波料深尺。

高爐佈料後的料層深度為高爐正常生產操作的重要依據。而微波料深尺可用以即時量測高爐佈料後之料層深度，因此微波料深尺為高爐生產的必要量測設備。

目前，在高爐上所使用之微波料深尺的體積龐大，會占用過多的高爐爐頂空間。此外，此微波料深尺的量測天線固定在高爐頂，因此無法於離線時進行校準，而需於高爐定修時以人工於爐頂利用機械測錘進行校準，費時又費工，使得校準成本高昂。

因此，本發明之一目的就是在提供一種高爐用之微波料深尺，其利用模組化與小型化的方式，將微波料深尺之體積大幅縮小，且量測天線可隨微波料深尺之本體一併拆下。微波料深尺之體積的小型化可使高爐爐頂的空間配置 更有彈性，而可使爐頂的空間配置更為平整，方便工作人員作業。而量測天線的可拆卸特性，使得工作人員可離線進行微波料深尺的清潔與調校，因此可大幅降低微波料深尺的維護難度與維護成本。

本發明之另一目的是在提供一種高爐用之微波料深尺，其體積小，因此可減少冷卻氣體的用量，而可降低製程成本。

根據本發明之上述目的，提出一種高爐用之微波料深尺，其適用以即時量測高爐佈料後之料層的深度。此高爐用之微波料深尺包含安裝托孔、耐壓腔體、微波測距儀以及運算處理模組。安裝托孔直接設於高爐之吊裝孔之頂端上。耐壓腔體直接設於安裝托孔上。微波測距儀設於耐壓腔體內，且配置以量測微波測距儀與料層之間之距離而產生距離訊號。運算處理模組配置以接收前述之距離訊號並根據此距離訊號來算出料層之深度。

依據本發明之一實施例，上述之吊裝孔設置在高爐之集塵管中。

依據本發明之另一實施例，上述之微波測距儀之中心軸與高爐之中心軸平行。

依據本發明之又一實施例，上述之高爐用之微波料深尺更包含冷卻與潔淨迴路，其中冷卻與潔淨迴路與耐壓腔體連通，且配置以利用氣體來冷卻與清潔微波測距儀。

依據本發明之再一實施例，上述之氣體為氮氣(N₂)。

依據本發明之再一實施例，上述之高爐用之微波料深尺更包含通訊模組，此通訊模組與微波測距儀及運算處理模組訊號連接，其中通訊模組配置以將微波測距儀之距離訊號傳送給運算處理模組。

依據本發明之再一實施例，上述之高爐用之微波料深尺更包含佈料操作模組，其中運算處理模組更配置以根據料層之深度來決定驅動佈料操作模組的時機。

100‧‧‧高爐用之微波料深尺

102‧‧‧高爐

104‧‧‧爐體

106‧‧‧吊裝孔

106a‧‧‧吊裝孔

108‧‧‧集塵管

110‧‧‧安裝托孔

112‧‧‧耐壓腔體

114‧‧‧微波測距儀

116‧‧‧運算處理模組

118‧‧‧中心軸

120‧‧‧中心軸

122‧‧‧冷卻與潔淨迴路

124‧‧‧通訊模組

126‧‧‧線路

128‧‧‧線路

130‧‧‧佈料操作模組

132‧‧‧線路

134‧‧‧佈料槽

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：〔圖1〕係繪示依照本發明之一實施方式的一種高爐用之微波料深尺設置於高爐上的裝置示意圖；以及〔圖2〕係繪示依照本發明之一實施方式的另一種高爐用之微波料深尺設置於高爐上的裝置示意圖。

