ES2641936T3 - Sistema y método para medir en línea el nivel de carga de un alto horno - Google Patents

Sistema y método para medir en línea el nivel de carga de un alto horno Download PDF

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ES2641936T3
ES2641936T3 ES12840247.6T ES12840247T ES2641936T3 ES 2641936 T3 ES2641936 T3 ES 2641936T3 ES 12840247 T ES12840247 T ES 12840247T ES 2641936 T3 ES2641936 T3 ES 2641936T3
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Chengping Zhao
Yong Gao
Tai GAO
Qian Gao
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Description

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DESCRIPCION
Sistema y metodo para medir en lmea el nivel de carga de un alto horno Campo de la invencion
La presente invencion se refiere generalmente a un campo de medicion de altos homos y, particularmente, a un sistema y metodo para medir en lmea una superficie de carga en un alto horno.
Antecedentes de la invencion
Un alto horno metalurgico normalmente opera en un estado cerrado y tiene un entorno dentro del horno de tal como alta temperatura, alta presion, alto contenido en polvo y alta humedad. Por lo tanto, los operarios no pueden observar directamente la informacion dentro del horno, por ejemplo, la superficie de carga en el horno, el proceso de carga y los estados de operacion de los dispositivos dentro del horno y tiene que deducir la informacion dentro del horno a partir de valores de los parametros que detectan los metros de deteccion tal como temperatura, presion, tasa de flujo y asf sucesivamente.
Con el fin de obtener la informacion dentro del horno deseada, se han usado metodos de barrido infrarrojo y escaneo microondas para detectar el interior del alto horno. Sin embargo, estas detecciones requieren aplicar dispositivos de deteccion y recepcion complicados y sistemas de computacion complicados para procesar los datos obtenidos. Ademas, esos datos son todos informacion a distancia que necesitan restructurarse para formar una imagen simulada y las imagenes de observacion "WYSIWYG" (Lo que ves es lo que tienes, del ingles What You See Is What You Get) pueden no obtenerse directamente.
Los inventores de la presente solicitud de patente propusieron un dispositivo de deteccion con una camara de imagen infrarroja en la Patente China ZL02l2l548.0 y ZL200310122476.4, en las que las imagenes de observacion se obtienen recibiendo luz infrarroja emitida a partir de la propia carga en el alto horno. Sin embargo, durante el proceso de carga del horno o en un estado de baja temperatura de la carga, la luz infrarroja se debilita y la imagen infrarroja clara no se puede obtener de manera que la informacion dentro del horno no se puede detectar en tiempo real. Por lo tanto, este tipo de dispositivo de deteccion solo puede operar durante un periodo de tiempo particular y bajo condiciones particulares.
Los inventores de la presente solicitud de patente usaron de manera inventiva un dispositivo de deteccion de rayo laser para obtener informacion de dentro del horno que se describio en la Patente China ZL200610089415.6. En esta patente, una pluralidad de rayos laser se propaga simultaneamente en el espacio del interior del horno y forman un haz de rayo laser con forma de abanico (o dos haces con forma de abanico plano que se cruzan entre sf). Una camara de video se usa para tomar el patron de propagacion del rayo laser. Como tal, cuando un equipo dentro del horno, tal como un dispositivo de distribucion de la carga, pasa a traves del (de los) haz(ces) de rayo laser con forma de abanico, la propagacion del rayo laser se interrumpira para cambiar el patron de propagacion de la luz laser (por ejemplo, el patron de propagacion de la luz laser para el rastreo). Las situaciones de operacion del equipo dentro del horno se pueden reflejar a partir de todas las tomas de imagenes por la camara de video. Cuando los materiales cargados pasan a traves del haz de rayo laser con forma de abanico, se produce un efecto similar de manera que el proceso de carga del material de carga tambien se puede supervisar.
