ES3045257T3 - Process for measuring wear of a refractory lining of a receptacle intended to contain molten metal - Google Patents
Process for measuring wear of a refractory lining of a receptacle intended to contain molten metalInfo
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Abstract
Procedimiento para medir el desgaste de un revestimiento refractario (1) de un receptáculo (2) destinado a contener metal fundido, que comprende las siguientes etapas: - escanear una primera superficie (4A) del revestimiento refractario mediante un primer escáner láser (21A) para obtener un primer conjunto inicial de datos representativo de la primera superficie, - escanear una segunda superficie (4B) del revestimiento refractario mediante un segundo escáner láser (21B), distinto del primer escáner láser, para obtener un segundo conjunto inicial de datos representativo de la segunda superficie, en donde la segunda superficie incluye una zona gris (6B) para el primer escáner láser, definiendo el receptáculo un obstáculo (3) situado entre el primer escáner láser y la zona gris durante el escaneo por el primer escáner láser, y - calcular un conjunto final de datos utilizando el primer conjunto inicial de datos y el segundo conjunto inicial de datos, siendo el conjunto final de datos representativo de una superficie (4) del revestimiento refractario que incluye la primera superficie y la segunda superficie. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Proceso para medir el desgaste de un revestimiento refractario de un receptáculo destinado a contener metal fundido [0001] La presente invención se refiere a un proceso para medir el desgaste de un revestimiento refractario de un receptáculo destinado a contener acero fundido, en particular una cuchara, un horno de arco eléctrico (en lo sucesivo EAF/ELECTRIC ARC FURNACE) o un convertidor.
[0003] Los receptáculos, como una cuchara y un EAF, incluyen un revestimiento refractario que actúa como protección contra las altas temperaturas cuando el receptáculo contiene acero fundido. Sin embargo, el revestimiento refractario está sujeto a desgaste o depósitos provenientes del acero fundido.
[0004] El control del revestimiento refractario desempeña un papel importante para lograr un funcionamiento continuo y seguro del receptáculo. La realización de una comprobación visual del receptáculo, cuando está vacío, ha sido la forma más común de controlar el estado del revestimiento refractario y cómo evoluciona.
[0005] Sin embargo, este procedimiento ha demostrado ser algo difícil, debido al entorno del receptáculo en términos de polvo y temperatura, y no cuantitativo.
[0006] Con el fin de hacer que el control sea cuantitativo, el documento US 6922251 B1 describe el uso de un escáner láser que tiene un emisor de haz láser, un espejo para desviar el haz láser y un receptor de haz láser para recibir un haz láser reflejado por la superficie del revestimiento refractario. El tiempo de tránsito entre la emisión y la recepción del haz láser por el escáner láser proporciona una distancia entre el revestimiento refractario y el escáner láser en la dirección del haz láser emitido. Esto proporciona la posición de un punto de la superficie del revestimiento refractario con respecto al escáner láser.
[0007] La rotación del espejo alrededor de un primer eje de rotación y el propio escáner láser alrededor de un segundo eje de rotación permite escanear el revestimiento refractario en dos direcciones mutuamente perpendiculares, para obtener una pluralidad de puntos que representan la superficie escaneada. Esto se denominará como una "imagen 3D" de la superficie. Al comparar imágenes sucesivas de la superficie, es posible determinar qué partes del revestimiento refractario se han desgastado o crecido debido a los depósitos, ya que el escáner láser es bastante preciso.
[0008] Sin embargo, debido a la forma del receptáculo, las restricciones geométricas internas del receptáculo y el hecho de que el escáner láser no puede estar demasiado cerca de un receptáculo que todavía está caliente, el escáner láser generalmente no permite obtener una vista completa de la superficie de interés. Por ejemplo, durante el uso de una cuchara, un borde de escoria tiende a formarse a lo largo de la abertura de la cuchara. Este borde de escoria crea una zona de sombra que oculta áreas de la superficie interior de la cuchara ubicadas directamente debajo de ella a un escáner que escanea el interior de la cuchara desde arriba.
