EA 032073B1 20190430

	Патентная документация ЕАПВ
Запрос:	ea000032073b*\id
Результат:	ID\|Номер и дата охранного документа

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[RU]

1. Печь (2) для плавки во взвешенном состоянии, такая как печь взвешенной плавки или конвертерная печь взвешенной плавки, включающая горелку (1), такую как горелка концентрата или горелка штейна, в которой горелка (1) расположена в верхней части (3) реакционной шахты (4) печи (2) для плавки во взвешенном состоянии, и горелка (1) содержит канал (5) для подачи твердых веществ, содержащий выход (6) для твердых веществ, открытый в реакционную шахту (4), для подачи твердых веществ в реакционную шахту (4), канал (12) для реакционного газа, содержащий выход (8) для реакционного газа, открытый в реакционную шахту (4) печи (2) для плавки во взвешенном состоянии, для подачи реакционного газа в реакционную шахту (4), при этом канал (5) для подачи твердых веществ горелки (1) ограничен в радиальном направлении стенкой (11) канала для подачи твердых веществ и содержит выход (6) для твердых веществ, открытый в реакционную шахту (4), для подачи твердых веществ в реакционную шахту (4) и канал (12) для реакционного газа горелки (1) представляет собой кольцеобразный канал (12) для реакционного газа, который соосно, по меньшей мере частично, окружает кольцеобразный канал (5) для подачи твердых веществ и содержит выход (8) для реакционного газа в форме кольцеобразного выхода для реакционного газа, открытого в реакционную шахту (4) печи (2) для плавки во взвешенном состоянии, для подачи реакционного газа в реакционную шахту (4), отличающаяся тем, что указанная печь содержит устройство для мониторинга работы горелки (1), включающее по меньшей мере два средства (9) получения изображений, предназначенных для получения изображений, представляющих поперечное сечение канала (12) для реакционного газа, причем средства получения изображений расположены симметрично относительно вертикальной центральной линии A горелки (1), и средство (10) обработки данных, соединенное со средством (9) получения изображений.

2. Печь для плавки во взвешенном состоянии по п.1, отличающаяся тем, что средство (10) обработки данных сконструировано для сравнения изображений поперечного сечения канала (12) для реакционного газа с пороговым изображением, представляющим поперечное сечение канала (12) для реакционного газа.

3. Печь для плавки во взвешенном состоянии по п.1 или 2, отличающаяся тем, что указанное по меньшей мере одно средство (9) получения изображений расположено, по меньшей мере частично, снаружи горелки (1).

4. Печь для плавки во взвешенном состоянии по п.1 или 2, отличающаяся тем, что указанное по меньшей мере одно средство (9) получения изображений расположено снаружи горелки (1), и устройство содержит оптические средства (16), такие как линзы, объективы и/или зеркала, для наводки изображения между внутренней стороной канала (12) для реакционного газа горелки (1) и указанным по меньшей мере одним средством (9) получения изображений снаружи горелки (1).

5. Печь для плавки во взвешенном состоянии по п.1 или 2, отличающаяся тем, что указанное по меньшей мере одно средство (9) получения изображений расположено в канале (12) для реакционного газа горелки (1).

6. Печь для плавки во взвешенном состоянии по п.5, отличающаяся тем, что канал (12) для реакционного газа ограничен в аксиальном направлении верхней стенкой (7) канала для реакционного газа и указанное по меньшей мере одно средство (9) получения изображений расположено в верхней стенке (7) канала для реакционного газа.

7. Печь для плавки во взвешенном состоянии по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что она содержит по меньшей мере два лазерных дальномера в канале (12) для реакционного газа для измерения ширины канала (12) для реакционного газа.

8. Печь для плавки во взвешенном состоянии по п.7, отличающаяся тем, что горелка (1) включает конус (14) регулировки потока в канале (12) для реакционного газа и указанные по меньшей мере два лазерных дальномера расположены на конусе (14) регулировки потока для измерения ширины канала (12) для реакционного газа на конусе (14) регулировки потока.

9. Печь для плавки во взвешенном состоянии по п.7 или 8, отличающаяся тем, что указанные по меньшей мере два лазерных дальномера (15) расположены, по меньшей мере частично, в канале (12) для реакционного газа горелки (1), предпочтительно в канале (12) для реакционного газа горелки (1).

10. Печь для плавки во взвешенном состоянии по п.7 или 8, отличающаяся тем, что указанные по меньшей мере два лазерных дальномера (15) расположены снаружи горелки (1) и устройство содержит оптические средства (25), такие как линзы, объективы и/или зеркала, для наводки лазерных пучков между внутренней стороной канала (12) для реакционного газа горелки (1) и указанными по меньшей мере двумя лазерными дальномерами (15) снаружи горелки (1).

