BRPI0905036A2 - dispositivo de medição e processo de medição para um alto-forno, alto-forno com um tal dispositivo e dispositivo de pivotamento para ao menos uma sonda de medição - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO DE MEDIçãO E PROCESSO DE MEDIçãO PARA UM ALTO-FORNO, ALTO-FORNO COM UM TAL DISPOSITIVO E DISPOSITIVO DE PIVOTAMENTO PARA AO MENOS UMA SONDA DE MEDIçãO. A presente invenção refere-se a um dispositivo de medição para um alto-forno com ao menos uma primeira sonda de medição (10) para emissão e recepção de ondas eletromagnéticas. Uma segunda sonda de medição (11) para emissão e recepção de ondas acústicas, sendo que a primeira e a segunda sondas de medição (10,11) estão de tal maneira unidas com um processador (12) para avaliação dos dados de medição que pode ser determinado um desvio, condicionado por temperatura, dos dados de medição da primeira e segunda sondas de medição (10,11) para determinação de uma distribuição de temperatura de gás na superfície de uma carga no alto-forno.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITI-VO DE MEDIÇÃO E PROCESSO DE MEDIÇÃO PARA UM ALTO-FORNO,ALTO-FORNO COM UM TAL DISPOSITIVO E DISPOSITIVO DE PIVOTA-MENTO PARA AO MENOS UMA SONDA DE MEDIÇÃO".

A presente invenção refere-se a um dispositivo de medição e aum processo de medição para um alto-forno, a um alto-forno com tal disposi-tivo de medição e a um dispositivo de pivotamento para ao menos uma son-da de medição. Um dispositivo para a medição de superfície com as caracte-rísticas do preâmbulo da reivindicação 1 é conhecido por exemplo da DE 4027 975 C2.

Para medição da superfície de carregamento de um alto-fornosão conhecidos diversos sistemas de superfície. Por exemplo, para determi-nação da topografia da carga de material no alto-forno são empregadassondas a radar. Uma tal sonda é conhecida da DE 40 27 975 C2 menciona-da no início, que apresenta várias antenas individuais, possibilitando umaexploração bidimensional da carga. Essas sondas com antenas compostas,no entanto, são onerosas e requerem uma dispendiosa eletrônica para omonitoramento e controle do deslocamento de fase das distintas antenas.

Outras sondas a radar, com que é medida a distância para com a superfícieda carga, são conhecidas de DE 37 15 762 A1, DE 40 27 962 A1, DE 40 27973 A1, DE 42 38 704 A1, EP 0 012 311 B1, EP 0 017 664 B1 e US4.219.814.

Da prática são ainda conhecidas sondas a radar na forma delanças de medição ou espadas de medição, que ou são introduzidas pontu-almente no alto-forno e novamente extraídas ou são fixamente montadas noforno. Um exemplo de uma lança a radar desse tipo está descrito também naDE 37 15 762 A1 anteriormente mencionada. Em função da construção,nessas lanças ocorre um alto desgaste pelo fluxo de material e pela elevadasolicitação de temperatura. As vidas úteis, portanto, não são satisfatórias. Omesmo é válido para o elevado dispêndio com manutenção. Na prática, alémdisso, é conhecida uma sonda a radar chamada de profilômetro, que registraa topografia do alto-forno. Essa sonda, todavia, só pode ser inserida no alto-forno após o carregamento, para então se medir o perfil. Antes do carrega-mento, essa lança deve ser novamente extraída, pois material em quedaquando do carregamento danificaria a sonda.

US 3,099,744 e US 3,123,712 descrevem sistemas de mediçãode superfície para determinação da topografia de uma carga de material noalto-forno por meio de radiação radioativa. Devido à radiação radioativa, es-ses sistemas de medição são de difícil manuseio e requerem altas medidasde segurança.

Outros sistemas conhecidos para determinação do perfil de su-perfície de uma superfície de carregamento abrangem sistemas de mediçãoópticos, em que a superfície de uma carga no alto-forno é explorada comraios laser. O perfil de superfície da carga é determinado dos ângulos deprojeção ou recepção dos raios laser por triangulação. Os sistemas de medi-ção com base no princípio de triangulação requerem que o emissor e o re-ceptor estejam dispostos tão afastados quanto possível, para o que são ne-cessárias duas janelas de vista na parede do forno. Um aperfeiçoamentodesses sistemas ópticos é proporcionado por sistemas de medição ópticos,em que a medição de distância é realizada no princípio da comparação defases entre raio emitido e refletido. Exemplos para sistemas de medição óp-ticos na construção de alto-forno estão descritos em DE 33 21 287 C2, EP 0071 426 B1, EP 0 134 772 A1, EP 0 014 626 A1 e WO 88/08546. Sistemasde medição óticos são apenas condicionalmente apropriados para o empre-go em altos fornos, pois luz mal atravessa a atmosfera turva dominante noalto-forno e é irradiada nas partículas que se encontram na atmosfera.

Para a medição da distribuição de calor da carga no alto-forno éconhecido o emprego de câmeras térmicas, como descritas em DE 19 40104, DE 27 09 548, US 4,463,437 e US 2006/00502147 A1. Para uma de-terminação do perfil de temperatura e superfície da carga no alto-forno sãoconhecidos sistemas de medição combinados, em que um aparelho de dis-tância óptico, por exemplo em forma de uma sonda a laser, é combinadocom uma câmera a infravermelho. Exemplos para isso são descritos em DE1 583 443, DE 29 48 295 C2 e DE 30 15 006 C2.Os sistemas de medição anteriormente mencionados são ape-nas parcialmente apropriados, apresentam uma resolução de posição relati-vamente pequena e/ou são construtivamente e em termos de técnica decontrole dispendiosos e sujeitos a desgaste.

A invenção tem por objetivo indicar um dispositivo de medição eum processo de medição para um alto-forno, que possibilitem longas vidasúteis com dispêndio de manutenção comparativamente pequeno. A invençãotem ainda por objetivo indicar um alto-forno com um tal dispositivo bem co-mo um dispositivo de pivotamento para ao menos uma sonda de medição,que possibilite uma fácil exploração da superfície da carga no alto-forno.

Esse objetivo é alcançado com relação ao dispositivo pelo obje-to da reivindicação 1, com relação ao processo pelo objeto da reivindicação9, com relação ao alto-forno pelo objeto da reivindicação 7 e com relação aodispositivo de pivotamento pelo objeto da reivindicação 12.

A invenção se baseia na idéia de indicar um dispositivo de me-dição para um alto-forno, que abranja ao menos uma primeira sonda de me-dição para emissão e recepção de ondas eletromagnéticas. O dispositivoapresenta ao menos uma segunda sonda de medição para emissão e re-cepção de ondas acústicas, sendo que a primeira e a segunda sondas demedição estão de tal maneira unidas com um processador para avaliaçãodos dados de medição que pode ser determinado um desvio, condicionadopor temperatura, dos dados de medição da primeira e segunda sondas demedição para determinação de uma distribuição de temperatura de gás nasuperfície de uma carga no alto-forno. Com relação ao processo, a invençãobaseia-se na idéia de empregar ao menos duas sondas de medição diferen-tes, com auxílio das quais a superfície é explorada, de um lado, com ondaseletromagnéticas e, de outro lado, com ondas acústicas e determinado umdesvio, condicionado pela temperatura, dos dados de medição das diversassondas de medição, para determinação da distribuição de temperatura degás na superfície da carga.