[0009] Con el fin de superar este problema, el escáner láser se mueve sucesivamente en diferentes ubicaciones, desde donde proporciona varias imágenes 3D. A continuación, estas imágenes 3D se fusionan en una "imagen" global. La fusión de las imágenes 3D sucesivas requiere un conocimiento muy preciso de las ubicaciones sucesivas del escáner láser. Esto hace que todo el proceso sea complejo y la imagen global no sea tan precisa, especialmente para un análisis diferencial a lo largo del tiempo, como el control del desgaste.
[0010] El documento EP 1167919 A1 describe un aparato para observar el perfil de la superficie de la pared interna para una cámara de horno de coque.
[0011] El documento EP 0661 518 A2 describe un procedimiento para colocar un dispositivo de medición que emite y recibe radiación óptica para medir el desgaste en el revestimiento de un recipiente.
[0012] Un objetivo de la invención es proporcionar un proceso para medir el desgaste del revestimiento refractario de una manera más precisa.
[0013] Con este fin, la invención propone un proceso según la reivindicación 1.
[0014] En otras realizaciones, el proceso comprende una o varias de las características, tomadas aisladamente o en cualquier combinación técnicamente factible según las reivindicaciones 2 a 8.
[0015] Otras características y ventajas de la invención aparecerán al leer la siguiente descripción, dada a modo de ejemplo y con referencia a los dibujos adjuntos, donde:
[0016] - la Fig. 1 es una vista lateral esquemática de una instalación,
[0017] - la Fig. 2 es otra vista lateral esquemática de la instalación mostrada en la Fig. 1,
[0018] - la Fig.3 es una vista esquemática hacia la cara frontal de la caja mostrada en las Fig.1 y 2,
[0019] - la Fig.4 es una vista lateral de la caja mostrada en las Fig. 1 a 3,
[0020] - la Fig. 5 es una vista esquemática de las imágenes proporcionadas por los escáneres láser que se muestran en la Fig. 3,
[0021] - la Fig.6 es otra vista lateral de la caja mostrada en las Fig. 1 a 4,
[0022] - la Fig.7 es una vista esquemática de una variante de la instalación mostrada en las Fig.1 y 2,
[0023] - la Fig.8 es una vista esquemática de una instalación según otra variante, y
[0024] - la Fig. 9 es un gráfico que muestra dos perfiles de revestimiento refractario obtenidos de la instalación mostrada en la Fig. 8.
[0025] A continuación, se describirá un proceso según la invención con referencia a las Fig. 1 a 5.
[0026] El objetivo es medir el desgaste de un revestimiento refractario 1 de un receptáculo 2 que se muestra en las Fig. 1 y 2. El receptáculo 2 es, por ejemplo, una cuchara destinada a contener metal fundido. Como variante, el receptáculo 2 es un EAF (mostrado en la Fig. 7) o un convertidor (no mostrado).
[0027] El revestimiento refractario 1 está adaptado para proteger el receptáculo 2 de las altas temperaturas del metal fundido. Después de vaciar el receptáculo 2, se puede dejar un depósito 3 (Fig. 2), por ejemplo, donde estaba la superficie libre del metal fundido cuando se llenó el receptáculo.
[0028] El proceso comprende escanear una primera superficie 4A del revestimiento refractario 1 usando un primer escáner láser 21A para obtener un primer conjunto inicial de datos 5A (Fig. 5) representativo de la primera superficie del revestimiento refractario, y escanear una segunda superficie 4B del revestimiento refractario usando un segundo escáner láser 21B, distinto del primer escáner láser, para obtener un segundo conjunto inicial de datos 5B (Fig. 5) representativo de la segunda superficie del revestimiento refractario.
[0029] La segunda superficie 4B incluye una zona gris 6B para el primer escáner láser 21A, ya que el depósito 3 forma un obstáculo ubicado entre el primer escáner láser y la zona gris 6B durante el escaneo por el primer escáner láser. En el ejemplo mostrado, de manera similar, la primera superficie 4A incluye una zona gris 6A para el segundo escáner láser 21B, ya que el depósito 3 también forma un obstáculo ubicado entre el segundo escáner láser y la zona gris 6A durante el escaneo por el segundo escáner láser.