Perceptiblemente, la solucion de la Patente China ZL200610089415.6 tambien se puede usar para obtener informacion de la superficie de carga (por ejemplo, la posicion y/o el perfil de la superficie de carga). Cuando cada rayo laser en el haz de rayo laser con forma de abanico incide en la superficie de carga, un punto terminal (o punto de intercepcion) de cada rayo laser sobre la superficie de carga corresponde a un punto de deteccion real de la superficie de carga. El punto terminal (punto de deteccion real) parece un "punto brillante" en la toma de imagen dentro del horno de la camara de video. Los puntos terminales de la pluralidad de rayos laser sobre la superficie de carga corresponden a una pluralidad de puntos brillantes discretos. La camara de video toma la imagen que contiene estos puntos brillantes en un momento. Por otro lado, la imagen puede generarse directamente en un dispositivo de visualizacion de manera que los operarios pueden aprender acerca del perfil y la posicion de la superficie de carga actual observando la distribucion de puntos brillantes en la imagen tomada (es decir, "WYSIWYG"). Por otra parte, por medio de un ordenador, la posicion del punto brillante en la imagen puede ejercerse desde la imagen y, cuando se combina con la posicion de la camara de video e informacion angular de toma, que corresponde a posiciones reales de los puntos brillantes en el horno, pueden calcularse. Ademas, se puede aplicar un algoritmo de ajuste para ajustar estos puntos discretos en una curva continua de un perfil de superficie de carga y, la curva se puede enviar a un dispositivo de visualizacion.
Como se conoce a partir de otros analisis, la Patente China ZL200610089415.6 de hecho usa un rayo laser, que es visible para una camara de video de alta penetrabilidad, para "iluminar" el interior del horno. Ciertamente, debido a la direccionalidad excelente de los rayos laser, en la parte "iluminada" solo aparecen lmeas de rayos y puntos de intercepcion en la ruta de propagacion del haz de rayo laser. Debido a una tal "iluminacion", los operarios pueden observar la informacion de dentro del horno de una manera "WYSIWYG" mediante la camara de video, que
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obviamente es diferente con el medio de deteccion de medicion de distancia previo.
Otra Patente China ZL200710005609.8 tambien desvela un metodo de uso de rayo laser para medir un perfil de superficie de carga en alto horno, en el que se utiliza un principio de alcance laser y la informacion de distancia de cada punto de medicion sobre la superficie de carga se calcula midiendo un diferencial de tiempo desde la emision de una luz laser hasta la recepcion del rayo laser reflejado, para obtener el perfil de la superficie de carga. Esta patente (ZL200710005609.8) no usa un dispositivo tal como una camara de video para obtener la imagen antedicha de los "puntos brillantes" obtenidos por la luz laser, asf que la informacion del interior del horno no se puede observar de una manera "WYSIWYG". Los principios del metodo de la patente son, de hecho, similares a los otros anteriormente mencionados medios de deteccion de medicion de la distancia tal como un metodo de barrido de microondas.
Se hace referencia de nuevo al dispositivo de deteccion de rayo laser de la Patente China ZL200610089415.6. En este dispositivo, con el fin de obtener informacion de deteccion suficiente, cada haz de rayo laser con forma de abanico plano debe consistir en un numero suficientemente grande de rayos laser, por ejemplo, normalmente 10 o mas rayos laser que forman patrones de propagacion de rayos laser mas densos dentro del espacio del horno (para detectar equipos dentro del horno y procesos de carga de la carga), y puntos brillantes mas densos sobre la superficie de carga (para detectar informacion de superficie de carga). Esto necesita un numero relativamente grande de emisores laser. Por otro lado, hace que el coste de la instalacion sea muy alto y, por otro lado, el uso de muchos emisores laser hace que el volumen del dispositivo sea muy grande. Es muy diffcil mantener estos dispositivos trabajando con normalidad durante un largo periodo de tiempo bajo el ambiente dentro del horno severo (tal como alta temperatura, alta presion, alto contenido en polvo y alta humedad). Ademas, en cuanto a la deteccion de la informacion de la superficie de carga, el "punto brillante" de cada rayo laser en la superficie de carga corresponde a un punto de deteccion real, pero las posiciones sobre la superficie de carga excepto para los puntos de deteccion real no se detectan o, estas posiciones pueden ajustarse por un algoritmo durante el procesamiento de imagen posterior. Si se debe obtener un resultado de deteccion mas cerca de la situacion real, se necesitan mas puntos de deteccion real, por lo que se necesitan mas emisores laser. Es evidente que el numero de emisores laser no pueden ampliarse de manera ilimitada, por lo que los puntos de deteccion real sobre la superficie de carga solo se pueden aumentar con un lfmite. Los documentos US4322627 A1 y US4588297 A1 divulgan un sistema para medir en lmea una superficie de carga en un alto horno para detectar la informacion de la superficie de carga basada en triangulacion. En un tal sistema, una camara de video y un receptor se ubican en el plano de la trayectoria de barrido con el fin de simplificar los calculos de la distancia entre los puntos reales sobre la superficie de carga y la camara o el receptor.