11. Печь для плавки во взвешенном состоянии по любому из пп.7-10, отличающаяся тем, что указанные по меньшей мере два лазерных дальномера расположены симметрично относительно вертикальной центральной линии A горелки (1).

12. Печь для плавки во взвешенном состоянии по любому из пп.7-11, отличающаяся тем, что средство обработки (10) данных сконструировано для приема данных, касающихся ширины канала (12) для реакционного газа, от указанных по меньшей мере двух лазерных дальномеров.

13. Печь для плавки во взвешенном состоянии по любому из пп.1-12, отличающаяся тем, что она содержит записывающее устройство для сохранения изображений, представляющих поперечное сечение канала (12) для реакционного газа.

14. Печь для плавки во взвешенном состоянии по любому из пп.1-13, отличающаяся тем, что горелка (1) включает распределитель (13) твердых веществ для направления мелких твердых частиц в сторону реакционного газа в реакционной шахте (4) печи (2) для плавки во взвешенном состоянии и распределитель (13) твердых веществ, по меньшей мере частично, расположен в канале (5) для подачи твердых веществ, так что канал (5) для подачи твердых веществ имеет форму, по меньшей мере частично, кольцеобразного канала (5) для подачи твердых веществ, который соосно, по меньшей мере частично, окружает распределитель (13) твердых веществ, радиально ограничен стенкой (11) канала для подачи твердых веществ и содержит выход (6) для твердых веществ в форме кольцеобразного выхода для твердых веществ, открытого в реакционную шахту (4), для подачи твердых веществ в реакционную шахту (4).

15. Печь для плавки во взвешенном состоянии по любому из пп.1-14, отличающаяся тем, что канал (5) для подачи твердых веществ и кольцеобразный канал (12) для реакционного газа расположены симметрично относительно вертикальной центральной линии A горелки (1).

16. Способ мониторинга работы горелки печи для плавки во взвешенном состоянии по п.1, включающий получение по меньшей мере двух изображений, представляющих поперечное сечение канала (12) для реакционного газа, с помощью указанных средств (9) получения изображений и обработку полученных изображений с помощью средства (10) обработки данных.

17. Способ по п.16, отличающийся тем, что с помощью средства (10) обработки данных изображение поперечного сечения канала (12) для реакционного газа сравнивают с пороговым изображением, представляющим поперечное сечение канала (12) для реакционного газа.

18. Способ по п.16 или 17, дополнительно включающий измерение ширины канала (12) для реакционного газа посредством по меньшей мере двух лазерных дальномеров и обработку данных о ширине канала (12) для реакционного газа от указанных по меньшей мере двух лазерных дальномеров с помощью средства (10) обработки данных.

Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

Евразийское 032073 (13) B1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2019.04.30
(21) Номер заявки 201691767
(22) Дата подачи заявки 2015.04.10
(51) Int. Cl.
F27D 21/00 (2006.01) F23N 5/08 (2006.01) F27D 21/02 (2006.01)
(54) ПЕЧЬ ДЛЯ ПЛАВКИ ВО ВЗВЕШЕННОМ СОСТОЯНИИ И СПОСОБ МОНИТОРИНГА РАБОТЫ ГОРЕЛКИ ПЕЧИ ДЛЯ ПЛАВКИ ВО ВЗВЕШЕННОМ СОСТОЯНИИ
(31) 20145347
(32) 2014.04.11
(33) FI
(43) 2017.02.28
(86) PCT/FI2015/050245
(87) WO 2015/155415 2015.10.15
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
ОУТОТЕК (ФИНЛЭНД) ОЙ (FI)
(72) Изобретатель:
Лаанинен Аки, Миеттинен Элли, Бьёрклунд Петер (FI), Песонен Лаури П. (CA)
(74) Представитель:
Поликарпов А.В. (RU)
(56) WO-A1-9814741
NYSSEN P ET AL.: "Innovative visualisation technique at the electric arc furnace = Technologie innovante de visualisation au four electrique", REVUE DE METALLURGIE - CAHIERS D'INFORMATIONS TECHNIQUES, REVUE DE METALLURGIE. PARIS, FR, vol. 103, no. 9, 1 September 2006 (2006-09-01), pages 369-373, XP009108454, ISSN: 0035-1563, DOI: 10.1051/ METAL:2006145, page 369, column 1, line 1 - line 20, page 369, column 2, line 17 - line 23, page 371, column
1, line 16 - line 28, page 373, column 1, line 6 - column
2, line 12, figure 3
JENSEN S.T. ET AL.: "LANCE-BASED SENSING AND VISION SYSTEMS", IRON &
STEEL TECHNOLOGY, AIST, WARRENDALE,
PA, US, vol. 1, no. 1, 1 January 2004 (2004-01-01), pages 69-73, XP001196316, ISSN: 1547-0423, the whole document
CN-A-102816883
Изобретение относится к способу мониторинга работы горелки, такой как горелка концентрата или горелка штейна, печи для плавки во взвешенном состоянии, такой как печь взвешенной плавки или конвертерная печь взвешенной плавки, как определено в ограничительной части независимого п. 1 формулы изобретения.
Изобретение также относится к устройству для мониторинга работы горелки, такой как горелка концентрата или горелка штейна, печи для плавки во взвешенном состоянии, такой как печь взвешенной плавки или конвертерная печь взвешенной плавки, как определено в ограничительной части независимого п.15 формулы изобретения.
Изобретение также относится к различным применениям способа и устройства.
В WO 98/14714 представлена печь для плавки во взвешенном состоянии, содержащая горелку.
Целью изобретения является обеспечение способа и устройства, которые позволяют обеспечить онлайн мониторинг работы горелки печи для плавки во взвешенном состоянии так, чтобы было просто осуществлять быстрое реагирование на проблемы, которые, возможно, оказывают влияние на работу горелки, или проблемы, которые будут оказывать влияние на работу горелки.
Краткое описание изобретения
Способ по изобретению отличается признаками, указанными в отличительной части независимого п.1 формулы изобретения.
Предпочтительные воплощения способа определены в зависимых пп.2-14.
Установка по изобретению соответственно отличается признаками, указанными в отличительной части независимого п.15 формулы изобретения.
Предпочтительные воплощения установки определены в зависимых пп. 16-31.
Изобретение также относится к применению способа по любому из пп.1-14 или установки по любому из пп.15-31 для определения симметрии выхода для реакционного газа горелки.
Изобретение также относится к применению способа по любому из пп.1-14 или установки по любому из пп.15-31 для обнаружения отложений.
Изобретение также относится к применению способа по любому из пп.1-14 или устройства по любому из пп.15-31 для мониторинга реакции между твердыми веществами и реакционным газом и, возможно, топливом, таким как нефть, в реакционной шахте печи для плавки во взвешенном состоянии.
Изобретение основано на получении изображений, представляющих поперечное сечение канала для реакционного газа, посредством по меньшей мере одного средства получения изображений, приеме изображения поперечного сечения канала для реакционного газа от средства получения изображения средством обработки данных и, возможно, сравнении с помощью средства обработки данных изображения поперечного сечения канала для реакционного газа с пороговым изображением, представляющим поперечное сечение канала для реакционного газа.
В изобретении обеспечивают способ и устройство, которые позволяют обеспечить онлайн мониторинг горелки печи для плавки во взвешенном состоянии так, чтобы было просто осуществлять быстрое реагирование на проблемы, которые, возможно, оказывают влияние на работу горелки или проблемы, которые будут оказывать влияние на работу горелки.
Проблема, которая оказывает влияние на работу горелки, заключается в симметрии выхода для реакционного газа горелки относительно вертикальной осевой линии горелки. Если выход для реакционного газа горелки не является симметричным относительно вертикальной осевой линии горелки, возрастает величина потерь со шлаком, уменьшается коэффициент использования кислорода, возрастает доля магнетита (Fe3O4) в шлаке, возрастает количество пыли и больше отложений образуется на выходе горелки. Ранее, до обеспечения этого способа и устройства, можно было определить симметрию выхода для реакционного газа горелки относительно вертикальной осевой линии горелки только во время отключений. Поскольку отключения происходят только раз в месяц или раз в два месяца, плохие рабочие характеристики могут существовать в течение длительного периода времени.
