一种高炉炉衬破损状况检测的方法和系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114507760A(43)申请公布日2022.05.17(21)申请号202210188626.4(22)申请日2022.02.28(71)申请人马鞍山钢铁股份有限公司地址243041安徽省马鞍山市雨山区九华西路8号(72)发明人宋灿阳李帮平张晓萍李小静李杰刘英才王思维杜先奎(74)专利代理机构芜湖安汇知识产权代理有限公司34107专利代理师朱圣荣(51)Int.Cl.C21B7/24(2006.01)C21B7/06(2006.01)G06T7/00(2017.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种高炉炉衬破损状况检测的方法和系统(57)摘要本发明揭示了一种高炉炉衬破损状况检测的方法，高炉外安装3D图像设备对炉喉钢砖及炉衬进行拍照和扫描，获取相应区域的深度图像，再对深度图像采用点云数据处理技术，对炉喉钢砖及炉衬进行分析。本发明对高炉炉衬进行扫描拍照，获取炉衬图像的深度信息，即三维空间坐标数据，分析炉衬破损与变形状况，以解决其他测量方法的不足点。本发明高炉炉衬破损状况检测方法为高炉操作者掌握炉衬破损和变形状况提供了技术支撑，有效指导高炉调节操作和安全生产。CN114507760ACN114507760A权利要求书1/1页1.一种高炉炉衬破损状况检测的方法，其特征在于：高炉外安装3D图像设备对炉喉钢砖及炉衬进行拍照和扫描，获取相应区域的深度图像，再对深度图像采用点云数据处理技术，对炉喉钢砖及炉衬进行分析。2.根据权利要求1所述的高炉炉衬破损状况检测的方法，其特征在于：对炉喉钢砖及炉衬进行分析的内容包括磨损、变形、破损、裂缝、孔洞、粘结，以及对内容标注尺寸。3.根据权利要求1或2所述的高炉炉衬破损状况检测的方法，其特征在于：当高炉大修扒炉时，通过3D图像设备对炉缸炉底各层炭砖侵蚀状况进行测绘。4.一种高炉炉衬破损状况检测的系统，其特征在于，系统设有安装在支架上的3D图像设备，所述3D图像设备放置在炉衬开口处，采集方向朝向高炉内，所述3D图像设备设有一个或者多个，并选择下列中一个或多个炉衬开口处，所述炉衬开口处包括在炉顶检修平台上，从检修门、观察孔或点火孔对高炉炉衬进行扫描拍照，以及在风口检修平台上，从风口对高炉内的炉衬进行扫描拍照。5.根据权利要求4所述的高炉炉衬破损状况检测的系统，其特征在于：每个所述3D图像设备包括三维空间测距仪、深度相机。6.根据权利要求4所述的高炉炉衬破损状况检测的系统，其特征在于：所述3D图像设备连接并输出图像信号至主机。2CN114507760A说明书1/3页一种高炉炉衬破损状况检测的方法和系统技术领域[0001]本发明涉及钢铁行业的高炉炼铁领域，尤其涉及高炉炉衬破损以及变形状况检测的方法。背景技术[0002]高炉是当前炼铁生产的主体装备，为封闭的高温高压容器，相当于一个“黑匣子”，高炉炉衬是保障高炉安全稳定生产的关键设备。高炉投产后长期观察不到炉内发生的情况，高炉操作的大部分判断与调节是基于操作者的经验积累所作出的，炼铁工作者非常关注高炉内所发生的状况，尤其是高炉炉衬的变化。高炉冶炼中由于炉衬不断受到高温气体和渣铁的物理冲刷及化学侵蚀，炉衬形状发生改变，破坏了合理的操作炉型，影响高炉炉内煤气分布，导致炉况不稳，以至失常情况。更为严重的是炉衬出现破损，导致高温煤气与渣铁直接与钢质炉壳相互贯通，出现炉壳温度异常升高、炉皮发红现象，甚至发生炉壳烧穿的重大安全事故。因此，对炉衬破损状况检测，分析开炉前炉型和检修期间或停炉后炉型，即设计炉型与操作炉型的变化与差异，对快速处理炉况、稳定高炉生产有着重要的作用，也为高炉炉型优化设计提供技术支撑。[0003]高炉炉衬破损状况检测技术可分为直接测量法和间接推断法。直接测量法通过测量工具对炉衬破损部位及变形情况进行接触实地测量，该方法一般用于高炉中修或大修期间，在炉内搭建升降检修平台，人员可以进入到升降检修平台上，对特定部位炉衬进行破损测量。直接测量法精度较高，但只能在中修或大修期间，炉内搭建升降检修平台条件下可实施，而且高炉中修或大修期间，工期都很紧促，测量作业受到限制。间接推断法通过热电偶、厚度仪等设备仪器监测炉衬特征参数值的变化趋势，推算和判断炉衬的破损与变形情况。该方法具有连续检测的优点，但精确度受限制，且不能表明炉衬表面的破损状况。发明内容[0004]本发明所要解决的技术问题是实现一种非接触式的炉衬破损状况检测方法。[0005]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种高炉炉衬破损状况检测的方法，高炉外安装3D图像设备对炉喉钢砖及炉衬进行拍照和扫描，获取相应区域的深度图像，再对深度图像采用点云数据处理技术，对炉喉钢砖及炉衬进行分析。[0006]对炉喉钢砖及炉衬进行分析的内容