Sumario de la invencion
Un objeto de la presente invencion es superar uno o mas inconvenientes de la tecnica anterior y proporcionar un sistema y un metodo para medir en lmea una superficie de carga en un alto horno.
De acuerdo con un aspecto de la presente invencion, se proporciona un sistema para medir en lmea una superficie de carga en un alto horno para detectar informacion de la superficie de carga en el alto horno, comprendiendo el sistema:
un emisor laser dispuesto sobre la superficie de carga del alto horno y emitir un rayo laser para escanear continuamente al menos una parte de la superficie de carga;
una camara de video configurada para tomar imagenes de la superficie de carga, comprendiendo cada una un patron de punto de deteccion formado por el rayo laser incidente sobre la superficie de carga; un dispositivo de procesamiento de imagen configurado para recibir la imagen de la superficie de carga desde la camara de video y generar la informacion de la superficie de carga.
De acuerdo con otro aspecto de la presente invencion, esta invencion es para proporcionar un metodo para medir en lmea la superficie de carga en un alto horno para detectar la informacion de la superficie de carga que comprende:
usar un rayo laser para escanear continuamente al menos una parte de la superficie de carga dentro del alto horno; siendo el rayo laser incidente sobre la superficie de carga para formar un patron de punto de deteccion; obtener imagenes de la superficie de carga y, comprendiendo cada una de las imagenes el patron de punto de deteccion; obtener la informacion de la superficie de carga basandose en las imagenes de la superficie de carga.
La presente invencion tiene los siguientes efectos ventajosos:
1) en comparacion con la Patente China ZL200610089415.6, el numero de puntos de deteccion real sobre la superficie de carga que usa el presente sistema y metodo para medir en lmea una superficie de carga en un alto horno solo se limita por la velocidad de barrido laser y una frecuencia de muestreo de la camara de video. Es irrelevante para el numero de emisores laser empleado. Por otro lado, esto puede reducir sustancialmente el coste del sistema y, por otro lado, los datos de deteccion reales masivos pueden generarse a partir de un gran numero de puntos de deteccion reales. Como tal, la informacion de la superficie de carga, que incluye tanto las
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imagenes de la superficie de carga obtenidas a traves de "WYSIWYG" como la curva de perfil de la superficie de carga generada, es mas conforme a la realidad.
2) En comparacion con la Patente China ZL200610089415.6, el sistema para medir en lmea una superficie de carga en un alto horno de acuerdo con la presente invencion puede usar un numero menor de emisores laser (incluso un emisor laser), por lo que es mas ventajoso minimizar el volumen del sistema y puede simplificar las medidas protectoras del emisor laser.
Breve descripcion de los dibujos
La Figura 1 es una vista esquematica de una primera realizacion de acuerdo con la presente invencion; la Figura 2 es una vista esquematica de una segunda realizacion de acuerdo con la presente invencion; la figura 3 ilustra un ejemplo de una curva de superficie de carga generada por las imagenes de la superficie de carga adquiridas por la camara de video.
Descripcion detallada de las realizaciones
La presente invencion se describira en mayor detalle con referencia a los dibujos y a las realizaciones.
En referencia a la figura 1, un alto horno 1 esta generalmente en una forma simetrica central alrededor de un eje central L y, una superficie de carga 2 de la carga cargada tambien esta normalmente en una forma sustancialmente simetrica central alrededor del eje L. En la vista en seccion transversal de la figura 1, la simetna central se representa como simetna izquierda-derecha alrededor del eje L.
En la realizacion mostrada en la figura 1, un sistema para medir en lmea la superficie de carga en un alto horno de acuerdo con la presente invencion comprende un emisor laser 3 y una camara de video 5 dispuesta sobre la superficie de carga 2. El emisor laser 3 y la camara de video 5 se pueden colocar y/o disponer sobre el alto horno 1 de una manera convencional, por ejemplo, en una manera como se indica en la Patente China ZL200610089415.6.
