[发明专利]一种液位高度检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种液位高度检测系统，包括检测平台，所述检测平台上安装有竖直布置的导杆，所述导杆上设置有横向布置且能沿所述导杆上下的横梁，所述横梁上连接有竖直布置且能与所述横梁同步上下的电极柱，其中，所述检测平台上安装有用于水平光束发射的光束发射机构，所述光束发射机构外设置有用于所述横梁高度检测且能接收所述光束发射机构及所述电极柱信号的高度测量机构。本发明还公开了一种液位高度检测方法。本发明提供的液位高度检测系统及方法能够实现LF炉内钢水液位高度的自动化检测，有效降低劳动强度，确保操作安全，保证检测结果的准确性。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，更具体地说，特别涉及一种液位高度检测系统及方法。

背景技术

LF炉(LADLE FURNACE)即钢包精炼炉，为电弧炉的一种特殊形式，是钢铁生产中主要的炉外精炼设备。LF炉是70年代初期发展起来的精炼设备，LF炉精炼主要依靠炉内的白渣，在低氧的气氛中(氧含量为5％)，炉内吹入氩气并进行搅拌，再由石墨电极对经过初炼炉处理的钢水加热从而实现精炼。由于LF炉的氩气搅拌加速了渣与钢之间的化学反应，再利用电弧加热的温度补偿，可以保证钢水拥有较长时间的精炼时间，从而可使钢中的氧、硫含量降低。LF炉可处理的钢种几乎涉及从特钢到普钢的所有钢种，生产中可视质量控制的需要，采用不同的工艺操作制度。由于LF炉设备简单、投资费用低、操作灵活、精炼效果好，在各种二次精炼设备中，LF炉的综合性价比最高，因此在现代冶金行业得到了越来越广泛的应用。

LF炉使用过程中，常常需要对LF炉内钢水的液位高度进行检测，实际操作中，由于LF炉内钢水的温度非常高，一般在1500到1650度之间，钢水的热辐射特别强，而由于现有技术中缺乏可以自动检测高温钢水的机械化设备，在这种条件下，导致钢水液面高度常常需要工作人员依靠经验检测判断，工作人员劳动强度非常大且检测环境非常危险，而且无法准确检测钢水的液位高度数据，导致极大影响了钢水的后续加工。

发明内容

本发明要解决的技术问题为提供一种液位高度检测系统及方法，该液位高度检测系统及方法能够实现LF炉内钢水液位高度的自动化检测，有效降低劳动强度，确保操作安全，保证检测结果的准确性。

一种液位高度检测系统，包括检测平台，所述检测平台上安装有竖直布置的导杆，所述导杆上设置有横向布置且能沿所述导杆上下的横梁，所述横梁上连接有竖直布置且能与所述横梁同步上下的电极柱，其中，所述检测平台上安装有用于水平光束发射的光束发射机构，所述光束发射机构外设置有用于所述横梁高度检测且能接收所述光束发射机构及所述电极柱信号的高度测量机构。

优选地，所述电极柱设置有三根，且三根所述电极柱分别与外部三相交流输电网的三线相连。

优选地，所述光束发射机构为激光发射机构。

优选地，所述光束发射机构包括底座、设置在所述底座上的冷却防护罩、以及设置于所述冷却防护罩内的激光检测仪。

优选地，所述检测平台侧部设置有用于待检测炉体封盖的炉盖，所述炉盖上设置有用于所述电极柱穿插的贯通孔。

优选地，所述高度测量机构包括设置在所述横梁上且能向下发射光束的发光器及设置在所述检测平台上且位于所述发光器正下方的反光镜。

本发明还提供了一种液位高度检测方法，通过该液位高度检测方法，能够有效实现LF炉内钢水液位高度的自动化检测。

一种液位高度检测方法，基于上述任意一项所述的液位高度检测系统，包括步骤：

S01、横梁沿导杆下降且带动电极柱同步下降，当电极柱下降至下部端面刚好与光束发射机构发射的水平光束相接触时，光束发射机构将信号传递给高度测量机构，高度测量机构读取此时横梁的第一高度值；

S02、电极柱继续下移，当电极柱下部端面刚好与待检测炉体内液面相接触时，高度测量机构接收电极柱信号并读取此时横梁的第二高度值；