Проблема, которая оказывает влияние на работу горелки, может заключаться в отложениях в области выхода для реакционного газа горелки, которые оказывают отрицательное влияние на симметрию выхода для реакционного газа горелки. Способ и устройство позволяют обеспечить онлайн наблюдение за количеством отложений и возможность немедленно реагировать на образование отложений и удалять возможные отложения. Установлено, что отложения увеличивают потери со шлаком, снижают коэффициент использования кислорода, увеличивают долю магнетита (Fe3O4) в шлаке, увеличивают количество пыли.
Изобретение также относится к применению способа или применению установки для мониторинга реакции между твердыми веществами и реакционным газом в реакционной шахте печи для плавки во взвешенном состоянии, т.е. мониторинга пламени в реакционной шахте. Путем наблюдения за пламенем оператор может определить, существуют ли отложения вблизи горелки или на горелке.
Перечень чертежей
Далее изобретение описано более подробно со ссылками на чертежи.
На фиг. 1 представлена печь для плавки во взвешенном состоянии.
На фиг. 2 представлено поперечное сечение горелки в соответствии с первым воплощением.
На фиг. 3 представлено поперечное сечение горелки в соответствии со вторым воплощением.
На фиг. 4 представлено поперечное сечение горелки в соответствии с третьим воплощением.
На фиг. 5 представлено поперечное сечение горелки в соответствии с четвертым воплощением.
Подробное описание изобретения
Изобретение относится к способу и устройству для мониторинга работы горелки 1, такой как горелка концентрата или горелка штейна, печи 2 для плавки во взвешенном состоянии, такой как печь взвешенной плавки или конвертерная печь взвешенной плавки.
Далее сперва более подробно описан способ и некоторые воплощения и варианты способа.
В способе горелку 1 размещают в верхней части 3 реакционной шахты 4 печи 2 для плавки во взвешенном состоянии, и горелка 1 содержит канал 5 для подачи твердых веществ, содержащий выход 6 для твердых веществ, открытый в реакционную шахту 4, через который подают твердые вещества (не показаны на чертежах), такие как сульфидный концентрат металла и, возможно, шлакообразующий материал, в реакционную шахту 4, и канал 12 для реакционного газа, содержащий выход 8 для реакционного газа, открытый в реакционную шахту 4 печи 2 для плавки во взвешенном состоянии, через который подают реакционный газ (не показан на чертежах), такой как воздух, обогащенный кислородом воздух или кислород, в реакционную шахту 4.
Способ включает обеспечение по меньшей мере одного средства 9 получения изображений.
Способ включает получение изображения, представляющего поперечное сечение канала 12 для реакционного газа, с помощью по меньшей мере одного средства 9 получения изображений.
Способ включает прием изображения поперечного сечения канала 12 для реакционного газа от средства 9 получения изображений средством 10 обработки данных. Например, возможно отслеживать цвета в изображении для мониторинга реакции в реакционной шахте 4 печи для плавки во взвешенном состоянии.
Способ может включать сравнение с помощью средства 10 обработки данных изображения поперечного сечения канала 12 для реакционного газа с пороговым изображением, представляющим поперечное сечение канала 12 для реакционного газа. Ситуацию с отложениями в горелке можно, например, отслеживать онлайн путем сравнения изображений, представляющих текущую ситуацию, с указанным пороговым изображением.
Способ предпочтительно, но не обязательно, включает размещение указанного по меньшей мере одного средства 9 получения изображений для получения изображений поперечного сечения канала 12 для реакционного газа на выходе 8 для реакционного газа, т.е. так, что также внутренняя область реакционной шахты 4 частично видна на изображениях. Этого можно достичь правильным размещением и/или ориентированием указанного по меньшей мере одного средства 9 получения изображений. Способ может включать размещение указанного по меньшей мере одного средства 9 получения изображений, по меньшей мере частично, снаружи горелки 1.
Способ может включать, как показано на фиг. 4, размещение указанного по меньшей мере одного средства 9 получения изображений снаружи горелки 1 и обеспечение оптических средств 16, таких как линзы, объективы и/или зеркала для наводки изображений между внутренней стороной канала 12 для реакционного газа горелки 1 и указанным по меньшей мере одним средством 9 получения изображений снаружи горелки 1.
Способ предпочтительно, но не обязательно, включает размещение указанного по меньшей мере одного средства 9 получения изображений в канале 12 для реакционного газа горелки 1. В таком случае указанное по меньшей одно средство 9 получения изображений предпочтительно размещают и/или ориентируют в канале 12 для реакционного газа горелки 1 для получения изображений поперечного сечения канала 12 для реакционного газа на выходе для 8 реакционного газа, т.е. так, что также внутренняя область реакционной шахты 4 частично видна на изображениях.
