[发明专利]熔炉的熔融物高度测定装置及方法

说明书

本发明涉及熔炉的熔融物高度测定装置及方法，上述熔炉的熔融物高度测定装置包括：测定部，设置于熔炉的表面，用于测定以熔融物的高度变化为基础的熔炉表面的垂直方向变形率和水平方向变形率；以及控制部，利用在上述测定部中测定的垂直方向变形率和水平方向变形率监测熔融物的高度，以监测结果为基础来控制熔炉的作业动作，能够利用适用光纤光栅传感器的应变传感器测定熔炉表面的垂直方向及水平方向的变形率，以基于熔融物的量的变形率变化为基础测定熔融物的高度。

技术领域

本发明涉及熔炉的熔融物高度测定装置及方法，更详细地，涉及利用适用光纤光栅传感器的应变传感器测定在熔炉熔融的熔融物的高度的熔炉的熔融物高度测定装置及方法。

背景技术

熔炉为用于从金属矿石分离脉石来获取熔融状态的金属的工序(金属熔炼)的炉，由堆叠耐火砖而成的直立炉构成。

通常，在熔炉中，从上部装入作为原材料的铁矿石和焦炭，从下部风口送风约为1000至1200℃的高温热风和5g/Nm³至50g/Nm³的水分，放入作为辅助燃料的微粉的有烟煤，从上部装入的燃料与从下部送风的高温的热风发生氧化来生成的二氧化碳与从上部装入的作为原材料的铁矿石中的氧结合来生成二氧化碳气体并向熔炉的上部排出。

在这种熔炉中，若所装入的装入物的量(体积)过度增加，则熔炉将会破碎，从而装入物将向外部泄漏，或者从熔炉的上端溢出。

为了解决这种问题，在熔炉的作业过程中，为了恒定维持向熔炉装入并熔融的装入物的高度而持续测定装入物的液位。

例如，以下的专利文献1揭示了熔炉的装入物液位测定装置结构。

在专利文献1中揭示了如下的熔炉的装入物液位测定装置的结构，即，包括：阀部，阀本体以与进入孔和熔炉之间的单管内通的方式水平结合，隔板通过阀气缸以左右移动的方式内置于上述阀本体；隔板压接部，在上述阀本体的上部，气缸以分别位于上述单管的左右侧的方式贯通，在上述气缸的杆下端分别附着压接板；以及水封阀，排水管与上述阀本体的上部侧单管相结合，在上述排水管附着通过液位开关开闭的阀，通过水封阀开闭的水封线以位于上述排水管的上部侧的方式与上述单管相结合。

现有技术文献

专利文献：韩国实用新型授权号第20-0264861号(2002年4月13日公开)；

专利文献2：韩国专利授权号第10-0935984号(2010年1月8日公开)。

发明内容

技术课题

但是，现有技术的熔炉的装入物液位测定装置通过将设置于金属线的下端的秤砣放上或放下来测定装入物的液位，因此测定精确度降低，当秤砣脱离时，无法测定装入物的液位。

由此，现有技术的熔炉的装入物液位测定装置存在如下问题，即，在作业途中，在秤砣脱落的情况下，在实施减风或停风作业之后需要再设置秤砣，从而发生炉况的不稳定性，作业的生产性也将会降低。

为了解决这种问题，专利文献1提出了在作业途中，在发生液位测定用秤砣追加脱落的紧急事态的情况下，不会对作业产生影响并同时隔断熔炉内的气体逆流并交换秤砣的方案，即使利用专利文献1，也无法解决当秤砣脱落时发生的问题。

尤其，在熔炉中进行作业的途中，发生大量的氧化气体或腐蚀性气体，并存在大量的水分，在利用电阻等的电传感器的情况下，测定精确度将会降低，因腐蚀而导致寿命的缩减。

另一方面，本发明人员在上述专利文献2等多个文件中揭示了适用光纤光栅传感器的应变传感器技术并最终授权。

因此，需要开发利用适用光纤光栅传感器的应变传感器来测定随着装入物的量变化的熔炉的变形并测定熔融物的高度的技术。