El emisor laser 3 transmite un rayo laser 4 que es "visible" para la camara de video 5. Perceptiblemente, "visible" para la camara de video aqu significa que un elemento de deteccion de luz usado por la camara de video 5 es sensible a la frecuencia del rayo laser 4, es decir, la camara de video 5 puede capturar la luz laser con la frecuencia. En la practica, el rayo laser 4 puede ser o bien una luz laser visible o bien una luz laser invisible tal como luz laser infrarroja o luz laser ultravioleta.
El emisor 3 laser se dispone apropiadamente de manera que le rayo laser 4 puede realizar barridos continuos de al menos una parte de o toda la superficie de carga 2. En el ejemplo mostrado en la figura 1, el emisor 3 laser se dispone en la pared del horno. La lmea solida indicada por la etiqueta con el numero "4" representa una posicion actual del rayo laser 4 y, otros rayos laser se dibujan en lmeas discontinuas que representan posiciones ejemplares donde l rayo laser 4 podna pasar en el barrido, mientras que dos lmeas solidas en cada extremo de la flecha A representan el lfmite de barrido del rayo laser 4.
En una realizacion, el emisor laser 3 se dispone para rotar alrededor de un pivote de manera que el rayo laser 4 puede escanear la superficie de carga 2 en una direccion A. En otra realizacion, el emisor laser 3 puede incluirse en un escaner laser con un dispositivo de deflexion de luz (por ejemplo, un espejo o un prisma de reflexion). Mediante este dispositivo, cuando un rayo laser incide sobre el dispositivo de deflexion y el angulo del laser saliente puede ajustarse rotando el dispositivo de deflexion de manera que el rayo laser 4 puede escanear la superficie de carga 2 en la direccion A. En una realizacion adicional, que no se muestra, el emisor laser se puede disponer sobre una barra horizontal sobre la superficie de carga en el horno y el emisor laser 3 se mueve a lo largo de la barra horizontal fija o se mueve con la barra juntos para escanear la superficie de carga 2. En el ejemplo mostrado en la figura 1, el rayo laser 4 rota a lo largo de la direccion A para escanear la superficie de carga 2 junto con la ruta lineal (por ejemplo, un diametro del alto horno 1). En otras realizaciones, el rayo laser 4 puede escanear la superficie de carga 2 a lo largo de otras rutas predeterminadas.
La camara de video 5 se usa para tomar imagenes de la superficie de carga 2. Las imagenes de la superficie de carga estan, de hecho, comprendidas por una serie de imagenes de marco obtenidas en una secuencia temporal y cada imagen de marco comprende un patron de punto de deteccion formado por el rayo laser 4 que incide sobre la superficie de carga 2. Cuando el rayo laser 4 escanea la superficie de carga 2, el patron de punto de deteccion formado por un punto terminal del rayo laser 4 sobre la superficie de carga 2 aparece como un punto brillante 4' en la imagen de marco y el punto brillante 4' es un punto de deteccion real del rayo laser 4 sobre la superficie de carga 2. Durante el barrido, el punto brillante 4' se mueve continuamente sobre la superficie de carga 2 conforme el rayo laser 4 se mueve continuamente, para formar una trayectoria de barrido.
Para permitir que la toma de imagenes de la superficie de carga por la camara de video 5 refleje los cambios de perfil de la superficie de carga, la camara de video 5 debena disponerse en un cierto angulo lejos de un plano donde la trayectoria de barrido del rayo laser 4 yace. Como se muestra en la figura 1, la camara de video 5 puede disponerse en la pared del horno opuesta al plano donde la trayectoria de barrido del rayo laser 4 yace.
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La camara de video 5 puede generar las imagenes de la superficie de carga en un dispositivo de procesamiento de imagen (no mostrado) fuera del alto horno 1. De acuerdo con la presente invencion, el dispositivo de procesamiento de imagen puede procesar las imagenes de la superficie de carga de muchos modos.