[0030] El proceso también comprende calcular un conjunto final de datos 7 usando el primer conjunto inicial de datos 5A y el segundo conjunto inicial de datos 5B. El conjunto final de datos 7 es representativo de una superficie 4 del revestimiento refractario 1 que incluye la primera superficie 4A y la segunda superficie 4B. La superficie 4 es, por ejemplo, la suma de la primera superficie 4A y la segunda superficie 4B.
[0031] El conjunto inicial de datos 5A es una imagen 3D (tridimensional) de la primera superficie 4A donde la zona gris 6A no es visible (no está presente), y el segundo conjunto inicial de datos 5B es una imagen 3D de la segunda superficie 4B donde la zona gris 6B no es visible.
[0032] El uso de al menos dos escáneres láser y la fusión de sus mediciones hace posible obtener el conjunto final de datos 7 que es una imagen 3D de toda la superficie 4, ya que el segundo escáner láser 21B tiene un ángulo de visión diferente en el revestimiento refractario 1 que el primer escáner láser 21A.
[0033] El conjunto final de datos 7 proporciona información que permite medir el desgaste del revestimiento refractario 1. El conjunto final de datos 7 se compara, por ejemplo, con un conjunto de referencia, tal como una imagen 3D previa representativa de la superficie 4. La comparación permite detectar zonas donde la superficie 4 se ha desgastado y zonas donde se han producido depósitos.
[0034] Además, la parte de la superficie 4 que no pertenece a las zonas grises 6A y 6B se escanea al menos dos veces, lo que permite mejorar la resolución del conjunto final de datos 7 u obtener el conjunto final de datos más rápidamente que con un solo escáner láser.
[0035] El escaneo de la primera superficie 4A y el escaneo de la segunda superficie 4B son ventajosamente simultáneos, lo que permite ahorrar tiempo y reducir la duración de la exposición de los escáneres láser 21A, 21B a un ambiente caliente y polvoriento.
[0036] El proceso puede comprender fijar las bases 104 del primer escáner láser 21A y el segundo escáner láser 21B (figuras 3 y 4) en un marco de soporte 68, estando las bases separadas de manera fija a lo largo de una dirección transversal T del marco de soporte, y mantener el marco de soporte en una misma posición fija con respecto al receptáculo 2 durante el escaneo de la primera superficie 4A y la segunda superficie 4B. Al hacerlo, se conoce y se predetermina la posición relativa del segundo escáner láser 21B con respecto al primer escáner láser 21A.
[0037] [0027]Según otras realizaciones particulares (no mostradas), se pueden usar otras técnicas para mantener el
primer escáner láser 21A y el segundo escáner láser 21B en posiciones fijas con respecto al receptáculo 2. Por ejemplo, el primer escáner láser 21A y el segundo escáner láser 21B pueden montarse en marcos de soporte separados.
[0038] El escaneo de la primera superficie 4A y de la segunda superficie 4B se realiza ventajosamente de la misma manera, por lo que la primera se explicará en detalle a continuación.
[0039] El escaneo de la primera superficie 4A, por ejemplo, comprende emitir un haz láser 8 (Fig. 2) usando un emisor de haz láser E (Fig. 4), recibir un haz láser reflejado 9 del revestimiento refractario 1 usando un receptor de haz láser R, medir un tiempo de tránsito entre la emisión del haz láser y la recepción del haz láser reflejado, y desviar el haz láser emitido en dos direcciones mutuamente perpendiculares A, B.
[0040] La desviación del haz láser emitido 8 se puede realizar girando un espejo M (Fig. 4) alrededor de un primer eje de rotación A con respecto al emisor de haz láser E, y girando el emisor de haz láser alrededor de u segundo eje de rotación B con respecto a la base 104.
[0041] El cálculo del conjunto final de datos 7 se realiza, por ejemplo, utilizando parámetros representativos de una posición de la base 104 del segundo escáner láser 21B con respecto a la base 104 del primer escáner láser 21A.
[0042] Dichos parámetros se utilizan para realizar uno o varios cambios de coordenadas, lo que permite sumar el primer conjunto inicial de datos 5A y el segundo conjunto inicial de datos 5B expresados en un mismo sistema de coordenadas para obtener el conjunto final de datos 7.