Если канал 12 для реакционного газа горелки 1 ограничен в аксиальном направлении верхней стенкой 7 канала для реакционного газа, указанное по меньшей мере одно средство 9 получения изображений может быть расположено в верхней стенке 7 канала реакционного газа. В таком случае указанное по меньшей мере одно средство 9 получения изображений предпочтительно размещают и/или ориентируют в канале 12 для реакционного газа горелки 1 для получения изображения поперечного сечения канала 12 для реакционного газа на выходе 8 для реакционного газа, т.е. так, что внутренняя область реакционной шахты 4 также частично видна на изображениях.
Способ предпочтительно, но не обязательно, включает обеспечение по меньшей мере двух средств 9 получения изображений и расположение средств изображения симметрично относительно вертикальной центральной линии A горелки 1. Это является особенным преимуществом, если канал 12 для реакционного газа имеет кольцеобразную форму, как в случае воплощений, представленных на чертежах, поскольку это позволяет получить изображение всего поперечного сечения канала 12 для реакционного газа. Например, способ может включать обеспечение 3 средств 9 получения изображений, которые расположены симметрично относительно вертикальной центральной линии A горелки 1 на расстоянии 120° между двумя соседними средствами 9 получения изображений, или способ может включать обеспечение 4 средств 9 получения изображений, которые расположены симметрично относительно вертикальной
центральной линии A горелки 1 на расстоянии 90° между двумя соседними средствами 9 получения изображений.
Способ может включать размещение по меньшей мере двух лазерных дальномеров для измерения ширины канала 12 для реакционного газа и измерение ширины канала для реакционного газа с использованием указанных по меньшей мере двух лазерных дальномеров.
Если горелка 1, используемая в способе, включает конус 14 регулировки потока в канале 12 для реакционного газа, как в случае горелок 1, показанных на фиг. 2 и 3, способ может включать размещение указанных по меньшей мере двух лазерных дальномеров на конусе 14 регулировки потока для измерения ширины канала 12 для реакционного газа на конусе 14 регулировки потока.
Способ может включать размещение указанных по меньшей мере двух лазерных дальномеров 15, по меньшей мере частично, в канале 12 для реакционного газа горелки 1, предпочтительно в канале 12 реакционного газа горелки 1.
Способ может включать, как показано на фиг. 5, размещение указанных по меньшей мере двух лазерных дальномеров 15 снаружи горелки 1 и обеспечение оптических средств 16, таких как линзы, объективы и/или зеркала, для наводки лазерных пучков между внутренней стороной канала 12 для реакционного газа горелки 1 и указанными по меньшей мере двумя лазерными дальномерами 15 снаружи горелки 1.
Если способ включает размещение по меньшей мере двух лазерных дальномеров в канале 12 для реакционного газа, способ предпочтительно, но не обязательно, включает размещение указанных по меньшей мере двух лазерных дальномеров симметрично относительно вертикальной центральной линии A горелки 1. Например, способ может включать обеспечение 3 лазерных дальномеров, которые расположены симметрично относительно вертикальной центральной линии A горелки 1 на расстоянии 120° между двумя соседними лазерными дальномерами, или способ может включать обеспечение 4 лазерных дальномеров, которые расположены симметрично относительно вертикальной центральной линии A на расстоянии 90° между двумя соседними лазерными дальномерами. Способ может включать получение данных, касающихся ширины канала 12 для реакционного газа, от указанных по меньшей мере двух лазерных дальномеров с помощью средства 10 обработки данных.
Способ может включать сохранение изображений, представляющих поперечное сечение канала 12 для реакционного газа на запоминающем устройстве.
Далее устройство и некоторые воплощения и варианты устройства описаны более подробно.
В устройстве горелка 1 расположена в верхней части 3 реакционной шахты 4 печи 2 для плавки во взвешенном состоянии.
Горелка 1 включает канал 5 для подачи твердых веществ, содержащий выход 6 для твердых веществ, открытый в реакционную шахту 4, через который подают твердые вещества (не показаны на чертежах), такие как сульфидный концентрат металла и, возможно, шлакообразующий материал, в реакционную шахту 4, и канал 12 для реакционного газа, содержащий выход 8 для реакционного газа, открытый в реакционную шахту 4 печи 2 для плавки во взвешенном состоянии, через который подают реакционный газ в реакционную шахту 4.
В горелках 1, показанных на чертежах, канал 5 для подачи твердых веществ горелки 1 радиально ограничен стенкой 11 канала для подачи твердых веществ, и канал 5 для подачи твердых веществ содержит выход 6 для твердых веществ, открытый в реакционную шахту 4 для подачи твердых веществ в реакционную шахту 4.
