攝像系統與應用該攝像系統的高爐技術方案

一種攝像系統與應用該攝像系統的高爐。該攝像系統包含攝像單元、殼體、潔凈氣體供應裝置以及至少一塊導流片。殼體具有腔室，而該腔室具有開口。攝像單元設置于該腔室中，用以透過該腔室的開口來拍攝高爐爐內的影像。導流片被設置于腔室的內側壁上，且位置鄰近于開口。潔凈氣體供應裝置被設置于殼體上，用以提供潔凈氣體來通過導流片，而產生渦流。該渦流從第一殼體腔室的開口流出第一殼體，以清除堆積在開口處的粉塵。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種攝像系統與應用該攝像系統的高爐，特別是涉及一種高爐爐內攝像系統與應用該攝像系統的高爐。
技術介紹
在目前的高爐煉鐵技術中，為了監視爐內的鐵礦石和焦炭的粒度、分布狀態等情況，通常會設置攝像系統來監視爐內的狀況。然而，由于爐內的氣體通常會夾帶有鐵礦粉塵和焦碳粉塵，攝像系統的鏡頭常常會被粉塵污染而無法清楚地監控爐內的狀況。因此，需要一種攝像系統，用以自動清潔鏡頭前的粉塵，避免因粉塵污染而無法清楚監控爐內狀況的情形發生。
技術實現思路
因此，本專利技術的一方面在于提供攝像系統與應用該攝像系統的高爐，其可避免因粉塵污染鏡頭而無法監控爐內狀況的情形發生。根據本專利技術的一實施例，所述攝像系統包含攝像單元、殼體、潔凈氣體供應裝置和導流片。攝像單元是用以拍攝高爐爐內的影像。殼體具有腔室，其中腔室具有開口。攝像單元被設置于腔室中，用以透過開口來拍攝高爐爐內的影像。導流片被設置于腔室的內側壁上，且位于開口附近。潔凈氣體供應裝置被設置于第一殼體上，用以提供潔凈氣體至導流片上，而產生渦流。該渦流是從第一殼體腔室的開口流出第一殼體，以清除堆積在開口處的粉塵。根據本專利技術的另一實施例，所述高爐包含爐體、鼓風系統和攝像系統。爐體是用以接收鐵礦石，以使該鐵礦石于爐體內進行氧化還原反應來產生鐵水，其中爐體具有爐頂部和爐下部，爐頂部是用以接收鐵礦石，而爐下部是用以排出鐵水。鼓風系統是用以提供空氣至爐體中。攝像系統是用以監控爐體內的狀況。所述攝像系統包含攝像單元、殼體、潔凈氣體供應裝置和導流片。攝像單元是用以拍攝高爐爐內的影像。殼體具有腔室，其中腔室具有開口。攝像單元被設置于腔室中，用以透過開口來拍攝高爐爐內的影像。導流片被設置于腔室的內側壁上，且位于開口附近。潔凈氣體供應裝置被設置于第一殼體上，用以提供潔凈氣體至導流片上，而產生渦流。該渦流是從第一殼體腔室的開口流出第一殼體，以清除堆積在開口處的粉塵。附圖說明為讓本專利技術的上述和其它目的、特征、和優點能更明顯易懂，下面特舉一較佳實施例，并配合以下附圖，作詳細說明如下圖1是示出了根據本專利技術一實施例的高爐的結構示意圖。圖加是示出了根據本專利技術一實施例的高爐爐頂部的內部結構示意圖。圖2b是示出了根據本專利技術一實施例的高爐爐頂部的內部結構示意圖。圖3是示出了攝像系統的剖面結構示意圖。具體實施例方式請參照圖1，圖中示出了根據本專利技術一實施例的高爐100的結構示意圖。高爐100 包含爐體110、鼓風系統120和攝像系統130。爐體110是用以接收鐵礦石、焦炭等原料，并在內中進行氧化還原反應來將鐵礦石中的鐵還原出來。在爐體110中，炭和礦石形成交替分層結構。礦石料在下降過程中逐步被還原、熔化成鐵和渣，聚集在爐缸中，定期從出鐵口和出渣口放出。在本實施例中，爐體110包含有爐頂部112和爐下部114，其中鐵礦石由爐頂部112投入至爐體110中，而鐵水則從爐下部114的出鐵口 116排出。鼓風系統120是用以提供氧化還原反應所需的氧氣。在本實施例中，鼓風系統120將外界的空氣以高壓方式送入爐體110中，以促進氧化還原反應。攝像系統130被設置于爐頂部112，用以觀察爐體110內的反應情況。請同時參照圖加和圖2b，圖中示出了爐頂部112的內部結構示意圖。在本實施例中，爐頂部112設置有人孔118，而攝像系統130則設置于人孔118附近，例如，設置于人孔118上方，如圖2所示。