[0043] Según otra realización, calcular el conjunto final de datos 7 incluye detectar al menos tres puntos P1,
[0044] P2, P3 (Fig. 5) dentro del primer conjunto inicial de datos 5A y tres puntos P1', P2', P3' dentro del segundo conjunto inicial de datos 5B. Los tres puntos P1, P2, P3 y los tres puntos P1', P2', P3' son representativos de tres puntos de referencia L1, L2, L3 ubicados dentro o alrededor de la primera superficie 4A y la segunda superficie 4B.
[0045] El conjunto final de datos 7 se calcula de modo que los tres puntos P1, P2, P3 y P1', P2', P3' se superpongan como se muestra en la Figura 5.
[0046] Con referencia a las Fig. 1 y 2, se describe una instalación 10.
[0047] La instalación 10 comprende el receptáculo 2, un dispositivo 12 para medir el desgaste del revestimiento refractario y un suelo 14 sobre el que se apoya el dispositivo.
[0048] El receptáculo 2 es, por ejemplo, una cuchara de acero destinada a contener acero fundido, por ejemplo, procedente de un horno de arco eléctrico (no representado). La cuchara es aproximadamente simétrica alrededor de una dirección vertical V. La cuchara define un volumen 16 para recibir acero fundido y, por ejemplo, tiene el depósito
[0049] 3 alrededor de su boca.
[0050] El dispositivo 12 comprende una caja 20, los dos escáneres láser 21A, 21B ubicados dentro de la caja, una base 22 y un brazo 24 que sostiene la caja y que sobresale de la base a lo largo de una dirección longitudinal L aproximadamente horizontal.
[0051] La caja 20 está ubicada por encima de la cuchara en este ejemplo.
[0052] La base 22 está adaptada ventajosamente para rodar en el suelo 14.
[0053] La base 22 incluye un ordenador 29, opcionalmente una unidad de control 30 con una o varias pantallas de control, una fuente de aire comprimido 32 y una fuente de energía 34. La base 22 está ventajosamente equipada con uno o varios ventiladores de enfriamiento (no mostrados) que tienen filtros de polvo (no mostrados).
[0054] Como variante, la unidad de control 30 se reemplaza por una unidad de control remoto (no mostrada).
[0055] La base 22 y el brazo 24 están cubiertos ventajosamente con una esterilla protectora (no mostrada), especialmente en los lados orientados hacia el receptáculo 2. Por ejemplo, la esterilla comprende una tela de vidrio aluminizado o cualquier material aislante.
[0056] La fuente de energía 34 permite ventajosamente que el dispositivo 12 sea autónomo en términos de suministro de energía. La fuente de energía 34 es, por ejemplo, un inversor.
[0057] Según una variante, la fuente de energía 34 se reemplaza por una conexión a una red eléctrica (no se muestra).
[0058] La fuente de aire comprimido 32 es, por ejemplo, un cilindro.
[0059] El ordenador 29 es adecuado para monitorear los escáneres láser 21A, 21B. Ventajosamente, el ordenador 29 incluye uno o varios software(s) dedicados para analizar las mediciones realizadas por los escáneres láser 21A, 21B y para producir el conjunto final de datos 7.
[0060] Como variante (no mostrada), el ordenador 29 está alejado de la base 22.
[0061] Con referencia a las Fig. 3 y 6, la caja 20 tiene una cara frontal 37 orientada hacia la abertura de la cuchara hacia abajo. La caja 20 comprende también una parte principal 38 fijada al brazo 24, y un sistema de cierre 40 móvil con respecto a la parte principal entre una posición cerrada, donde la caja está cerrada alrededor de los escáneres láser 21A, 21B, y una posición abierta (Fig. 3 y 6), donde la parte principal 38 define al menos una abertura 44 en la cara frontal 37.
[0062] En una realización particular, la caja 20 está montada de forma giratoria en la base 22 alrededor de la dirección longitudinal L.
[0063] Cuando el sistema de cierre 40 está en la posición cerrada, el interior de la caja 20 está protegido contra el polvo y de las proyecciones de agua desde todas las direcciones.