В горелках 1, показанных на чертежах, канал 12 для реакционного газа представлен в форме кольцеобразного канала 12 для реакционного газа, который соосно, по меньшей мере частично, окружает кольцеобразный канал 5 для подачи твердых веществ и содержит выход 8 для реакционного газа в форме кольцеобразного выхода для реакционного газа, открытого в реакционную шахту 4 печи 2 для плавки во взвешенном состоянии, для подачи реакционного газа в реакционную шахту 4.
В горелках 1, представленных на чертежах, горелка 1 включает распределитель 13 твердых веществ для направления мелких твердых частиц в сторону реакционного газа в реакционной шахте 4 печи 2 для плавки во взвешенном состоянии. Распределитель 13 твердых веществ, по меньшей мере частично, расположен в канале 5 для подачи твердых веществ так, что канал 5 для подачи твердых веществ имеет форму, по меньшей мере частично, кольцеобразного канала 5 для подачи твердых веществ, который со-осно, по меньшей мере частично, окружает распределитель 13 твердых веществ, радиально ограничен стенкой 11 канала для подачи твердых веществ и содержит выход 6 для твердых веществ в форме кольцеобразного выхода для твердых веществ, открытого в реакционную шахту 4, для подачи твердых веществ в реакционную шахту 4.
В горелках 1, показанных на чертежах, кольцеобразный канал 5 для подачи твердых веществ и кольцеобразный канал 12 для реакционного газа расположены симметрично относительно вертикальной центральной линии A горелки 1.
Устройство включает по меньшей мере одно средство 9 получения изображений, предназначенное для получения изображений, представляющих поперечное сечение канала 12 для реакционного газа.
Устройство включает средство 10 обработки данных для приема изображений поперечного сечения канала 12 для реакционного газа от средства 9 получения изображения. Например, средство обработки данных может быть сконструировано для отслеживания цветов на изображении, чтобы наблюдать за реакцией в реакционной шахте 4 печи для плавки во взвешенном состоянии.
Средство обработки данных может быть сконструировано для сравнения изображений поперечного сечения канала 12 для реакционного газа с пороговым изображением, представляющим поперечное сечение канала 12 для реакционного газа. Например, это может быть сделано для того, чтобы отслеживать ситуацию с отложениями посредством сравнения изображений, иллюстрирующих текущую ситуацию, с указанным пороговым изображением.
Указанное по меньшей мере одно средство 9 получения изображений может быть расположено, по меньшей мере частично, снаружи горелки 1.
Указанное по меньшей мере одно средство 9 получения изображений, как показано на чертеже 4, может быть расположено снаружи горелки 1, и устройство может включать оптические средства 16, такие как линзы, объективы и/или зеркала, для наводки изображений между внутренней стороной канала 12 для реакционного газа горелки 1 и указанным по меньшей мере одним средством 9 получения изображений снаружи горелки 1.
Устройство предпочтительно, но не обязательно, включает по меньшей мере одно средство 9 получения изображений, предназначенное для получения изображений поперечного сечения канала 12 для реакционного газа на выходе для 8 реакционного газа, т.е. так, что также внутренняя область реакционной шахты 4 частично видна на изображениях. Этого можно достичь правильным размещением и/или ориентированием указанного по меньшей мере одного средства 9 получения изображений.
В устройстве указанное по меньшей мере одно средство 9 получения изображений может быть расположено в канале 12 для реакционного газа горелки 1. Если канал 12 для реакционного газа ограничен в аксиальном направлении верхней стенкой 7 канала для реакционного газа, указанное по меньшей мере одно средство 9 получения изображений предпочтительно, но не обязательно, расположено в верхней стенке 7 канала для реакционного газа.
Устройство предпочтительно, но не обязательно, включает по меньшей мере два средства 9 получения изображений, которые расположены симметрично относительно вертикальной центральной линии A горелки 1. Это является особенным преимуществом, если канал 12 для реакционного газа имеет кольцеобразную форму, как в случае воплощений, представленных на чертежах, поскольку это позволяет получать изображения всего поперечного сечения канала 12 реакционного газа. Например, устройство может включать 3 средства 9 получения изображений, которые расположены симметрично относительно вертикальной центральной линии A горелки 1 на расстоянии 120° между двумя соседними средствами 9 получения изображений, или устройство может включать 4 средства 9 получения изображений, которые расположены симметрично относительно вертикальной центральной линии A горелки 1 на расстоянии 90° между двумя соседними средствами 9 получения изображений.