En un modo, el dispositivo de procesamiento de imagen puede comprender una pantalla que muestra directamente las imagenes de la superficie de carga a los operarios. Como tal, conforme el rayo laser 4 escanea continuamente, el punto brillante 4' que avanza continuamente puede verse en la pantalla. Los operadores pueden aprender acerca de la informacion de la superficie de carga en tiempo real, tal como el perfil y/o la posicion de la superficie de carga observando el desplazamiento del punto brillante 4'.
En otro modo, el dispositivo de procesamiento de imagen puede comprender adicionalmente un sistema de procesamiento computacional. El sistema de procesamiento computacional se configura para recibir imagenes de la superficie de carga en tiempo real, para superponer la imagen de marco actual recibida con las imagenes de marco' recibidas previamente y para mostrar la imagen superpuesta en tiempo real con la pantalla. Como tal, conforme el rayo laser 4 escanea continuamente, un patron formado por una pluralidad de puntos brillantes 4' en una pluralidad correspondiente de imagenes de marco se puede ver sobre la pantalla en tiempo real. Si la frecuencia de muestreo de la camara de video 5 es lo suficientemente alta, una curva de perfil de superficie de carga que se extienden constantemente formada por los puntos brillantes 4' de las imagenes de marco, se pueden ver en la pantalla en tiempo real. Cuando el rayo laser 4 escanea la superficie de carga a lo largo de una ruta lineal, la imagen superpuesta es una curva de perfil de la superficie de carga de la superficie de carga 2 a lo largo de la ruta lineal.
En un modo de realizacion adicional, el sistema de procesamiento computacional del dispositivo de procesamiento de imagen puede procesar todas las imagenes de la superficie de carga para obtener la posicion del punto brillante en cada imagen de marco o pluralidad de imagenes de marco seleccionadas y, ademas puede, en combinacion con parametros tales como direccion de barrido y velocidad del emisor laser e informacion posicional y angular de la camara de video, realizar calculos para obtener los datos de informacion de la superficie de carga que corresponden al punto brillante 4' en cada imagen de marco. Los datos de informacion de la superficie de carga pueden comprender datos de posicion real de un punto de deteccion real representado por el punto brillante 4' de la imagen de marco procesada. El sistema de procesamiento puede generar, ademas, la curva de perfil de la superficie de carga a partir de los datos de informacion de la superficie de carga y generarlos en un dispositivo de salida tal como una pantalla. Un ejemplo de la curva de perfil de la superficie de carga generada de este modo se muestra en la figura 3. Este modo de procesamiento puede ser tambien un modo en tiempo real. El sistema de procesamiento calcula y procesa la imagen de marco actual en tiempo real y obtiene los datos de informacion de la superficie de carga del punto brillante 4' en la imagen de marco actual y genera la curva de perfil de la superficie de carga en tiempo real con los datos de informacion de la superficie de carga obtenidos a partir de la imagen de marco actual y las imagenes de marco anteriores. Como tal, cuando la curva de perfil de la superficie de carga generada se transfiere y se muestra en tiempo real, con el rayo laser 4 escaneando continuamente, un patron formado por una pluralidad de puntos de deteccion real entonces se mostrara. Si la frecuencia de muestreo de la camara de video 5 es lo suficientemente alta, una curva de perfil de superficie de carga formada por la pluralidad de puntos de deteccion real se extiende constantemente.
Puesto que el rayo laser 4 escanea la superficie de carga 2 continuamente, el numero de puntos de deteccion real (o puntos brillantes 4') que puede tomarse por la camara de video 5 solo se limita por la velocidad de barrido y la frecuencia de muestreo de la camara de video. Por ejemplo, como para cierto segmento de trayectoria de barrido continuo, el rayo laser 4 pasa una distancia horizontal de 0,5 metros en un segundo y la frecuencia de muestreo de la camara de video es de 24 fotogramas/segundo, asf que 24 puntos de deteccion reales se tomaran en la distancia de 0,5 metros. Si las imagenes capturadas por la camara de video a una tasa de 24 fotogramas por segundo se muestran directamente en la pantalla, los operarios veran la imagen de barrido donde el punto brillante se mueve continuamente. Si la imagen de la superficie de carga se genera por el sistema de procesamiento computacional, el numero de puntos de deteccion real que pueden utilizarse por el sistema de procesamiento computacional excede de lejos el modo descrito en la Patente China ZL200610089415.6. En este caso, la imagen que es mas de acuerdo con la superficie de carga real puede generarse.