雖然，就安裝和維修的方便性而言，設置于人孔118附近是個不錯的選擇，但攝像系統130所能觀察的區域卻非常受限。因此，也可選擇在其它視野較佳處來設置攝像系統130，如圖2b所示。請參照圖3，圖中示出了攝像系統130的剖面結構示意圖。攝像系統130包含攝像單元131、殼體132、潔凈氣體供應裝置133、渦流產生裝置134、殼體135、散熱片136、冷卻氣體供應裝置137以及隔熱環138。攝像單元131是用以拍攝爐體內的影像，并將該影像傳送給高爐操作人員，以供操作人員分析爐內礦石的反應情況。殼體132具有腔室13 ， 用以容置攝像單元131。腔室13 具有開口 132b，攝像單元131可透過該開口 132b來拍攝爐體內的影像。潔凈氣體供應裝置133被設置于殼體132上，用以噴出潔凈氣體至殼體 132的腔室內，以使潔凈氣體流過流產生裝置134。該潔凈氣體是以高壓方式往開口 132b的方向噴出。渦流產生裝置134被設置于腔室13 的內壁上，用以引導潔凈氣體供應裝置所噴出的潔凈氣體來形成渦流，并使該渦流沖擊開口處的粉塵。在本實施例中，渦流產生裝置 134是由多個導流片所構成，當潔凈氣體流過導流片時，會產生氣體渦流往開口 132b流去， 如此開口 132b上所堆積的粉塵便會受到渦流的強力沖擊而剝除。另外，渦流產生裝置134 被設置在開口 132b附近，如此由渦流產生裝置134所產生的渦流可立即從開口流出，以達到強力的清除效果。由于粉塵的堆積速度并不快，潔凈氣體供應裝置133可根據預設的清潔周期來噴出潔凈氣體，以節省潔凈氣體以及電力的消耗量。例如，將潔凈氣體供應裝置133連接至高爐程控計算機上，如此潔凈氣體供應裝置133即可根據高爐程控計算機所設定的清潔周期來自動地噴出潔凈氣體，以清除粉塵。殼體135是繞設于殼體132，以于殼體135和殼體132間形成容置空間135a，以容置散熱片136。散熱片136的一端被設置于殼體135的內壁上，另一端則懸空，如此可將殼體135的熱能發散至容置空間13 內。冷卻氣體供應裝置137被設置于殼體135上用以噴出冷卻氣體至容置空間內。冷卻氣體可流過殼體135的內壁和散熱片136，因此可降低殼體135的溫度，進而保護殼體132內的攝像單元131避免受到高溫破壞。另外，在殼體1355靠近爐內的一端可套上隔熱環138，以加強攝像系統130的高溫保護功能。由上述說明可知，本實施例的攝像系統130可分為兩個部分，第一個部分包含殼體132、潔凈氣體供應裝置133以及渦流產生裝置134，用以清除攝像系統130上的粉塵，而第二個部分包含殼體135、散熱片136以及冷卻氣體供應裝置137，用以降低攝像系統130 的溫度。透過這兩部分，攝像系統130不但可自動地清除攝像系統130上所堆積的粉塵，也可對內部的攝像單元131提供高溫保護的機制，來保護攝像單元131免于高溫的干擾。值得注意的是，在本專利技術的上述實施例中，殼體135、散熱片136僅是用以舉例說明，任何其它的溫度保護機構都可應用于攝像系統130中，故本專利技術并不限于以上描述。雖然上文中已經披露了本專利技術的多個實施例，但是這些實施例并非用以限定本專利技術，在本專利技術所屬領域的技術人員，在不脫離本專利技術的精神和范圍內，可對本專利技術作出各種改變與變型，因此本專利技術的保護范圍應以后附的權利要求書所界定的范圍為準。附圖標記列表100:高爐110:爐體112:爐頂部114:爐下部116:出鐵口118:人孔120 鼓風系統130 攝像系統131 攝像單元132 殼體132a:腔室132b:開口133:潔凈氣體供應裝置134:渦流產生裝置135 殼體13 容置空間136 散熱片137 冷卻氣體供應裝置138:隔熱環權利要求1.一種攝像系統，用以監控高爐爐內的狀況，其中該攝像系統包含 第一殼體，所述第一殼體具有本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陸振原，李文杰，江連桂，杜憲文，許元良，
申請(專利權)人：中國鋼鐵股份有限公司，
類型：發明
國別省市：