[0064] La abertura 44 se extiende a lo largo de la dirección longitudinal L y a lo largo de la dirección transversal T, que es perpendicular a la dirección longitudinal y, por ejemplo, horizontal.
[0065] Por ejemplo, la abertura 44 tiene una forma plana, ventajosamente rectangular. La abertura 44 es ventajosamente paralela a la dirección transversal T y por ejemplo define un ángulo a (Fig. 6) con la dirección longitudinal L comprendida entre 45° y 80°.
[0066] El sistema de cierre 40 comprende una cubierta 46 montada de forma giratoria en la parte principal 38 alrededor de un eje R (figura 6) y, por ejemplo, uno o dos resortes de gas 48 adaptados para sostener la cubierta en la posición abierta como se muestra en las Fig. 4 y 6.
[0067] El sistema de cierre 40 incluye ventajosamente un sello (no mostrado) en fluoroelastómero instalado entre la cubierta 46 y la parte principal 38. El fluoroelastómero es un caucho sintético a base de fluorocarbono capaz de soportar un intervalo de temperaturas de -20 °C a 200 °C.
[0068] Como variante (no mostrada), el sello incluye un recubrimiento adaptado para conducir calor hacia la parte trasera del dispositivo 12 y para reflejar las radiaciones térmicas A desde el receptáculo 2.
[0069] Por "adaptado para reflejar las radiaciones térmicas desde el receptáculo", en la presente solicitud, se entiende que los escáneres láser 21A, 21B están protegidos de las radiaciones térmicas emitidas por el receptáculo 2. El eje R es, por ejemplo, aproximadamente paralelo a la dirección transversal T.
[0070] La cubierta 46 comprende ventajosamente un panel protector externo 52 adaptado para reflejar las radiaciones térmicas A procedentes del receptáculo 2 cuando el sistema de cierre 40 está en la posición cerrada.
[0071] En una realización, la cubierta 46 se adapta para moverse manualmente con el fin de mover el sistema de cierre 40 de la posición cerrada a la posición abierta, y viceversa. Para ese fin, la cubierta 46 comprende ventajosamente asas 54 y sujetadores 56, por ejemplo abrazaderas de gancho. En otra realización, la cubierta 46 se controla automáticamente.
[0072] El panel protector 52 está hecho, por ejemplo, de metal reflectante, tal como acero inoxidable, acero inoxidable pulido, aluminio o aluminio pulido y puede contener un material aislante tal como fibra cerámica. El panel protector externo 52 se separa ventajosamente del resto de la cubierta 46, como se ve mejor en la Fig. 6.
[0073] La parte principal 38 de la caja 20 tiene una cara trasera 58 (Fig. 6) opuesta a la cara frontal 37 con respecto al receptáculo 2, ventajosamente provista de aletas 60 dirigidas hacia el exterior para favorecer un intercambio térmico entre la caja y la atmósfera circundante.
[0074] En una realización particular, dos ventiladores 62 se fijan a la cara trasera 58 y se adaptan para soplar o extraer aire en las aletas 60 para aumentar el enfriamiento de las aletas 60.
[0075] La parte principal 38 tiene también una pared inferior 64, por ejemplo sustancialmente plana, y que forma ventajosamente una interfaz de conexión para conectar mecánicamente la caja 20 y el brazo 24. La parte principal 38 tiene una pared superior 65.
[0076] La parte principal 38 comprende el marco de soporte 68, por ejemplo, fijado a la pared inferior 64 hacia el interior de la caja 20, y que se extiende transversalmente.
[0077] La parte principal 38 incluye ventajosamente dos boquillas 78 (Fig. 4) conectadas a la fuente de aire comprimido 32 para soplar aire comprimido respectivamente hacia los escáneres láser 21A, 21B.
[0078] El dispositivo 12 incluye opcionalmente una pantalla protectora interna 80 adaptada para reflejar al menos el 80 % de la energía de las radiaciones térmicas A procedentes del receptáculo 2 a través de la abertura 44 de la cara frontal 37.
[0079] La pantalla protectora interna 80 comprende , por ejemplo, varios módulos 82 distribuidos a lo largo de la dirección transversal T, y opcionalmente un módulo transversal 84 adaptado para proteger el marco de soporte 68 de las radiaciones térmicas A.