請參照圖1，其係繪示依照本發明之一實施方式的一種高爐用之微波料深尺設置於高爐上的裝置示意圖。高爐用之微波料深尺100可用以即時量測高爐102在佈料後之料層的深度。本實施方式之高爐用之微波料深尺100可設置在高爐102之爐體104的吊裝孔106上。此吊裝孔106可為原本設置習知微波料深尺的吊裝孔。或者，高爐用之微波料深 尺100亦可設置在習知微波料深尺之安裝基座上，因此不需額外進行設備的修改，即可完成安裝。在另一些例子中，請先參照圖2，其係繪示依照本發明之一實施方式的另一種高爐用之微波料深尺設置於高爐上的裝置示意圖。在圖2所示之例子中，高爐用之微波料深尺100可設置在高爐102之爐體104的集塵管108上的吊裝孔106a上。

請再次參照圖1，在一些例子中，高爐用之微波料深尺100主要包含安裝托孔110、耐壓腔體112、微波測距儀114以及運算處理模組116。安裝托孔110直接設置在高爐102之爐體104的吊裝孔106的頂端上，其中安裝托孔110可以任何適合的固定方式，例如鎖固方式，固定在吊裝孔106的頂端。耐壓腔體112直接設置在安裝托孔110上。由於高爐102為正壓容器，因此本實施方式以耐壓腔體112來與設置在爐體104頂部之安裝托孔110結合。

微波測距儀114設置在耐壓腔體112中。微波測距儀114係配置以朝下方之高爐102內的料層發出微波，並接收微波的回傳波，藉以量測微波測距儀114與此料層之間之距離，並產生對應之距離訊號，藉此可進一步獲得高爐102爐內之料層深度。微波測距儀114內可包含量測天線(未繪示)，其中量測天線可發射微波與接收此微波之回波。在一些例子中，微波測距儀114垂直向下量測高爐102之爐內料層的料面與微波測距儀114之間的距離，即微波測距儀114之中心軸118與高爐102之中心軸120平行。

運算處理模組116可與微波測距儀114訊號連接。運算處理模組116主要係配置以接收微波測距儀114量測所得之其與高爐102之爐內料層之間的距離訊號、並根據此距離訊號來計算此料層之深度。

在本實施方式中，高爐用之微波料深尺100之安裝托孔110無需透過閥以及閥下方之管路來與高爐102之爐頂的吊裝孔106連接，且微波測距儀114也無需透過閥上方之管路來與安裝托孔110連接。因此，高爐用之微波料深尺100之體積可獲得大幅縮小，而可減少高爐用之微波料深尺100所占之高爐102之爐頂空間，進而可使高爐102之爐頂的空間配置更有彈性也更為平整，方便工作人員作業。此外，由於高爐用之微波料深尺100可自高爐102之爐體104的吊裝孔106上拆卸，因此高爐用之微波料深尺100內之量測天線可隨高爐用之微波料深尺100之本體而一併自高爐102上拆下。可拆卸的量測天線使得工作人員可離線進行高爐用之微波料深尺100的清潔與調校，故可大幅降低高爐用之微波料深尺100的維護難度與維護成本。

請再次參照圖1，在一些例子中，高爐用之微波料深尺100可選擇性地包含冷卻與潔淨迴路122。此冷卻與潔淨迴路122與耐壓腔體112連通，且可利用氣體來冷卻與清潔耐壓腔體112內之微波測距儀114，以使微波測距儀114不受高爐102之爐內高溫與粉塵的干擾。藉此，不僅可使微波測距儀114具有良好的量測品質，並使得微波測距儀114可常駐於高爐102之爐頂，更可延長微波測距儀114之 使用壽命。在一些例子中，冷卻與潔淨迴路122所使用之氣體為氮氣。由於高爐用之微波料深尺100之體積小，因此可減少冷卻與潔淨迴路122所使用之冷卻氣體的量，而可降低製程成本。