A invenção combina ou acopla assim dois dispositivos de medi-ção ou processos de medição distintos, que se baseiam em princípios físicosdiferentes. Um dispositivo de medição ou um processo de medição operaentão com ondas eletromagnéticas, que não são influenciadas pelas tempe-raturas do gás. O outro dispositivo de medição ou o outro processo de medi-ção opera com ondas acústicas, cuja velocidade de difusão é diretamenteinfluenciada pela temperatura do gás. Quando de uma medição de distânciapara com a superfície de carga com as diferentes sondas de medição oucom os diferentes processos de medição há um desvio, condicionado pelatemperatura, dos dados de medição dos diferentes sistemas de medição ouprocessos de medição. Concretamente, as ondas acústicas refletidas pelasuperfície do material de carga são influenciadas pela temperatura da at-mosfera de gás, que as ondas atravessam, mas não as ondas eletromagné-ticas refletidas na superfície do material de carga. O desvio dos valores demedição assim resultante constitui uma grandeza característica para a distri-buição de temperatura do gás na superfície do material de carga, pela qualpodem ser tiradas conclusões sobre a temperatura ou a distribuição de tem-peratura na superfície do material de carga. A invenção aproveita assim adesvantagem em si conhecida em sistemas de medição acústicos, de que osinal de medição é influenciado devido à dependência de temperatura deondas acústicas. Pela combinação do processo de medição acústico depen-dente da temperatura com um outro processo de medição independente datemperatura, especialmente à base de ondas eletromagnéticas, o sinal demedição independente de temperatura pode ser usado como sinal de refe-rência, sendo que o desvio do sinal de medição acústico representa a gran-deza de medição que pode ser relacionada à temperatura.

Em princípio, a invenção opera em geral com uma combinaçãode diferentes processos de medição ou dispositivo de medição, em que ossinais de medição emitidos são, de um lado, independentes de temperaturae, de outro lado, dependentes de temperatura.

A invenção tem a vantagem de que as lanças de medição inse-ríveis e extraíveis até agora conhecidas podem ser substituídas por uma ouvárias sondas na região superior do alto-forno. As sondas então não maisficam diretamente expostas à abrasão pelo material introduzido por cima e àcorrente de gás quente e, à diferença das lanças de medição conhecidas,que possibilitam apenas medições pontuais, proporcionam a condição bási-ca tanto para a medição de uma região de superfície maior da carga, espe-cialmente de toda a superfície do material de carga, como também para umadeterminação contínua dos valores a serem medidos.

Configurações vantajosas da invenção estão indicadas nas sub-reivindicações em apenso.

Em uma forma de execução preferida, o processador é de talmaneira adaptado que pelos dados de medição transmitidos pela(s) primeirae/ou segunda sondas de medição ao processador pode ser determinado operfil de superfície da carga. Isso tem a vantagem de que pelas sondas demedição previstas para a determinação da distribuição de calor, especial-mente pela primeira sonda de medição operando à base de ondas eletro-magnéticas, pode ser adicionalmente determinada também a topografia dacarga.

Vantajosamente, a primeira sonda de medição abrange umasonda a radar, uma sonda de microondas ou uma sonda óptica. Os sinais demedição dessas sondas são essencialmente dependentes de temperatura epodem ser empregados como sinal de referência. A segunda sonda de me-dição pode abranger uma sonda acústica ou uma sonda a ultrassom. Ossinais de medição dessas sondas são dependentes de temperatura e po-dem, portanto, em conexão com o sinal de referência, fornecer conclusãosobre a temperatura no ponto medido.

Em uma forma de execução preferida, ao menos uma terceirasonda de medição está unida com o processador para medição da tempera-tura média da atmosfera de gás acima da carga. Com distância crescente dasuperfície do material de carga se compensam as diferenças de temperaturana atmosfera de gás e se estabelece uma temperatura média. A terceirasonda de medição tem a função de detectar essa temperatura média da at-mosfera de gás acima da carga. A temperatura média pode ser consideradaquando da determinação de valores de temperatura absolutos na faixa daatmosfera de gás próxima à superfície. Concretamente, isso significa que ainfluência da temperatura de gás média da faixa distante da superfície daatmosfera de gás sobre o sinal de medição acústico quando da medição dedistância acústica pode ser considerada no resultado da medição. É possívelempregar mais de uma sonda de medição para a medição da temperaturade gás média, para se detectar mais precisamente a distribuição de tempe-ratura do gás na faixa da atmosfera de gás distante da superfície.

Para a exploração da superfície da carga, as sondas de medi-ção podem estar dispostas móveis de tal maneira que possa ser continua-mente representado um perfil de medição da carga. O alto-forno está assimem condições de observar continuamente a superfície da carga de materialno alto-forno e pode identificar precocemente se o fluxo de material no alto-forno ou a gaseificação do material deve ser modificada. Contramedidas a-propriadas podem então ser introduzidas precocemente.

Vantajosamente, as sondas de medição ficam dispostas na re-gião superior do alto-forno. As sondas podem ser dispostas fixas ouestacionárias, de modo que se dispensa a mecânica de deslocamento daslanças de medição. A vedação das sondas na parede do alto-forno é assimconsideravelmente facilitada. Para a, produção de um perfil de mediçãotridimensional, as-sondas fixas ou estacionárias podem ser pivotáveis e/ourotativas. Também é possível empregar sondas não móveis, em que adigitalização da superfície é feita por redes de antena ativáveis.

Outros exemplos de execução para o dispositivo de medição ouo processo de medição estão mais explicados na descrição detalhada.