La figura 2 es una vista esquematica de una segunda realizacion de acuerdo con la presente invencion. En esta figura, el sistema para medir en lmea una superficie de carga en un alto horno de acuerdo con la presente invencion comprende dos emisores laser 3 y 3' que se disponen opuestos entre sf a lo largo de un diametro del alto horno 1. Como se muestra en la figura 2, cuando hay un angulo muerto que no se puede escanear por el emisor laser 3 (por ejemplo, un punto brillante 6' que corresponde a la posicion actual de barrido de un rayo laser 6 generado a partir del emisor laser 3') debido a la forma de la superficie de carga 2, el emisor 3' laser se usa para escanear para obtener el punto brillante 6' y sus puntos de deteccion adyacentes. Ademas, cuando la distancia de iluminacion del emisor laser 3 no puede cumplir la necesidad de escanear toda la superficie de carga debido a la limitacion de la potencia del emisor laser, el emisor laser 3' trabaja junto con el emisor laser 3 y cada emisor puede escanear respectivamente una parte de la superficie de carga (por ejemplo, escanear hasta el centro adyacente de la superficie de carga) adyacente a la misma para completar el barrido de toda la superficie de carga. En una realizacion, los emisores laser 3 y 3' pueden escanear la superficie de carga 2 en diferentes momentos, con lo cual, cada una de las imagenes de la superficie de carga obtenidas por la camara de video contendran un punto brillante 4' o 6'. En otra realizacion, el
emisor laser 3 y 3' puede escanear la superficie de carga 2 simultaneamente, con lo cual, cada una de las imagenes de la superficie de carga obtenidas por la camara de v^deo 5 contendran dos puntos brillantes 4' y 6'.
En la realizacion mostrada en la figura 2, los emisores laser y la camara de video pueden disponerse y la imagen de 5 la superficie de carga puede procesarse por un dispositivo de procesamiento de imagen de la misma manera que en la realizacion mostrada en la figura 1.

Claims (15)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un sistema para medicion en lmea de una superficie de carga de un alto horno para detectar informacion de superficie de carga, que comprende:
    al menos un emisor laser (3) dispuesto sobre la superficie de carga (2) y que emite un rayo laser (4) para escanear continuamente al menos una parte de la superficie de carga a lo largo de la trayectoria de barrido; caracterizado por que el sistema comprende, ademas:
    una camara de video (5) disponiendose en una pared de horno opuesta a un plano donde la trayectoria de barrido del rayo laser (4) yace y se configura para tomar imagenes de la superficie de carga que comprende cada una un patron de punto de deteccion formado por un punto terminal del rayo laser que incide sobre y escanea sobre la superficie de carga y aparece como un punto brillante en las imagenes de la superficie de carga; y
    un dispositivo de procesamiento de imagen para recibir las imagenes de la superficie de carga de la camara de video (5) y para generar informacion de superficie de carga.
  2. 2. El sistema de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la informacion de superficie de carga comprende una curva de perfil de superficie de carga.
  3. 3. El sistema de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en el que al menos un emisor laser (3) se dispone para ser giratorio alrededor de un pivote o, el al menos un emisor laser (3) se incluye en un escaner laser con un dispositivo de deflexion de luz.
  4. 4. El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos un emisor laser (3) se dispone sobre la barra en una barra horizontal en el alto horno y es movible a lo largo de la barra horizontal o alternativamente se mueve con la barra para escanear la superficie de carga (2).
  5. 5. El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el sistema comprende un emisor laser (3) o una pluralidad de dichos emisores laser (3) dispuestos en diferentes posiciones.
  6. 6. El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el sistema comprende dos emisores laser dispuestos opuestos entre sf en una direccion de diametro del alto horno.
  7. 7. El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las imagenes de la superficie de carga comprenden una serie de imagenes de marco obtenidas en una secuencia temporal y el dispositivo de procesamiento de imagen comprende:
    un sistema de procesamiento computacional configurado para recibir imagenes de la superficie de carga en tiempo real y superponer la imagen de marco actual con las imagenes de marco recibidas previamente; y un dispositivo de visualizacion configurado para visualizar la imagen superpuesta en tiempo real; en el que la imagen superpuesta comprende una curva de perfil de superficie de carga formada por los patrones de punto de deteccion.