選擇性地，在一些例子中，高爐用之微波料深尺100可包含通訊模組124。通訊模組124可分別與微波測距儀114及運算處理模組116訊號連接。通訊模組124主要係配置以將微波測距儀114量測所得之距離訊號傳送給運算處理模組116。舉例而言，如圖1所示，通訊模組124可分別透過線路126與128而與微波測距儀114及運算處理模組116電性連接，並藉此達到訊號連接的目的。在另一些例子中，通訊模組124可透過無線傳輸的方式而分別與微波測距儀114及運算處理模組116訊號連接。

在一些例子中，如圖1所示，高爐用之微波料深尺100更可選擇性地包含佈料操作模組130。運算處理模組116可例如透過線路132而與佈料操作模組130電性連接與訊號連接。當然，運算處理模組116亦可透過無線傳輸方式而與佈料操作模組130訊號連接。運算處理模組116可根據其所計算出之料層的深度數據來決定驅動佈料操作模組130的時機。當運算處理模組116決定驅動佈料操作模組130時，經由有線或無線的訊號傳輸方式，將驅動訊號傳送給佈料操作模組130，佈料操作模組130再驅動設於高爐102內部之上方的佈料槽134來進行佈料，以使高爐102之爐內的料深保持在一定範圍內。

由上述之實施方式可知，本發明之一優點就是因為本發明高爐用之微波料深尺利用模組化與小型化的方式，將微波料深尺之體積大幅縮小，且量測天線可隨微波料深尺之本體一併拆下。其中，微波料深尺之體積的小型化可使高爐爐頂的空間配置更有彈性，而可使爐頂的空間配置更為平整，方便工作人員作業。而量測天線的可拆卸特性，使得工作人員可離線進行微波料深尺的清潔與調校，因此可大幅降低微波料深尺的維護難度與維護成本。

由上述之實施方式可知，本發明之另一優點就是因為本發明高爐用之微波料深尺的體積小，因此可減少冷卻氣體的用量，而可降低製程成本。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何在此技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧高爐用之微波料深尺

102‧‧‧高爐

104‧‧‧爐體

106‧‧‧吊裝孔

110‧‧‧安裝托孔

112‧‧‧耐壓腔體

114‧‧‧微波測距儀

116‧‧‧運算處理模組

118‧‧‧中心軸

120‧‧‧中心軸

122‧‧‧冷卻與潔淨迴路

124‧‧‧通訊模組

126‧‧‧線路

128‧‧‧線路

130‧‧‧佈料操作模組

132‧‧‧線路

134‧‧‧佈料槽

Claims (7)

1. 一種高爐用之微波料深尺，適用以即時量測一高爐佈料後之一料層之深度，包含：一安裝托孔，直接設於該高爐之一吊裝孔之頂端上；一耐壓腔體，直接設於該安裝托孔上；一微波測距儀，設於該耐壓腔體內，且配置以量測該微波測距儀與該料層之間之一距離而獲得一距離訊號；以及一運算處理模組，配置以接收該距離訊號並根據該距離訊號來算出該料層之深度。
2. 如申請專利範圍第1項之高爐用之微波料深尺，其中該吊裝孔設置在該高爐之一集塵管中。
3. 如申請專利範圍第1項之高爐用之微波料深尺，其中該微波測距儀之一中心軸與該高爐之一中心軸平行。
4. 如申請專利範圍第1項之高爐用之微波料深尺，更包含一冷卻與潔淨迴路，其中該冷卻與潔淨迴路與該耐壓腔體連通，且配置以利用一氣體來冷卻與清潔該微波測距儀。
5. 如申請專利範圍第4項之高爐用之微波料深尺，其中該氣體為氮氣。
6. 如申請專利範圍第1項之高爐用之微波料深尺，更包含一通訊模組，與該微波測距儀及該運算處理模組訊號連接，其中該通訊模組配置以將該微波測距儀之該距離訊號傳送給該運算處理模組。
7. 如申請專利範圍第1項之高爐用之微波料深尺，更包含一佈料操作模組，其中該運算處理模組更配置以根據該料層之深度來決定驅動該佈料操作模組的時機。