A invenção abrange, ainda, um dispositivo de pivotamento paraao menos uma sonda de medição, que é empregada de preferência no dis-positivo para medição de superfície do material de carga, para ajustar meca-nicamente uma ou várias sondas de medição descritas em conexão com odispositivo de medição. O dispositivo de pivotamento pode também ser em-pregado independentemente desse dispositivo de medição para outras pos-sibilidades de aplicação, especialmente na técnica de medição, na constru-ção de alto-forno ou em geral sob condições às quais é importante uma téc-nica robusta para suportar as elevadas temperaturas e os meios agressivos.A invenção se baseia, portanto, ainda, na idéia de indicar umdispositivo de pivotamento, especialmente para ao menos uma sonda demedição, com um alojamento em várias partes e ao menos parcialmentesimétrico em rotação, que abrange uma primeira seção de alojamento dis-posta estacionária e ao menos duas seções de alojamento, segunda e ter-ceira, rotativas relativamente entre si. As segunda e terceira seções de alo-jamento formam um primeiro plano de rotação se estendendo inclinado comrelação ao eixo longitudinal da primeira seção de alojamento. A(s) segundae/ou terceira seção(ções de alojamento é acionada em rotação, sendo que asonda de medição fica montada articuladamente entre a primeira seção dealojamento e um fundo do alojamento. Pela primeira seção de alojamentodisposta estacionária pode o dispositivo de pivotamento ser fixamente unidocom a parede de alojamento de um alto-forno e vedado. O movimento depivotamento da sonda de medição é obtido pelo movimento de rotação rela-tivo das segunda e terceira seções de alojamento, que formam um primeiroplano de rotação se estendendo inclinado com relação ao eixo longitudinalda primeira seção de alojamento. Para produção do movimento de rotaçãorelativo, a(s) segunda e/ou terceira seção(ões) de alojamento é(são) aciona-da em rotação-Para o movimento de rotação relativo entre as duas seçõesde alojamento existem várias possibilidades. É possível acionar ambas asseções de alojamento separadamente de tal maneira que as mesmas rodamem direção mutuamente contraposta. Alternativamente, pode também res-pectivamente uma seção de alojamento ser fixa e a outra seção de aloja-mento ser acionada em rotação. Devido ao primeiro plano de rotação se es-tendendo inclinado com relação ao eixo longitudinal da primeira seção dealojamento entre as segunda e a terceira seções de alojamento, a terceiraseção de alojamento é movida em uma trajetória de pivotamento. A sondade medição fica montada articuladamente entre a primeira seção de aloja-mento e o fundo do alojamento, de modo que acompanha o movimento depivotamento e pode explorar a superfície de material no alto-forno.

A invenção tem a vantagem de que é possibilitada uma fácil ve-dação radial na região do plano de rotação. As mesmas partes do dispositivopermanecem vedadas, de modo que poeira aderente e sujeira não podempenetrar no plano de vedação.

Com uma forma de execução especialmente preferida da inven-ção, as segunda e terceira seções de alojamento são executadas respecti-vamente cônicas. A execução cônica de ambas as seções de alojamentorotativas relativamente entre si proporciona uma possibilidade simples parase executar uma união de rotação anular entre ambas as seções dealojamento, que se situa no primeiro plano de rotação se estendendoinclinado. Em uma outra forma de execução preferida, a primeira seção dealojamento e a segunda seção de alojamento estão unidas rotativamente eformam um segundo plano de rotação, que se estende perpendicularmenteao eixo longitudinal da primeira seção de alojamento, especialmente na po-sição de montagem horizontal. Pela formação do segundo plano de rotaçãoé aumentada a flexibilidade de pivotamento do dispositivo, pois a sonda demedição é movida tanto por uma rotação no primeiro plano de rotação incli-nado como também por uma rotação no segundo plano de rotação se esten-dendo perpendicularmente ao eixo longitudinal da primeira seção de aloja-mento, especialmente plano de rotação horizontal. Com isso é produzido ummovimento de pivotamento combinado, pelo qual praticamente toda a super-fície do material ou ao menos uma grande região da mesma no alto-fornopode ser explorada.

Em uma outra forma de execução preferida, o fundo do aloja-mento e a terceira seção de alojamento ficam unidos rotativamente e for-mam um terceiro plano de rotação, que se estende paralelamente ao fundo.Essa forma de execução é especialmente vantajosa em conexão com umaoutra forma de execução, em que a ao menos uma sonda de medição de umlado está unida à prova de rotação com o fundo do alojamento e, de outrolado, à prova de rotação com a primeira seção de alojamento por uma cor-rente de torque. A corrente de torque possibilita um movimento pivotante dasonda de medição e une à prova de rotação o fundo do alojamento com aprimeira seção de alojamento disposta estacionária. Isso significa que o fun-do do alojamento e a sonda de medição montada articuladamente entre ofundo e a seção de alojamento quando de uma rotação das segunda e ter-ceira seções de alojamento não giram conjuntamente. Antes pelo contrário,o movimento espacial da sonda de medição é obtido pelos movimentos pivo-tantes da corrente de torque. Como a sonda de medição é apenas pivotadae não girada conjuntamente, é relativamente fácil realizar as ligações elétri-cas para com a sonda de medição por condutos flexíveis. Assim é simplifi-cada a montagem, especialmente a conexão da sonda de medição a umaunidade de avaliação.

O acionamento da segunda seção de alojamento pode se darpor um primeiro motor, especialmente motor redutor, que fica unido com aprimeira seção de alojamento. Isso significa que o primeiro motor redutor ésustentado pela primeira seção de alojamento e está unido por uma uniãoredutora apropriada com a segunda seção de alojamento.

Para o acionamento da terceira seção de alojamento pode serprevisto um segundo motor, especialmente motor redutor, que está unidocom o fundo do alojamento. Essa forma de execução é especialmente vanta-josa em conexão com a forma de execução, em que entre o fundo de aloja-mento e a terceira seção de alojamento está prevista uma união rotativa e ofundo de alojamento está unido à prova de rotação com a primeira seção dealojamento. Assim, o fundo de alojamento sustenta o segundo motor redutor,que está unido por uma união redutora apropriada com a terceira seção dealojamento.

O alojamento pode abranger ao menos uma conexão de enxá-gue para adução de um gás para resfriamento e/ou vedação do alojamento.

Assim, o compartimento em torno da sonda de medição ou em tomo dassondas de medição no alojamento pode ser vedado com relação à atmosferado alto-forno, por exemplo, pela adução de nitrogênio. Simultaneamente, onitrogênio ou um outro gás apropriado resfria as partes eletrônicas sensíveisao superaquecimento. Pode então estar previsto que o gás aduzido ao alo-jamento, especialmente nitrogênio, seja conduzido por uma abertura de saí-da, sendo que a abertura de saída fica de tal maneira disposta que as partesde sonda que se salientam do alojamento do dispositivo de pivotamento paradentro do alto-forno, especialmente as antenas, sejam envoltas pelo gás es-capando. Assim são limpas as antenas.

A invenção será mais explicada a seguir com auxílio de exem-plos de execução com outros detalhes sob referência aos desenhos esque-máticos em apenso. Neles mostram:

Figura 1 - um diagrama de ligação esquemático de um exemplode execução do dispositivo de medição segundo a invenção;

Figura 2 - uma seção transversal pela região superior de umalto-forno, sendo que está previsto um dispositivo de pivotamento conformeum exemplo de execução segundo a invenção; e

Figura 3 - uma seção transversal pelo dispositivo de pivotamen-to segundo a figura 2; e

Figura 4 - uma vista em detalhe de um mancai auto vedante dodispositivo de pivotamento segundo a figura 3.