  8. 8. El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo de procesamiento de imagen comprende un sistema de procesamiento computacional configurado para calcular y procesar las imagenes de superficie de carga y obtener datos de informacion de superficie de carga que corresponden a los patrones de punto de deteccion.
  9. 9. El sistema de acuerdo con la reivindicacion 8, en el que el dispositivo de procesamiento de imagen comprende, ademas, medios de salida y el sistema de procesamiento computacional usa, ademas, los datos de informacion de superficie de carga para generar una curva de perfil de superficie de carga y transferirla al medio de salida.
  10. 10. El sistema de acuerdo con la reivindicacion 8, en el que
    las imagenes de superficie de carga comprenden una serie de imagenes de marco obtenidas en una secuencia temporal y,
    el sistema de procesamiento computacional calcula y procesa la imagen de marco actual en tiempo real y obtiene datos de informacion de superficie de carga a partir del patron de punto de deteccion en la imagen de marco actual, y
    genera la curva de perfil de superficie de carga en tiempo real por medio de los datos de informacion de superficie de carga obtenidos a partir de la imagen de marco actual y las imagenes de marco anteriores.
  11. 11. Un metodo para medir en lmea una superficie de carga en un alto horno para detectar la informacion de superficie de carga en el alto horno, que comprende:
    usar al menos un rayo laser (4) para escanear continuamente al menos una parte de la superficie de carga (2) en
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    el alto horno alrededor de una trayectoria de barrido, siendo el rayo laser incidente sobre la superficie de carga para formar un patron de punto de deteccion;
    obtener imagenes de superficie de carga de la superficie de carga usando una camara de video dispuesta en una pared de horno opuesta a un plano en el que la trayectoria de barrido del rayo laser (4) yace, en el que cada imagen comprende un patron de punto de deteccion formado por un punto terminal del rayo laser que incide sobre y escanea sobre la superficie de carga y que aparece como un punto brillante en las imagenes de la superficie de carga; y
    obtener la informacion de la superficie de carga basandose en las imagenes de la superficie de carga.
  12. 12. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 11, en el que la informacion de superficie de carga comprende una curva de perfil de superficie de carga.
  13. 13. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 11 o 12, en el que las imagenes de superficie de carga comprenden una serie de imagenes de marco obtenidas en una secuencia temporal, una imagen de marco se superpone en tiempo real con imagenes de marco recibidas previamente y, la imagen superpuesta se superpone al medio de visualizacion en tiempo real;
    en el que la imagen superpuesta comprende una curva de perfil de superficie de carga formada por los patrones de punto de deteccion.
  14. 14. El metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en el que
    las imagenes de superficie de carga se calculan y procesan para obtener datos de informacion de superficie de carga que corresponden a los patrones de punto de deteccion, y
    los datos de informacion de superficie de carga se usan para formar una curva de perfil de superficie de carga que se transferira a un medio de salida.