Устройство предпочтительно, но не обязательно, включает, помимо по меньшей мере одного средства 9 получения изображений, по меньшей мере два лазерных дальномера в канале 12 для реакционного газа для измерения ширины канала реакционного газа. Если горелка 1 включает конус 14 регулировки потока в канале 12 для реакционного газа, как в случае горелок 1, показанных на фиг. 2 и 3, указанные по меньшей мере два лазерных дальномера предпочтительно, но не обязательно, расположены в канале 12 для реакционного газа на конусе 14 регулировки потока для измерения ширины канала 12 для реакционного газа на конусе 14 регулировки потока. Указанные по меньшей мере два лазерных дальномера 15 могут быть расположены, по меньшей мере частично, в канале 12 для реакционного газа горелки 1, предпочтительно в канале 12 для реакционного газа горелки 1. Альтернативно указанные по меньшей мере два лазерных дальномера 15, как показано на фиг. 5, могут быть расположены снаружи горелки 1, и оптические средства 25, такие как линзы, объективы и/или зеркала, могут быть обеспечены для наводки лазерных пучков между внутренней стороной канала 12 для реакционного газа горелки 1 и указанными по меньшей мере двумя лазерными дальномерами 15 снаружи горелки 1.
Если устройство включает по меньшей мере два лазерных дальномера в канале 12 для реакционного газа, указанные по меньшей мере два лазерных дальномера предпочтительно, но не обязательно, расположены симметрично относительно вертикальной центральной линии A горелки 1. Например, устройство может включать 3 лазерных дальномера, которые расположены симметрично относительно вертикальной центральной линии A горелки 1 на расстоянии 120° между двумя соседними лазерными дальномерами, или устройство может включать 4 лазерных дальномера, которые расположены симметрично относительно вертикальной центральной линии A горелки 1 на расстоянии 90° между двумя соседними лазерными дальномерами. Средство 10 обработки данных может быть сконструировано для приема данных, касающихся ширины канала 12 для реакционного газа, от указанных по меньшей двух лазерных дальномеров.
Устройство предпочтительно, но не обязательно, включает запоминающее устройство для сохранения изображений, представляющих поперечное сечение канала 12 для реакционного газа.
Изобретение также относится к применению способа или применению устройства для определения симметрии выхода 8 для реакционного газа горелки 1.
Изобретение также относится к применению способа или применению устройства для обнаружения отложений.
Изобретение также относится к применению способа или применению устройства для мониторинга реакции между твердыми веществами и реакционным газом и, возможно, топливом, таким как нефть, в реакционной шахте 4 печи 2 для плавки во взвешенном состоянии.
Специалисту в данной области техники очевидно, что по мере развития технологии основная идея изобретения может быть реализована различными путями. Таким образом, изобретение и его воплощения не ограничены приведенными выше примерами, но их можно изменять в пределах объема защиты, изложенного в формуле изобретения.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Печь (2) для плавки во взвешенном состоянии, такая как печь взвешенной плавки или конвертерная печь взвешенной плавки, включающая горелку (1), такую как горелка концентрата или горелка штейна, в которой горелка (1) расположена в верхней части (3) реакционной шахты (4) печи (2) для плавки во взвешенном состоянии, и горелка (1) содержит
канал (5) для подачи твердых веществ, содержащий выход (6) для твердых веществ, открытый в реакционную шахту (4), для подачи твердых веществ в реакционную шахту (4),
канал (12) для реакционного газа, содержащий выход (8) для реакционного газа, открытый в реакционную шахту (4) печи (2) для плавки во взвешенном состоянии, для подачи реакционного газа в реакционную шахту (4),
при этом канал (5) для подачи твердых веществ горелки (1) ограничен в радиальном направлении стенкой (11) канала для подачи твердых веществ и содержит выход (6) для твердых веществ, открытый в реакционную шахту (4), для подачи твердых веществ в реакционную шахту (4) и
канал (12) для реакционного газа горелки (1) представляет собой кольцеобразный канал (12) для реакционного газа, который соосно, по меньшей мере частично, окружает кольцеобразный канал (5) для подачи твердых веществ и содержит выход (8) для реакционного газа в форме кольцеобразного выхода для реакционного газа, открытого в реакционную шахту (4) печи (2) для плавки во взвешенном состоянии, для подачи реакционного газа в реакционную шахту (4),
отличающаяся тем, что указанная печь содержит устройство для мониторинга работы горелки (1), включающее
по меньшей мере два средства (9) получения изображений, предназначенных для получения изображений, представляющих поперечное сечение канала (12) для реакционного газа,
причем средства получения изображений расположены симметрично относительно вертикальной центральной линии A горелки (1), и
средство (10) обработки данных, соединенное со средством (9) получения изображений.
2. Печь для плавки во взвешенном состоянии по п.1, отличающаяся тем, что средство (10) обработки данных сконструировано для сравнения изображений поперечного сечения канала (12) для реакционного газа с пороговым изображением, представляющим поперечное сечение канала (12) для реакционного газа.
3. Печь для плавки во взвешенном состоянии по п.1 или 2, отличающаяся тем, что указанное по меньшей мере одно средство (9) получения изображений расположено, по меньшей мере частично, снаружи горелки (1).