O diagrama de ligação segundo a figura 1 mostra um exemplode execução para um dispositivo de medição segundo a invenção para umalto-forno. O dispositivo ou o sistema de medição é empregado para detec-ção da topografia da carga bem como da distribuição de calor na superfícieda-earga e constitui a condição básica para um contínuo monitoramento dasuperfície da carga. Para tanto, o dispositivo segundo a figura 1 abrange aomenos duas sondas de medição 10, 11 operando por diferentes processosde medição. A primeira sonda de medição 10 é no exemplo de execuçãosegundo a figura 1 uma sonda a radar, isto é, uma sonda, que opera à basede ondas eletromagnéticas. A segunda sonda de medição 11 abrange umasonda a ultrassom, que opera à base de ondas acústicas. A invenção nãoestá restrita a duas sondas de medição, mas sim pode também abrangermais de duas, por exemplo três, quatro, cinco ou mais do que cinco sondasde medição, que operam ao menos parcialmente por distintos princípios físi-cos e estão acopladas entre si por avaliação de sinal. Nas sondas de medi-ção empregadas no âmbito da invenção usualmente o emissor e o receptorestão integrados em uma sonda. Também é concebível empregar sondas,em que o emissor e o receptor estão dispostos separados.As diversas sondas de medição 10, 11 podem estar de tal ma-neira integradas em um sensor duplo que as duas sondas de medição sãomovidas por um dispositivo de ajuste comum. Também é possível disporseparadamente as duas sondas de medição 10, 11 e ativá-las respectiva-mente por um dispositivo de ajuste próprio. No caso de mais de duas sondasde medição, estas podem ser combinadas para um sensor múltiplo ou ficardispostas separadas como sensores individuais. Em princípio, para a inven-ção são apropriadas todas as sondas de medição, que sejam projetadas pa-ra a operação de alto-forno, na medida em que estejam combinadas comuma ou mais de outras sondas de medição, que operem por um princípiofísico distinto ou outros processos de medição.

Como representado na figura 1, as duas sondas de medição 10,11 estão unidas com um processador 12 para avaliação dos sinais de medi-ção. Entre o processador 12 e as duas sondas de medição 10, 11 está res-pectivamente disposto um amplificador de medição 19.

O processador 12 é adaptado para comparar os valores de me-dição de ambas as sondas de medição 10, 11 e determinar o desvio, espe-cialmente o desvio condicionado por temperatura, dos valores de mediçãoda primeira sonda de medição 10 dos valores de medição da segundo sondade medição 11. Desse desvio, o processador 12 determina por um processoanalítico a velocidade de som e, com isso, a distribuição de temperatura degás na superfície da carga. Esta última corresponde aproximadamente aoperfil de temperatura de superfície da carga, pois o gás insuflado pelos a-quecedores de vento no alto-forno atravessam a mesma no princípio de con-tracorrente e sai na superfície da carga. Para determinação da distribuiçãode temperatura de gás próxima à superfície são empregados processos ana-líticas usualmente utilizados na técnica de medição, que não serão aquipormenorizadamente descritos. Antes, pelo contrário, no exemplo de execu-ção segundo a figura 1, o importante é que sejam disponibilizados valores demedição obtidos por distintos processos de medição, criando-se as condi-ções básicas para se determinar do desvio dos valores de medição condi-cionado por temperatura o perfil de temperatura de gás próximo à superfícieou o perfil de temperatura de superfície da carga no alto-forno.

O processador 12 é ainda de tal maneira ajustado que pode serdeterminada a topografia da carga pelos dados de medição transmitidos pe-la(s) primeira e/ou segunda sonda(s) de medição 10, 11 ao processador 12.Convenientemente, para isso são empregados os dados de medição inde-pendentes de temperatura da primeira sonda de medição 10 operando à ba-se de ondas eletromagnéticas.

O processador 12 está unido com um sistema de visualizaçãobem como um controle 20. Com o sistema de visualização 20 pode ser reali-zada uma representação bidimensional ou tridimensional da topografia desuperfície e da distribuição de calor.

Para o controle das sondas de medição 10, 11 estas estãomecanicamente unidas com um dispositivo de ajuste 21, que é pivotável pormeio de dois motores de ajuste 22a, 22b nas três direções espaciais. A in-venção não está restrita a um sistema de ajuste especial, mas sim abrangesistemas de ajuste, com que a superfície da carga possa ser explorada, demodo que seja possível uma representação contínua da topografia da super-fície da distribuição de calor. Vantajosamente, o dispositivo de ajuste 21possibilita um movimento pivotante de ambas as sondas de medição 10, 11.Em um exemplo de execução especialmente preferido, o dispositivo de ajus-te 21 é executado na força de um dispositivo pivotante 18, que é detalhada-mente descrito em outro local com auxílio das figuras 2, 3.

Como representado na figura 1, as duas sondas de medição 10,11 são movidas por um dispositivo de ajuste 21 comum. Também é possívelativar as sondas de medição 10, 11 individualmente por dispositivos de ajus-te separados.

Os motores de ajuste 22a, 22b estão unidos respectivamentepor um confirmador de posição 23 com o processador 12. O confirmador deposição 23 pode ser executado, por exemplo, em forma de um indicador deângulo de rotação. Para o controle de ambos os motores de ajuste 22a, 22b,estes estão unidos com o processador 12 por amplificadores de sinal decontrole 24.

Para resfriamento e vedação com relação à atmosfera do alto-forno, as duas sondas de medição 10, 11 podem apresentar um enxágue agás, especialmente um enxágue a nitrogênio 25, que de preferência tambémresfria e limpa as partes de sonda expostas à atmosfera do alto-forno, espe-cialmente antenas.

O dispositivo de medição segundo a figura 1 pode ainda apre-sentar uma terceira sonda de medição (não representada), que está unidacom o processador 12 e adaptada para medição da temperatura média daatmosfera de gás acima da carga. Para a medição da temperatura de gásmédia ou em geral para medição da temperatura de gás na região superiordo alto-forno podem estar previstas uma ou várias sondas de medição.

O dispositivo de medição segundo a figura 1 opera pelo proces-so de medição a seguir:

As duas sondas de medição 10, 11 ativam a superfície da carga,de um lado, com ondas eletromagnéticas (primeira sonda de medição 10) e,de outro lado, com ondas acústicas (segunda sonda de medição 11). Por ummovimento de ajuste dos motores de ajuste 22a, 22b, toda a superfície dacarga é explorada pelas duas sondas de medição 10, 11 e os dados de me-dição assim obtidos são transmitidos ao processador 12. Isso significa quepor ambas as sondas de medição 10, 11 são realizadas medições de distân-cia respectivamente diferentes para com a carga no alto-forno, sendo em-pregadas tanto ondas eletromagnéticas independentes de temperatura comotambém ondas acústicas dependentes de temperatura.

Como pela tempera-tura do gás é diretamente influenciada a velocidade de som das ondas acús-ticas, em virtude de uma temperatura de gás distinta especialmente na su-perfície do material de carga ocorre um desvio dos valores de medição, quepode ser detectado pela medição a radar, servindo inclusive como mediçãode tolerância, por meio da primeira sonda de medição 10. Desse desvio, a -través de um processo analítico, é determinada a velocidade de som e, comisso, a temperatura. Por exploração de toda a superfície por meio do proces-so combinado através das sondas a radar e acústica pivotáveis, resulta, deum lado, o perfil de superfície e, de outro lado, um perfil de temperatura dacarga do forno.

