[发明专利]一种环冷机料层厚度的检测系统、方法及装置

说明书

本申请涉及金属烧结、球团技术领域，提供一种环冷机料层厚度的检测系统、方法及装置，所述检测系统包括2D激光扫描仪和的台车角速度检测器；2D激光扫描仪设置在环冷机外侧壁上；通过2D激光扫描仪扫描料面上的多个测量点，并根据2D激光扫描仪的扫描角度以及到测量点的距离，计算多个测量点的坐标；根据多个测量点的坐标，生成料面的轮廓线；然后根据料面的轮廓线以及一个扫描周期内台车运行角度，生成一个扫描周期的料层轮廓面；根据多个扫描周期内生成的料层轮廓面以及台车的高度，生成台车的料层厚度数据集。通过本申请通过能够获得环冷机内台车整个料面的料层厚度，从而便于环冷机进行冷却作业。

技术领域

本申请涉及金属烧结、球团技术领域，尤其涉及一种环冷机料层厚度的检测系统、方法及装置。

背景技术

烧结与球团是钢铁工业的基础环节，为炼铁提供优质的原料。烧结工艺是将含铁原料经配料、混合后在烧结机上高温焙烧，使含铁原料发生一系列物理化学变化的过程。烧结的成品为烧结矿，主要用于高炉炼铁。烧结生产工艺流程主要有原料的接受、筛分破碎及溶剂燃料的破碎筛分，配料，布料，抽风烧结，鼓风冷却，破碎筛分，除尘等环节组成。

其中，鼓风冷却工艺是由环冷机(环式冷却机)完成，环冷机主要由进料溜槽、台车、风箱、排料溜槽等部件构成，其作用是通过鼓风或抽风的方式，将前述设备如烧结工艺中的烧结机或球团工艺中的回转窑卸下的热矿进行冷却，而冷却效果与热矿的料层厚度及铺料的均匀性相关，同样的风量，台车上的热矿铺得越簿越容易冷却。环冷机内台车通常是以与前述卸料设备运行速度乘以比例系数，进行连动匀速行驶，而前述设备的卸料方式不同，使得进料溜槽上的物料流量不同，因此，容易导致环冷机台车上的料层前后厚簿不均，从而影响台车上热矿冷却效果的均匀性。

而由于环冷机内部为封闭的空间，造成台车料层厚度检测困难，现有技术中，一般采用雷达料位计或超声波料位计检测台车上料层厚度，但是由于成品矿温度较高，以及烧结矿颗粒大小差异较大，且内外布料不均，雷达料位计或超声波料位计的单点检测，通常只能检测到一个较小的斑点处的料层厚度，其检测结果不具备整个料面层厚的代表性，导致检测结果在实际应用过程中，存在较大的误差。

发明内容

本申请提供了一种环冷机料层厚度的检测系统、方法及装置，以解决现有技术中，采用雷达料位计或超声波料位计的单点检测，其检测结果在实际应用过程中，存在较大误差的问题。

本申请第一方面提供的一种环冷机料层厚度的检测系统，所述检测系统包括2D激光扫描仪，以及用于检测台车角速度的台车角速度检测器；所述2D激光扫描仪设置在环冷机外侧壁上，且处于进料槽的工序下游；所述检测系统还包括连接所述台车角速度检测器和2D激光扫描仪的控制器；

所述控制器被配置为执行以下步骤：

根据所述2D激光扫描仪相对于台车的安装位置，确定所述2D激光扫描仪的扫描起始位置和扫描终止位置；

根据扫描起始位置和扫描终止位置，确定2D激光扫描仪的扫描区域；

控制所述2D激光扫描仪在扫描区域内扫描料面上的多个测量点，并根据所述2D激光扫描仪的扫描角度以及到测量点的距离，计算多个测量点的坐标；

根据多个测量点的坐标，生成料面的轮廓线；

设定所述2D激光扫描仪的采样周期，所述采样周期是指所述2D激光扫描仪两次采样之间的时间间隔；

接收所述台车角速度检测器发送的台车运行角速度，并根据所述采样周期，确定一个采样周期内台车运行角度；

根据料面的轮廓线以及一个采样周期内台车运行角度，生成一个采样周期的料层轮廓面；

根据多个采样周期内生成的料层轮廓面以及台车的高度，生成台车的料层厚度数据集，其中，台车的料层厚度数据集包括了台车上任意点的料层厚度。