4. Печь для плавки во взвешенном состоянии по п.1 или 2, отличающаяся тем, что указанное по меньшей мере одно средство (9) получения изображений расположено снаружи горелки (1), и устройство содержит оптические средства (16), такие как линзы, объективы и/или зеркала, для наводки изображения между внутренней стороной канала (12) для реакционного газа горелки (1) и указанным по меньшей мере одним средством (9) получения изображений снаружи горелки (1).
5. Печь для плавки во взвешенном состоянии по п.1 или 2, отличающаяся тем, что указанное по меньшей мере одно средство (9) получения изображений расположено в канале (12) для реакционного газа горелки (1).
6. Печь для плавки во взвешенном состоянии по п.5, отличающаяся тем, что канал (12) для реакционного газа ограничен в аксиальном направлении верхней стенкой (7) канала для реакционного газа и указанное по меньшей мере одно средство (9) получения изображений расположено в верхней стенке (7) канала для реакционного газа.
7. Печь для плавки во взвешенном состоянии по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что она содержит по меньшей мере два лазерных дальномера в канале (12) для реакционного газа для измерения ширины канала (12) для реакционного газа.
8. Печь для плавки во взвешенном состоянии по п.7, отличающаяся тем, что горелка (1) включает конус (14) регулировки потока в канале (12) для реакционного газа и указанные по меньшей мере два
2.
лазерных дальномера расположены на конусе (14) регулировки потока для измерения ширины канала (12) для реакционного газа на конусе (14) регулировки потока.
9. Печь для плавки во взвешенном состоянии по п.7 или 8, отличающаяся тем, что указанные по
меньшей мере два лазерных дальномера (15) расположены, по меньшей мере частично, в канале (12) для
реакционного газа горелки (1), предпочтительно в канале (12) для реакционного газа горелки (1).
10. Печь для плавки во взвешенном состоянии по п.7 или 8, отличающаяся тем, что указанные по меньшей мере два лазерных дальномера (15) расположены снаружи горелки (1) и устройство содержит оптические средства (25), такие как линзы, объективы и/или зеркала, для наводки лазерных пучков между внутренней стороной канала (12) для реакционного газа горелки (1) и указанными по меньшей мере двумя лазерными дальномерами (15) снаружи горелки (1).
11. Печь для плавки во взвешенном состоянии по любому из пп.7-10, отличающаяся тем, что указанные по меньшей мере два лазерных дальномера расположены симметрично относительно вертикальной центральной линии A горелки (1).
12. Печь для плавки во взвешенном состоянии по любому из пп.7-11, отличающаяся тем, что средство обработки (10) данных сконструировано для приема данных, касающихся ширины канала (12) для реакционного газа, от указанных по меньшей мере двух лазерных дальномеров.
13. Печь для плавки во взвешенном состоянии по любому из пп.1-12, отличающаяся тем, что она содержит записывающее устройство для сохранения изображений, представляющих поперечное сечение канала (12) для реакционного газа.
14. Печь для плавки во взвешенном состоянии по любому из пп.1-13, отличающаяся тем, что горелка (1) включает распределитель (13) твердых веществ для направления мелких твердых частиц в сторону реакционного газа в реакционной шахте (4) печи (2) для плавки во взвешенном состоянии и распределитель (13) твердых веществ, по меньшей мере частично, расположен в канале (5) для подачи твердых веществ, так что канал (5) для подачи твердых веществ имеет форму, по меньшей мере частично, кольцеобразного канала (5) для подачи твердых веществ, который соосно, по меньшей мере частично, окружает распределитель (13) твердых веществ, радиально ограничен стенкой (11) канала для подачи твердых веществ и содержит выход (6) для твердых веществ в форме кольцеобразного выхода для твердых веществ, открытого в реакционную шахту (4), для подачи твердых веществ в реакционную шахту (4).
15. Печь для плавки во взвешенном состоянии по любому из пп.1-14, отличающаяся тем, что канал (5) для подачи твердых веществ и кольцеобразный канал (12) для реакционного газа расположены симметрично относительно вертикальной центральной линии A горелки (1).
16. Способ мониторинга работы горелки печи для плавки во взвешенном состоянии по п.1, включающий
получение по меньшей мере двух изображений, представляющих поперечное сечение канала (12) для реакционного газа, с помощью указанных средств (9) получения изображений и обработку полученных изображений с помощью средства (10) обработки данных.
17. Способ по п.16, отличающийся тем, что с помощью средства (10) обработки данных изображение поперечного сечения канала (12) для реакционного газа сравнивают с пороговым изображением, представляющим поперечное сечение канала (12) для реакционного газа.
18. Способ по п.16 или 17, дополнительно включающий измерение ширины канала (12) для реакционного газа посредством по меньшей мере двух лазерных дальномеров и
обработку данных о ширине канала (12) для реакционного газа от указанных по меньшей мере двух лазерных дальномеров с помощью средства (10) обработки данных.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
032073
032073
- 1 -
- 1 -
(19)
032073
032073
- 1 -
- 1 -
(19)
032073
032073
- 1 -
- 1 -
(19)
032073
032073
- 1 -
- 1 -
(19)
032073
032073
- 1 -
- 1 -
(19)
032073
032073
- 4 -
- 3 -
032073
032073
- 6 -
032073
032073
- 6 -