Como com distância crescente da superfície da carga se equili-bra a distribuição de temperatura do gás, é viável medir a temperatura médiada atmosfera de gás na região superior do alto-forno, de modo que a influ-ência da atmosfera de gás na região superior do alto-forno sobre o sinal demedição acústico pode ser levada em consideração quando da determina-ção da distribuição de temperatura de gás próxima à superfície. É possíveldetectar a distribuição de temperatura de gás acima da carga por mais deuma sonda de medição adicional, para assim se chegar a um resultado ain-da mais exato quanto à distribuição de temperatura de gás próxima à super-fície.

A medição da temperatura média da atmosfera de gás na regiãosuperior do alto-forno é vantajosa, mas não obrigatória para a determinaçãoda distribuição de temperatura de gás próxima à superfície. Pois a distribui-ção de temperatura de gás próxima à superfície resulta como desvio datemperatura média da atmosfera de gás distante da superfície, que exerceuma influência característica sobre o sinal acústico. O importante na inven-ção é, portanto, essencialmente, que o sinal de medição acústico atravessea atmosfera de gás e seja refletido na superfície do material de carga, paradetectar a influência da temperatura sobre o sinal acústico. A medição reali-zada com o dispositivo segundo a invenção ou o processo segundo a inven-ção conduz, assim, a uma determinação da distribuição de temperatura degás relativa, que é em si suficiente para um monitoramento da operação doalto-forno ou pode ser, por sua vez, acoplada com outros processos de me-dição, para se chegar aos valores de temperatura absolutos.

Da medição da distribuição de temperatura de gás na superfíciedo material de carga podem também ser tiradas conclusões sobre a tempe-ratura de superfície da carga. A medição da distribuição de temperatura degás próxima à superfície tem, contudo, a vantagem de que a temperatura degás é a grandeza de medição que realmente interessa na operação do alto-forno. Além disso, quando do carregamento na região do material de cargarelativamente mais frio, introduzido, a superfície resfria. Com isso, tambémde fato é influenciada a temperatura de gás nessa região, mas em medidabem menor do que a temperatura de superfície da carga.

É evidente que, quando da exploração da superfície da carga,os movimentos de ambas as sondas de medição 10, 11 são de tal maneiracorrelacionados que são comparados os dados de medição da mesma regi-ão de medição na superfície da carga, que é ativada de um lado com ondaseletromagnéticas e, de outro lado, com ondas acústicas.

O emprego de sondas a radar e sondas a ultrassom tem a van-tagem que podem ser dispostas na região do forno superior e, assim, ficamfirmemente instaladas em uma região do alto-forno não exposto à abrasão.Um exemplo para a disposição de ao menos uma sonda de medição estárepresentada na figura 2. A segunda sonda de medição não está represen-tada na figura 2. Na figura 2 está mostrada a disposição de um dispositivo depivotamento 18 para ao menos uma sonda de medição, que representa asonda de medição em duas posições de medição diferentes. Na figura 2 po-de ser bem identificado como o raio de medição da sonda de medição 10passa pela superfície da carga 27 e assim explora o perfil da carga 27. Nafigura 2 pode ser identificado ainda que o dispositivo de medição ou o dispo-sitivo de pivotamento 18 para o dispositivo de medição está disposto no ladosuperior de forno ao lado dos acionamentos para a calha inclinada de ali-mentação 26 acima da saída da calha inclinada de alimentação 26 bem co-mo acima das extrações de gás de alto-forno 27, de modo que a sonda ouem geral o sistema de medição se encontra fora da corrente direta.

A estrutura do dispositivo de pivotamento 18 está representadana figura 3.

O dispositivo de pivotamento 18 abrange um alojamento 13 emvárias partes, que é formado ao menos parcialmente simétrico em rotação.

O alojamento 13 abrange uma primeira seção de alojamento 14a dispostaestacionária, que na forma de uma tampa fecha para cima o alojamento 13.

A primeira seção de alojamento 14a está unida com a parede de forno. Oalojamento 13 abrange uma segunda e uma terceira seção de alojamento14b, 14c, que são rotativas relativamente entre si. Para tanto, as segunda ea terceira seções de alojamento 14b, 14c formam um primeiro plano de rota-ção D1 se estendendo inclinado com relação ao eixo longitudinal Li da pri-meira seção de alojamento 14a.

A divisão das metades de alojamento rotativas relativamenteentre si ou das segunda e terceira seções de alojamento 14b, 14c se situano primeiro plano de rotação Di se estendendo inclinado. A união rotativaentre as segunda e a terceira seções de alojamento 14b, 14c é realizada porum primeiro mancai de rolamento 28, que fica disposto no primeiro plano derotação Di se estendendo inclinado. No mancai de rolamento, trata-se de ummancai de esferas. São possíveis outros tipos de mancais de rolamento.

O mancai de rolamento 28 é autovedante. A estrutura do mancaide rolamento 28 auto vedante é explicada com base na vista de detalhe se-gundo a figura 4. Esta mostra, de fato, um recorte do segundo mancai derolamento 31, que une a primeira e segunda seções de alojamento 14a, 14b.

O primeiro mancai de rolamento 28, contudo, é executado essencialmentecorrespondente. O mancai de rolamento 31 ou 28 abrange um anel interno44a e um anel externo 44b. O anel interno 44a é executado com uma coroadentada interna 32, que não está prevista no primeiro mancai de rolamento28. Como representado na figura 4, o anel interno 44a e o anel externo 44bse salientam respectivamente axialmente. O anel interno 44a se salienta pe-la área frontal do anel externo 44b. O anel externo 44b se salienta pela áreafrontal do anel interno 44a disposta no lado contraposto do mancai de rola-mento 32 ou 28. Resulta assim a disposição defasada do anel interno 44a edo anel externo 44b, como representado na figura 4. As seções do anel in-terno 44a e do anel externo 44b respectivamente salientes estão designadascom a referência 45. A região 45 saliente do anel externo 44 aponta radial-mente para dentro e a região 45 saliente do anel interno 44a radialmentepara fora. Nas regiões 45 respectivamente salientes radialmente para dentroou apontando radialmente para fora está respectivamente previsto um lábiovedante 46, que veda a área frontal do anel interno 44a ou do anel externo44b. Concretamente, o lábio vedante 46 previsto no anel interno 44a veda aárea frontal do anel externo 44b e o lábio vedante 46 previsto no anel exter-no 44b a área frontal do anel interno 44a.

O anel externo 44b está diretamente unido com a parede dealojamento da primeira seção de alojamento 14a, especialmente aparafusa-do. O invólucro isolante 43 envolve o anel externo 44b e se projeta na áreafrontal do anel externo 44b até próximo ao lábio vedante 46 do anel interno44a. O invólucro isolante 43 engata por cima da perfuração 47 prevista paraa fixação do anel externo 44b na primeira seção de alojamento 14a. O anelinterno 44a está unido com um anel de retenção 29c, especialmente apara-fusado. O anel de retenção 29c está unido com o invólucro isolante 43, quecobre a perfuração 48 prevista para a união. Na figura 4 se pode ver ainda aseção de parede de alojamento 30a disposta inclinada ou a seção de paredede alojamento 30a cônica, que para formação do ponto de mancai para oprimeiro mancai de rolamento 28 se estende inclinada radialmente para den-troO terceiro mancai de rolamento 35, que une o fundo 15 com aterceira seção de alojamento 14c, está estruturado em correspondência ao-segundo mancai de rolamento 32 conforme a figura 4.