[0080] El módulo transversal 84 se interpone entre el marco de soporte 68 y el receptáculo 2. El módulo transversal 84 se extiende transversalmente a través de la abertura 44.
[0081] Cada módulo 82 está adaptado para reflejar al menos el 70 % de la energía de las radiaciones térmicas A procedentes del receptáculo 2.
[0082] Los módulos 82 se fijan ventajosamente a la pared inferior 64 y a la pared superior 65 de la parte principal 38, para que un operador pueda moverse fácilmente (no mostrado) a lo largo de la dirección transversal T con el fin de definir dos ventanas de escaneo 86A, 86B respectivamente delante de los escáneres láser 21A, 21B.
[0083] Por ejemplo, cada módulo 82 tiene una forma de "L" a lo largo de la dirección transversal T. Cada módulo 82 comprende dos paneles 88 que forman la "L". Uno de los paneles 88 es, por ejemplo, aproximadamente perpendicular a la dirección longitudinal L, y el otro es aproximadamente perpendicular a la dirección vertical V. Los paneles 88 están adaptados para reflejar radiaciones térmicas A que provienen del receptáculo 2 sustancialmente radialmente con respecto a la dirección transversal T a través de la abertura 44.
[0084] Ventajosamente, los módulos 82 y el módulo transversal 84 comprenden al menos un 50 % en peso de aluminio pulido.
[0085] Varias arandelas (no mostradas), por ejemplo las conocidas como "arandelas Delrin", se interponen entre el marco de soporte 68 y la pared inferior 64 para limitar la conducción térmica.
[0086] Los escáneres láser 21A, 21B están montados en el marco de soporte 68. Están separados a lo largo de la dirección transversal T.
[0087] Los escáneres láser 21A, 21B son, por ejemplo, escáneres láser Focus3D disponibles comercialmente en Faro o similares. Los escáneres láser 21A, 21B están protegidos ventajosamente con cinta adhesiva reflectante (no mostrada) pegada a sus paredes. La cinta adhesiva es ventajosamente de tela de vidrio aluminizado, por ejemplo, la mencionada 363 por la empresa 3M.
[0088] Los escáneres láser 21A, 21B están adaptados para ser monitoreados por el ordenador 29.
[0089] Son ventajosamente análogos, por lo que solo el escáner láser 21A se describirá en detalle a continuación. El escáner láser 21B es equivalente al escáner láser 21A trasladado a lo largo de la dirección transversal T.
[0090] El escáner láser 21A comprende el emisor de haz láser E y el receptor de haz láser R (Fig. 4). El escáner láser 2 lA también comprende un sistema de medición de tiempo 98 para medir el tiempo de tránsito entre la emisión del haz láser 8 y la recepción del haz láser reflejado 9, y un deflector 100 para desviar el haz láser 8 en las dos direcciones mutuamente perpendiculares A, B.
[0091] El deflector 100 incluye el espejo M que es giratorio alrededor del primer eje de rotación A con respecto al emisor de haz láser E, y una unidad 102 configurada para girar el emisor de haz láser E alrededor del segundo eje de rotación B con respecto al marco de soporte 68.
[0092] La unidad 102 comprende la base 104 montada en el marco de soporte 68, y una parte giratoria 106 fijada rígidamente al emisor de haz láser E y al receptor de haz láser R.
[0093] La parte giratoria 106 gira alrededor del segundo eje de rotación B y hace que el emisor de haz láser E, el receptor de haz láser R y el espejo M giren alrededor del segundo eje B.
[0094] El segundo eje B es, por ejemplo, perpendicular a la dirección transversal T y, ventajosamente, horizontal en el ejemplo. El segundo eje B del primer escáner láser 21B es paralelo al segundo eje B del segundo escáner láser 21B y está separado por una distancia D que se fija durante el escaneo.
[0095] El primer eje A es perpendicular al segundo eje B y gira alrededor del segundo eje B con respecto al marco de soporte 68. Cuando los escáneres láser 21A, 21B están inactivos, el primer eje A es, por ejemplo, paralelo a la dirección transversal T.