  15. 15. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 14, en el que las imagenes de superficie de carga comprenden una serie de imagenes de marco obtenidas en una secuencia temporal y, una imagen de marco actual se calcula y procesa en tiempo real para obtener datos de informacion a partir del patron de punto de deteccion en la imagen de marco actual; y la curva de perfil de la superficie de carga generada en tiempo real por medio de los datos de informacion de la superficie de carga obtenidos a partir de la imagen de marco actual y de las imagenes de marco anteriores.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102382918B (zh) * 2011-10-11 2014-08-27 高征铠 一种在线测量高炉料面的系统和方法
CN103090814B (zh) * 2013-02-05 2015-11-11 武汉巨合科技有限公司 一种用于对推板窑内壁面状况执行在线监控的系统
EP2955236A1 (de) * 2014-06-13 2015-12-16 Siemens VAI Metals Technologies GmbH Verfahren zur Regelung der Füllhöhe eines Rohmaterials in einem Hochofen sowie deren Vorrichtung
CN104099436B (zh) * 2014-07-16 2016-06-01 首钢总公司 观测高炉炉料熔滴过程的方法及系统
CN105219904B (zh) * 2015-11-09 2017-09-19 马鞍山钢铁股份有限公司 一种测高炉料面形状的方法
JP6672051B2 (ja) * 2016-04-14 2020-03-25 日鉄テックスエンジ株式会社 高炉内装入物のプロフィル測定装置
JP7055355B2 (ja) * 2018-03-13 2022-04-18 株式会社Wadeco 高炉における装入物の装入及び堆積方法、並びに高炉の操業方法
CN109540259B (zh) * 2018-11-07 2020-07-10 北京德普新源生态技术有限公司 一种锅炉炉前料仓料位监控方法和系统
CN110819751B (zh) * 2020-01-09 2020-04-10 江苏金恒信息科技股份有限公司 一种基于雷达数据处理的高炉料线获取方法及装置
JP7575284B2 (ja) * 2021-01-28 2024-10-29 日鉄テックスエンジ株式会社 高炉炉頂部の炉内監視装置および炉内監視方法
JP7636781B2 (ja) * 2021-03-29 2025-02-27 株式会社Wadeco 高炉の装入物の表面プロフィールの検出方法及びそのための物体検出装置、並びに高炉の操業方法
JP7636789B2 (ja) * 2021-05-21 2025-02-27 株式会社Wadeco 高炉内装入物の表面プロフィール検出装置
CN114858088A (zh) * 2022-04-06 2022-08-05 北京神网创新科技有限公司 工业窑炉检测方法和装置
CN119002042B (zh) * 2024-10-23 2024-12-17 北京神网创新科技有限公司 一种用于激光扫描装置的激光枪

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1877249A (en) * 1929-02-15 1932-09-13 Arthur C Mchugh Recording drift indicator
LU51941A1 (es) * 1966-09-12 1968-03-21
LU74579A1 (es) * 1976-03-17 1976-09-01
BE872578A (fr) 1978-12-06 1979-03-30 Centre Rech Metallurgique Dispositif pour controler la surface de la charge d'un four a cuve
US4463437A (en) * 1981-04-27 1984-07-31 Bethlehem Steel Corp. Furnace burden thermographic method and apparatus
FR2506329A1 (fr) * 1981-05-21 1982-11-26 Siderurgie Fse Inst Rech Procede de determination par voie optique du profil des charges dans le gueulard d'un haut fourneau
US4492472A (en) * 1981-07-27 1985-01-08 Kawasaki Steel Corporation Method and system for determining shape in plane to be determined in atmosphere of scattering materials
JPS5818103A (ja) * 1981-07-27 1983-02-02 Kawasaki Steel Corp 散乱体雰囲気中での被測定面の形状測定方法
US4588297A (en) * 1982-06-14 1986-05-13 Nippon Steel Corporation Optical profile measuring method
BE897331A (fr) * 1983-07-17 1984-01-19 Ct De Rech S Metallurg Procede de mesure de la carte topographique de la charge d'un four a cuve
JPS6281513A (ja) * 1985-10-04 1987-04-15 Nec Corp プロフイルメ−タ
JP2002220610A (ja) * 2001-01-29 2002-08-09 Yokogawa Electric Corp 炉頂装入レベル監視システム
CN100424465C (zh) * 2006-06-23 2008-10-08 北京神网创新科技有限公司 炉内信息激光探测装置及方法
US7879133B2 (en) * 2007-05-25 2011-02-01 China Steel Corporation Method for measuring an outline of a stratum of a reactant and a path of charging the reactant in a blast furnace
DE102008064142A1 (de) * 2008-12-19 2010-07-01 Z & J Technologies Gmbh Messvorrichtung und Messverfahren für einen Hochofen, Hochofen mit einer derartigen Vorrichtung und Schwenkvorrichtung für wenigstens eine Messsonde
CN201395608Y (zh) * 2009-04-30 2010-02-03 宝山钢铁股份有限公司 一种高炉风口监控装置
CN201442958U (zh) * 2009-06-08 2010-04-28 鞍钢股份有限公司 一种高炉料面形状雷达测量装置
TWI412598B (zh) * 2010-02-05 2013-10-21 China Steel Corp Design method of standing blast furnace material
CN102382918B (zh) * 2011-10-11 2014-08-27 高征铠 一种在线测量高炉料面的系统和方法
US8609462B2 (en) * 2011-10-12 2013-12-17 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Methods for forming 3DIC package

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