À diferença do segundo mancai de rolamento 31 conforme afigura 4, o primeiro mancai de rolamento 28 auto vedante não apresentauma coroa dentada interna, mas sim está unido com dois anéis de retenção29a, 29b, especialmente aparafusado, que estão unidos de um lado com oanel interno 44a e, de outro lado, com o anel externo 44b.

Outros tipos de mancai de rolamento ou mancai de esferas autovedante são possíveis. Mas também é possível prever, em lugar de ummancai de rolamento auto vedante, um mancai de rolamento com uma ve-dação adicional por exemplo em forma de um anel em V.

Para a montagem do primeiro mancai de rolamento 28 para aunião móvel em rotação das segundo e terceira seções de alojamento 14b,14c, as paredes internas estão executadas cônicas. As seções de parede dealojamento cônicas são providas das referências 30a, 30b e formam duasáreas de mancai anulares, mutuamente contrapostas, entre as quais estádisposto ou retido o mancai de rolamento 28. Assim, o alojamento está exe-cutado ao menos parcialmente simétrico em rotação, isto é, ao menos naregião das áreas de mancai anulares. A seção de parede de alojamento 30acônica da segunda seção de alojamento 14b na posição de montagem seafila para baixo. A seção de parede de alojamento 30b cônica da terceiraseção de alojamento 14c na posição de montagem e na posição neutra indi-cada na figura 3 se afila para cima. As duas seções de alojamento 14a, 14bsão executadas e dispostas, portanto, à maneira de um cone duplo. A pare-de externa das segunda e terceira seções de alojamento 14b, 14c é ao me-nos parcialmente cilíndrica.

Os pontos de mancai para o primeiro mancai de rolamento 28podem ser formados de distinta maneira. É possível, como anteriormentedescrito, prever seções de parede de alojamento 30a, 30b cônicas, executa-das complementares, que se projetam para dentro no alojamento e formamjuntamente com a parede de alojamento contraposta uma área de mancaianular. A parede externa das respectivas segunda e terceira seções de alo-jamento 14b, 14c pode ser executada cilíndrica. Também é possível selecio-nar uma outra forma geométrica para a parede de alojamento, por exemplo,a forma de um tronco de cone, especialmente um tronco de cone torto, emque o eixo de cone se estende sob um ângulo para com o plano de base dotronco de cone.

A segunda seção de alojamento 14b está unida móvel em rota-ção com a primeira seção de alojamento 14a disposta estacionária. Paratanto, a primeira seção de alojamento 14a e a segunda seção de alojamento14b formam juntas um segundo plano de rotação D2, que se estende per-pendicularmente ao eixo longitudinal Li da primeira seção de alojamento14a. No estado montado, o segundo plano de rotação D2 se estende hori-zontalmente. O alojamento 13 apresenta um invólucro isolante 43, que en-volve a parte do alojamento 13 se projetando para dentro do alto-forno.

Para a união móvel em rotação da segunda seção de alojamen-to 14b e da primeira seção de alojamento 14a está previsto um segundomancai de rolamento 31 com coroa dentada interna 32. O segundo mancaide rolamento 31 se estende no segundo plano de rotação D2 e está dispostoessencialmente horizontal. O segundo mancai de rolamento 31 é executadoauto vedante e abrange um anel de retenção 29c, que está disposto no ladointerno de alojamento do segundo mancai de rolamento 31. São possíveisoutras vedações para o segundo mancai de rolamento 31.

Para o acionamento da segunda seção de alojamento 14b estáprevisto um primeiro motor 17a, especialmente um motor redutor, que estáunido com a primeira seção de alojamento 14a e apresenta um pinhão 33,que engranza com a coroa dentada interna 32 do segundo mancai de rola-mento 31. O primeiro motor 17a está disposto excentricamente na primeiraseção de alojamento 14a e está posicionado essencialmente perpendicularem uma parede de retenção 34, radialmente saliente para dentro, da primei-ra seção de alojamento 14a. É possível uma outra disposição do primeiromotor 17a.

O alojamento 13 apresenta um fundo 15, que encerra o aloja-mento 13 no lado oposto à primeira seção de alojamento 14a. As segunda eterceira seções de alojamento 14b, 14c estão dispostas entre o fundo 15 e aprimeira seção de alojamento 14a. O fundo 15 do alojamento 13 e a terceiraseção de alojamento 14c estão unidos rotativamente e formam um terceiroplano de rotação D3. O terceiro plano de rotação D3 se estende paralelo aofundo 15 ou perpendicular a um eixo longitudinal L3 da terceira seção de alo-jamento 14c. Na posição neutra, representada na figura 3, o eixo longitudinalL-i da primeira seção de alojamento 14a, disposta estacionária, e o eixo Ion-gitudinal L3 da terceira seção de alojamento 14c formam uma linha alinhada.O fundo 15, na posição neutra, está disposto perpendicular para com essalinha ou em geral horizontal. Na posição pivotada representada na figura 2, oeixo longitudinal L3 da terceira seção de alojamento 14c se estende a umângulo para com os eixos longitudinais L-i, L2.

Para a união rotativa entre o fundo 15 e a terceira seção de alo-jamento 14c está previsto um terceiro mancai de rolamento 35, que se es-tende no terceiro plano de rotação D3. O terceiro mancai de rolamento 35apresenta uma outra coroa dentada interna 36 e é executado como mancaiauto vedante. No exemplo de execução conforme a figura 3, o terceiro man-cai de rolamento é executado como mancai de esferas. O terceiro mancai derolamento 35 está unido com um anel de retenção 29d, que fica disposto nolado interno de alojamento do terceiro mancai de rolamento 35.

Para o acionamento da terceira seção de alojamento 14c é pre-visto um segundo motor 17b, especialmente um motor redutor, que está sus-tentado no fundo 15 e por um pinhão 37 engranza com a coroa dentada in-terna 36 do terceiro mancai de rolamento 35.

O fundo 15 está unido à prova de rotação com a primeira seçãode alojamento 14a estacionária. Isso significa que o fundo 15 não executaum movimento de rotação, mas sim é fixo com relação à rotação sobre aprimeira seção de alojamento 14a. Assim é possível que o segundo motor17b transmita um momento de acionamento à terceira seção de alojamento14c. O segundo motor está disposto excentricamente sobre o fundo 15.

A união entre o fundo 15 e a primeira seção de alojamento 14adisposta estacionária é feita por um apoio de torque ou uma corrente de tor-que 16, que está unida de um lado fixamente com a primeira seção de alo-jamento 14a e, de outro lado, fixamente com o fundo 15. O apoio de torque16 é à prova de rotação e fixa o fundo 15, de modo que este não executadaqualquer movimento de rotação.