[0096] El brazo 24 está configurado de modo que los escáneres láser 21A, 21B están descentrados (Fig. 2) a lo largo de la dirección transversal T con respecto al eje de simetría de la cuchara.
[0097] Según una realización particular, la longitud del brazo 24 es ajustable.
[0098] Ventajosamente, el brazo 24 es giratorio con respecto a la base 22 entre una primera posición (Fig. 1) donde el brazo es aproximadamente horizontal, y una segunda posición (Fig. 6) donde el brazo es aproximadamente vertical.
[0099] A continuación, se describirá una forma de usar la instalación 10.
[0100] La cuchara, previamente vaciada, y el dispositivo 12 se llevan a la posición relativa que se muestra en las Fig. 1 y 2. Por ejemplo, el dispositivo 12 ocupa una posición fija en el suelo 14 y la cuchara se coloca debajo del dispositivo, estando la cuchara en una posición vertical.
[0101] Cuando los láseres 21A y 21B están inactivos, el sistema de cierre 40 está ventajosamente en la posición cerrada, para protegerse del polvo y el calor que se irradia desde la cuchara.
[0102] Los sistemas de protección contra el calor opcionales, como la pantalla protectora interna 80, el panel protector 52, la estructura de la cara trasera 58 y los ventiladores 62, y las boquillas de soplado de aire comprimido 78 protegen aún más los escáneres láser 21A, 21B.
[0103] Para escanear el revestimiento refractario 1, el sistema de cierre 40 se coloca en la posición abierta.
[0104] Los escáneres láser 21A, 21B funcionan ventajosamente de forma simultánea con el fin de reducir su tiempo de exposición al polvo y al calor. El escaneo se realiza como se explicó anteriormente.
[0105] Cuando finaliza el escaneo, el sistema de cierre 40 se coloca en la posición cerrada.
[0106] A continuación se describirá una instalación 100 según una variante con referencia a la Fig. 7. La instalación 100 es análoga a la instalación 10 mostrada en las Fig. 1 a 4 y 6. Los elementos similares tienen las mismas referencias numéricas. Solo las diferencias se describirán en detalle.
[0107] En la instalación 100, el receptáculo 2 sigue siendo, por ejemplo, una cuchara, pero en una posición diferente. La cuchara se encuentra de lado, de modo que su eje de simetría es aproximadamente horizontal. El brazo 24 del dispositivo se extiende a lo largo de la dirección vertical V.
[0108] Por ejemplo, en comparación con la configuración mostrada en las Fig. 1 y 3, el brazo 24 se ha girado alrededor de la dirección transversal T con respecto a la base 22. La cara frontal 37 de la caja 20 mira hacia la cuchara horizontalmente en este ejemplo. Esto proporciona flexibilidad al dispositivo 12, ya que el dispositivo es adecuado para escanear un receptáculo desde arriba o desde un lado.
[0109] El uso y las ventajas de la instalación 100 son similares a los de la instalación 10.
[0110] A continuación, se describirá una instalación 200 según otra variante con referencia a la Fig. 8. La instalación 200 es análoga a la instalación 100 que se muestra en la Fig. 7. Los elementos similares tienen las mismas referencias numéricas. Solo las diferencias se describirán en detalle.
[0111] La instalación 200 comprende un receptáculo 202 que es un horno de arco eléctrico que tiene un revestimiento refractario 201 y una puerta 203.
[0112] El dispositivo 12 está en la misma configuración que se representa en las Fig. 1 y 2, con el brazo 24 extendiéndose a lo largo de la dirección longitudinal L (horizontalmente), de modo que la caja está ubicada dentro del horno.
[0113] El uso y las ventajas de la instalación 200 son similares a los de las instalaciones 10 y 100, con las siguientes diferencias.
[0114] Antes de su uso, el dispositivo 12 se mueve sobre el suelo 14 para introducir la caja 20 dentro del receptáculo 202 a través de la puerta 203. A continuación, el escaneo se realiza de la misma manera que se describió anteriormente, con los mismos resultados y ventajas.
[0115] En particular, el dispositivo 12 permite escanear zonas que serían grises para el primer escáner láser 21A.