Além disso, a corrente de torque 16 tem a função de montar asonda de medição 10, 11. Para tanto, a corrente de torque 16 é executadacomo articulação pivotante, especialmente articulação pivotante à prova derotação, que monta articuladamente a solda de medição 10, 11 entre a pri-meira seção de alojamento 14a e o fundo 15. O apoio de torque 16 formaentão uma espécie de articulação cardan, que permite um movimento pivo-tante nas três direções espaciais. A corrente de torque 16 abrange para tan-to uma primeira parte de fixação 38a em forma de U em seção transversal euma segunda parte de fixação 38b igualmente em forma de U, cujos ladosabertos estão voltados um para o outro. Entre as duas partes de fixação 38a,38b está disposta uma articulação pivotante 39, que está unida articulada-mente respectivamente com os lados abertos das partes de fixação 38a, 38bem forma de U. A união de articulação representada esquematicamente nafigura 3 é então de tal maneira configurada que as duas partes de fixação38a, 38b podem executar relativamente entre si um movimento de pivota-mento em todas as direções espaciais. Concretamente, a parte de fixação38a superior está fixamente unida com a primeira seção de alojamento 14aestacionária. A parte de fixação 38b inferior está fixamente unida com umacabeça de medição da sonda de medição 10 bem como com o fundo 15. Acabeça de medição 40 está, por seu lado, unida com a antena ou o chifre desonda 41, que se projeta por uma abertura 42 prevista no fundo 15 para forado alojamento 13. A abertura 42 está vedada por uma placa vedante 43 con-tra a atmosfera do alto-forno.

O dispositivo de pivotamento 18 representado na figura 3 deveser entendido a título de exemplo. Outras articulações pivotantes, que a-companham um movimento pivotante do fundo 15, são possíveis. Também épossível executar separadamente as duas funções do apoio de torque 16, asaber a união à prova de rotação entre o fundo 15 e a primeira seção de alo-jamento 14a e a montagem articulada da sonda de medição 10, 11. Isso sig-nifica que o fundo -15 está unido por uma articulação pivotante à prova derotação com a primeira seção de alojamento 14a e a sonda de medição 10está fixada ao fundo 15 separadamente disso.

A união à prova de rotação entre a primeira seção de alojamen-to 14a e o fundo 15 tem a vantagem de que a sonda de medição 10 não érodada, mas sim apenas pivotada. Por isso é relativamente fácil executar asuniões elétricas entre a sonda e a unidade de avaliação ou o processador 12por condutos flexíveis, que não estão aí representados. Quando se dispensaa vantagem da disposição à prova de rotação da sonda de medição e seconfigura de tal forma a união elétrica da sonda de medição que é permitidauma rotação da sonda, é viável executar o fundo 15 e a terceira seção dealojamento 14 em uma só parte e concretizar de outra maneira o acionamen-to da terceira seção de alojamento 14c.O dispositivo de pivotamento segundo a figura 3 funciona comosegue:

Mediante ativação do motor 17a superior, a segunda seção dealojamento 14b roda em torno do eixo longitudinal L2 da segunda seção dealojamento 14b, que se alinha com o eixo longitudinal L1 da primeira seçãode alojamento disposta estacionária. Ao movimento de rotação da segundaseção de alojamento 14b, que ocorre no segundo plano de rotação D2, ésobreposto um outro movimento de rotação da terceira seção de alojamento14c, que ocorre no primeiro plano de rotação Di se estendendo inclinado.Para tanto, a terceira seção de alojamento 14c é acionada pelo motor 17binterior, de modo que a seção de alojamento 14c inferior é rodada em tornodo eixo longitudinal L3 (pivotável). Ocorre assim um movimento de rotaçãorelativo entre a segunda seção de alojamento 14b e a terceira seção de alo-jamento 14c, que devido ao primeiro plano de rotação Di inclinado conduz aum movimento de pivotamento do fundo 15. Como o fundo 15 está unido àprova de rotação com a primeira seção de alojamento 14a, o fundo 15 exe-cutada um mero movimento pivotante e nenhum movimento de rotação emtorno do eixo longitudinal L3. As duas seções de alojamento, segunda e ter-ceira, 14b, 14c são acionadas em direção contrária pelos dois motores 17a,17b. Também é possível acionar as duas seções de alojamento 14b, 14c namesma direção, especialmente com distintas velocidades de rotação. Nototal, as possibilidades de controle são livremente programáveis, de modoque podem ser obtidos distintos movimentos de pivotamento do dispositivopivotante mediante correspondente ativação dos motores.

Quando o primeiro plano de rotação D1 está disposto por exem-plo a um ângulo de 30 o com relação aos eixos longitudinais L1, L2, a sondade medição 10 pode ser pivotada pelo movimento relativo entre as duas se-ções de alojamento 14b, 14c em torno de um ângulo de 60 o. São possíveisoutros ângulos do primeiro plano de rotação D1. Especialmente, o plano derotação D1 pode abranger um ângulo na faixa de > 0 o e < 90 o com relaçãoaos eixos longitudinais Li, L2.O alojamento 13 abrange assim ao menos três seções de alo-jamento rotativas relativamente entre si, isto é, as segunda e terceira seçõesde alojamento 14b, 14c, bem como o fundo 15, que estão unidos entre sirotativamente nos três planos de rotação D-i, D2, D3. Na posição neutra, istoé, na posição, em que a sonda de medição 10 não está pivotada, mas simos eixos longitudinais L1, L2, L3 estão alinhados, o segundo e o terceiro pla-nos de rotação estão dispostos paralelos, especialmente na horizontal. Osegundo e o terceiro planos de rotação estão então dispostos respectiva-mente na extremidade axialmente exterior das segunda e terceira seções dealojamento 14b, 14c. O primeiro plano de rotação Di disposto intermediaria-mente está disposto inclinado com relação ao eixo longitudinal Li ou comrelação ao segundo plano de rotação D2. Pelo movimento de rotação relativoentre a segunda e a terceira seções de alojamento 14b, 14c é o terceiro pla-no de rotação Di pivotado em correspondência ao ângulo de ataque do pri-meiro plano de rotação D1. A posição de pivotamento está indicada na figura2 pelo raio de medição misto.

No exemplo de execução segundo a figura 3, o dispositivo depivotamento está equipado com uma sonda de medição 10. Também é pos-sível equipar o dispositivo de pivotamento 18 com duas ou com mais de du-as sondas de medição. Assim, o dispositivo de pivotamento 18 é apropriadocomo órgão de ajuste para as duas sondas de medição 10, 11 do dispositivode medição segundo a figura 1, que são executadas como sonda a radar esonda a ultrassom. As duas sondas de medição 10, 11 podem estar dispos-tas lado a lado no alojamento conforme figura 3 e estão montadas pelamesma corrente de torque 16. É possível uma outra disposição de ambas assondas de medição 10, 11 no alojamento 13.