[0116] En la gráfica que se muestra en la Fig. 9, una curva C1 es un ejemplo de un perfil que se obtuvo a partir de un conjunto final de datos proporcionados por el dispositivo 12 después de escanear el horno de arco eléctrico mostrado en la Fig. 8. El perfil se toma en un plano P que es perpendicular a la dirección transversal T. La curva C1 representa un perfil vertical de una pared lateral 204 del receptáculo 202.
[0117] Después de unas semanas, se obtuvo una segunda curva C2 de la misma manera. La diferencia entre las curvas C1 y C2 muestra de manera muy precisa cómo se ha desgastado la pared 204.
Claims (8)
1. REIVINDICACIONES
1. Proceso para medir el desgaste de un revestimiento refractario (1) de un receptáculo (2; 202) destinado a contener metal fundido, comprendiendo el proceso las etapas siguientes:
- escanear una primera superficie (4A) del revestimiento refractario (1) usando un primer escáner láser (21A) para obtener un primer conjunto inicial de datos (5A) representativos de la primera superficie (4A),
- escanear una segunda superficie (4B) del revestimiento refractario (1) usando un segundo escáner láser (21B), distinto del primer escáner láser (21A), para obtener un segundo conjunto inicial de datos (5B) representativo de la segunda superficie (4B), donde la segunda superficie (4B) incluye una zona gris (6B) para el primer escáner láser (21A), un depósito (3) ubicado en el receptáculo (2; 202) que define un obstáculo (3) ubicado entre el primer escáner láser (21A) y la zona gris (6B) durante el escaneo por el primer escáner láser (21A), y
- calcular un conjunto final de datos (7) utilizando el primer conjunto inicial de datos (5A) y el segundo conjunto inicial de datos (5B), siendo el conjunto final de datos (7) representativo de una superficie (4) del revestimiento refractario (1) que incluye la primera superficie (4A) y la segunda superficie (4B).
2. Proceso según la reivindicación 1, donde el receptáculo (2; 202) es una cuchara, un horno de arco eléctrico o un convertidor.
3. Proceso según la reivindicación 1 o 2, donde el escaneo de la primera superficie (4A) y el escaneo de la segunda superficie (4B) son simultáneos.
4. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, comprendiendo:
- fijar una base (104) del primer escáner láser (21A) y una base (104) del segundo escáner láser (21B) en un marco de soporte (68), donde las bases (104) están separadas de forma fija a lo largo de una dirección transversal (T) del marco de soporte (68), y
- mantener el marco de soporte (68) en una misma posición fija con respecto al receptáculo (2; 202) durante el escaneo de la primera superficie (4A) y la segunda superficie (4b ).
5. Proceso según la reivindicación 4, donde el escaneo de la primera superficie (4A) y de la segunda superficie (4B) comprende:
- emitir un haz láser (8) utilizando un emisor de haz láser (E),
- recibir un haz láser reflejado (9) desde el revestimiento refractario (1) utilizando un receptor de haz láser (R), - medir un tiempo de tránsito entre la emisión del haz láser (8) y la recepción del haz láser reflejado (9), y - desviar el rayo láser emitido (8) en dos direcciones mutuamente perpendiculares (A, B).
6. Proceso según la reivindicación 5, donde desviar el haz láser emitido (8) incluye girar un espejo (M) alrededor de un primer eje de rotación (A) con respecto al emisor de haz láser (E), y girar el emisor de haz láser (E) alrededor de un segundo eje de rotación (B) con respecto a la base (104).
7. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, donde calcular el conjunto final de datos (7) incluye el uso de parámetros representativos de una posición de la base (104) del segundo escáner láser (21B) con respecto a la base del primer escáner láser (21A).
8. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde calcular el conjunto final de datos (7) incluye detectar al menos tres puntos (P1, P2, P3) dentro del primer conjunto inicial de datos (5<a>) y otros tres puntos (P1', P2', P3') dentro del segundo conjunto inicial de datos (5B), donde los tres puntos (P1, P2, P3) y los otros tres puntos (P1', P2 ', P3') son representativos de tres puntos de referencia (L1, L2, L3) dentro o alrededor de la superficie (4).
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