As uniões de rotação do dispositivo de pivotamento 18 possibili-tam uma fácil vedação radial dos planos de rotação. Durante todo o movi-mento de pivotamento as partes igual do dispositivo permanecem cobertas,de modo que poeira e sujeira aderentes não podem penetrar nos planos devedação. Assim, pode ser vedado o compartimento em torno da cabeça demedição ou cabeça de sonda 40 ou em torno das cabeças de sonda comgás, por exemplo com nitrogênio, com relação à atmosfera do alto-forno.Simultaneamente, o nitrogênio resfria as partes eletrônicas sensíveis contrasuperaquecimento e pode escapar através de aberturas no chifre de sonda(não representado) para o alto-forno, para proteger contra poeira as antenasque ali se encontram.

O dispositivo de pivotamento 18 é descrito e reivindicado emconexão com todas as características do dispositivo de medição na medidaem que sejam novas. Como o dispositivo de pivotamento 18 também podeser empregado para outras sondas de medição, por exemplo, as convencio-nais, o dispositivo de pivotamento 18 é descrito e reivindicado também inde-pendentemente do dispositivo de medição segundo a figura 1, à medida emque o dispositivo de pivotamento 18 seja novo.

LISTAGEM DE REFERÊNCIA

10 primeira sonda de medição11 segunda sonda de medição12 processador13 alojamento14a primeira seção de alojamento14b segunda seção de alojamento14c terceira seção de alojamento15 fundo16 corrente de torque17a primeiro motor redutor17b segundo motor redutor18 dispositivo de pivotamento19 amplificador de medição20 sistema de visualização e controle21 dispositivo de ajuste22a motor de ajuste22b motor de ajuste23 confirmador de posição24 amplificador de sinal de controle25 enxágue a gás 26 calha inclinada de alimentação 27 extração de gás de jito 28 primeiro mancai de rolamento 29a, b, c, d anéis de retenção 30a, b seções de parede de alojamento cônicas 31 segundo mancai de rolamento 32 coroa dentada interna 33 pinhão 34 parede de retenção 35 terceiro mancai de rolamento 36 coroa dentada interna 37 pinhão 38a, b parte de fixação 39 articulação pivotante 40 cabeça de medição 41 antena 42 abertura -43 material isolante 44a anel interno 44b anel externo 45 região saliente 46 lábio vedante 47 perfuração 48 perfuração

Claims (21)

1. Dispositivo de medição para um alto-forno com ao menosuma primeira sonda de medição (10) para emissão e recepção de ondaseletromagnéticas, caracterizado por ao menos uma segunda sonda de medi-ção (11) para emissão e recepção de ondas acústicas, sendo que a primeirae a segunda sondas de medição (10, 11) estão de tal maneira unidas comum processador (12) para avaliação dos dados de medição que pode serdeterminado um desvio, condicionado por temperatura, dos dados de medi-ção da primeira e segunda sondas de medição (10, 11) para determinaçãode uma distribuição de temperatura de gás na superfície de uma carga noalto-forno.

2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o processador (12) é de tal maneira adaptado que pelosdados de medição transmitidos pela primeira e/ou segunda sondas de medi-ção (10, 11) ao processador (12) pode ser determinado o perfil de superfícieda carga.

3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracteri-zado pelo fato de que a primeira sonda de medição (10) abrange uma sondaa radar ou uma sonda óptica.

4. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, ca-racterizado pelo fato de que a segunda sonda de medição (11) abrange umasonda acústica ou uma sonda a ultrassom.

5. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, ca-racterizado pelo fato de que ao menos uma terceira sonda de medição estáunida com o processador (12) para medição da temperatura média da at-mosfera de gás acima da carga.

6. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, ca-racterizado pelo fato de que as sondas de medição (10, 11) para exploraçãoda superfície da carga estão dispostas móveis de tal maneira que possa sercontinuamente representado um perfil de medição da carga.

7. Alto-forno com um dispositivo de medição como definido emuma das reivindicações 1 a 6.

8. Alto-forno de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pe-lo fato de que as sondas de medição (10, 11) ficam dispostas na região su-perior do alto-forno.

9. Processo de medição para um alto-forno, em que com aomenos duas sondas de medição (10, 11) diferentes é explorada a superfícieda carga de um lado com ondas eletromagnéticas e de outro lado com on-das acústicas e é determinado um desvio, condicionado por temperatura,dos dados de medição das diferentes sondas de medição (10, 11) para de-terminação de uma distribuição de temperatura de gás na superfície de umacarga no alto-forno.

10. Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizadopelo fato de que o perfil de superfície da carga é determinado.

11. Processo de acordo com reivindicação 9 ou 10, caracteriza-do pelo fato de que a temperatura média da atmosfera de gás acima da car-ga é medida por uma outra sonda de medição.

12. Dispositivo de pivotamento para ao menos uma sonda demedição (10, 11) com um alojamento (13) em várias partes e ao menos par-cialmente simétrico em rotação, abrangendo uma primeira seção de aloja-mento (14a) disposta estacionária e ao menos duas segunda e terceira se-ções de alojamento (14b, 14c) rotativas relativamente entre si, que formamum primeiro plano de rotação Di se estendendo inclinado com relação aoeixo longitudinal Li da primeira seção de alojamento (14a), sendo que a se-gunda e/ou terceira seções de alojamento (14b, 14c) são acionadas em ro-tação e a sonda de medição (10, 11) está montada articuladamente entre aprimeira seção de alojamento (14a) e um fundo (15) do alojamento (13).

13. Dispositivo de acordo com a reivindicação 12, caracterizadopelo fato de que as segunda e terceira seções de alojamento (14b, 14c) sãoexecutadas respectivamente cônicas.

14. Dispositivo de acordo com reivindicação 12 ou 13, caracteri-zado pelo fato de que a primeira seção de alojamento (14a) e a segundaseção de alojamento (14b) estão unidas rotativamente e formam um segun-do plano de rotação D2, que se estende perpendicularmente ao eixo longitu-dinal Li da primeira seção de alojamento (14a).

15. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 12 a 14,caracterizado pelo fato de que o fundo (15) do alojamento (13) e a terceiraseção de alojamento (14c) estão unidos rotativamente e formam um terceiroplano de rotação D3, que se estende paralelamente ao fundo (15).

16. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 12 a 15,caracterizado pelo fato de que ao menos uma sonda de medição (10, 11)está unida de um lado à prova de rotação com o fundo (15) do alojamento ede outro lado à prova de rotação com a primeira seção de alojamento (14a)por uma corrente de torque (16).

17. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 12 a 16,caracterizado pelo fato de que um primeiro motor (17a) está unido com aprimeira seção de alojamento (14a) e aciona a segunda seção de alojamento (14b).

18. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 12 a 17,caracterizado pelo fato de que um segundo motor (17b) está unido com ofundo (15) do alojamento (13) e aciona a terceira seção de alojamento (14c).

19. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 12 a 18,caracterizado pelo fato de que o alojamento (13) abrange ao menos umaconexão de enxague para adução de um gás para resfriamento e/ou veda-ção do alojamento (13).

20. Alto-forno com um dispositivo de pivotamento (18) como de-finido em uma das reivindicações 12 a 19.

21. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 8,sendo que está previsto ao menos um dispositivo de pivotamento como defi-nido em uma das reivindicações 12 a 19, em que está disposta a primeirae/ou segunda sondas de medição (10, 11).