Як перевірити, чи доменна піч заповнена?

Я працюю над доменною піччю, мені потрібно перевірити, чи вона наповнена матеріалами рівнів один, два та три, як показано: -

Основні проблеми:

Це дуже жарко, як ви бачите на малюнку (від 200 ° C до 900 ° C), тому мені потрібно захистити свої датчики від цієї спеки, а також мені потрібно, щоб вони не впливали на викиди.

Чи можна використовувати ІЧ-датчики, камеру чи ультразвуковий сигнал для вирішення цієї проблеми?

Оновлення 1: -

Піч використовується для розплавлення вапняних каменів. Я боюся, що спека може пошкодити датчики або впаде каміння може вдарити їх.

Радарний датчик може працювати для вас. Це комерційний датчик 10 ГГц.

Оскільки температура вгорі не надто погана для багатьох діелектриків, ви могли б спроектувати та сконструювати радіомодуль із продувним повітрям, який би утримував найгірші випари від датчика.

Це не стільки відповідь, скільки пропозиції, як підійти до проблеми.

Я б кинув ДУЖЕ широку мережу при цій проблемі. Почніть мозковий штурм навколо нього, але для початку нам потрібно зрозуміти проблему.

Зокрема, яку проблему ви намагаєтеся вирішити? Покладіть це іншою мовою. Я знаю, ви сказали: "Мені потрібно перевірити, чи повно в ньому матеріалів на рівні першого, ...", але це не проблема, яку ти насправді намагаєшся вирішити. Це скоріше, як забиття на вирішення проблеми РЕАЛЬНОГО. Корисна вправа, яку люблять використовувати деякі шість людей сигми, - це "П'ять Чому". Навіщо вам це потрібно? Чи є мета тримати якийсь процес без втручання? Чи є ідея, що якщо у вас закінчиться матеріал, вся ваша структура почне плавитися? Продовжуйте запитувати "Чому" за всі розроблені вами відповіді, і до того моменту, коли вам виповниться п'ять, ви глибше зрозумієте проблеми.

Тепер деякі деталі. Чи завантажуються рівні окремо і чи матеріали звикають по-різному на різних рівнях? Чи підлягають плавленню матеріали паливо чи речі?

Це нова проблема, чи це щось інженери процесів займаються своїм хлібом та маслом? Як люди з подібними проблемами підходять до цього. Доменні печі існували вже давно - чому раптом у вас виникли невирішені питання? Що відрізняється від вашої ситуації, з якою не стикалися всі ці люди раніше? Цей тип досліджень необхідний, а не необов’язковий.

Чому ви зосередилися на температурі? Підвищується чи зменшується темп, коли у вас закінчуються речі різних рівнів?

Тепер, якщо краще зрозуміти проблему, яку ви намагаєтеся вирішити, мозковий штурм може бути корисним. Збирайте зацікавлених сторін і майте на цьому. На даний момент ви генеруєте рішення --- ВСІ рішення, НЕ хороші рішення! Будьте креативними. Пізніше настає час вибору, які рішення хороші. У цей час не намагайтеся занадто сильно розвивати ідеї.

Кілька ідей мозкового штурму, щоб розпочати:

• Чи є спосіб отримати необхідну інформацію з моніторингу вихлопів процесу? Чи можете ви додати щось до вапняку, який випаровується, і ви можете це проаналізувати на виході?
• Чи можна отримати інформацію, зваживши структуру?
• Чи можете ви виміряти шкірні темпи будови та скористатися деякими методами термічного моделювання, щоб зіставити їх назад всередину>
• ...

Оптичний пірометр вимірює температуру поверхні "об'єкта", а "об'єктом" у вашому застосуванні є піднімається (або падає) поверхня всередині доменної печі. З огляду на вашу діаграму, є сенс припустити, що чим нижча поверхня, тим гаряча поверхня.

Тому використовуйте безконтактний промисловий пірометр, встановлений у верхній частині печі, щоб виміряти температуру поверхні розплавленої речовини і від цієї температури визначити висоту поверхні.

Вони використовують оптичні пірометри в реактивних двигунах, щоб "шукати" гарячі точки на лопатках турбіни двигуна, тому ідея вже розроблена.

Міцний зонд знаходиться зліва від екрана. Може, це спрацює?

Оптична піросистема

Пірометр

Інший спосіб - використовувати електропровідність розплавленого металу для зменшення індуктивності котушки, вбудованої в бік печі в необхідних точках. В основному це металошукач, і він повинен мати можливість зафіксувати розплавлену металеву поверхню на пару дюймів. Шлак, який сидить поверх розплавленого металу, ймовірно, не буде виявити - незначне падіння.

Іншою ідеєю може бути вимірювання температури газів, що відходять від розплавленої рідини. Якщо я правильно пам'ятаю, ці гази - це в основному оксид вуглецю та діоксид приблизно в рівних кількостях (для виробництва сталі) - можливо, чим вище поверхня, тим нижча температура.

$_2$

Як я вже сказав, просто купити furance скло , як це і поклав його в стіну furance і виявити рівні , які ви хочете. це всього 60 доларів, а також гарантовано до (1260c) до 2300 ° F.

бажаю добре провести час!

Правка-1:

На мою думку, пил не дуже важлива, але щоб уникнути її, ви можете зробити кілька гілок вище рівня вапняку і виконувати свою роботу! виглядаємо так:

Є кілька підходів, за допомогою яких ви можете це зробити просто, ніж вище.

Правка-2:

в розплавленій частині ви можете використовувати мій трюк, а для нерозплавленої частини можна поставити в діагоналі стіни.

Я просвердлював би отвори в стороні печі і вирішував цю проблему механічно, намагаючись вставити стрижень. Таким чином ви могли навіть витягувати зразки з різної висоти.

Але я думаю, це не проблема. Піч повинна, як працюють печі, завжди заповнювати доверху, чи не так?

Чи можете ви зробити нижній навантажувальний конус достатньо жароміцним, щоб його ненадовго опустити на верхню частину заряду? Якщо так, то просто виміряйте довжину ланцюга до тих пір, поки вона не зависла, як при зйомці морських звуків, розмахуючи свинцем.

Я можу бути наївним, але я би зробив це одним із двох способів:

a) Використовуйте ультразвукове дослідження або подібне вимірювання вертикально, щоб визначити рівень рідини. Це буде / може бути нечітким, додаючи зверху холодні речі.

b) Використовуйте камеру (можливо ІЧ) зверху. Якщо нахил внутрішньої стінки досить крутий, ви повинні мати змогу вивести просту формулу для визначення рівня рідини з урахуванням фіксованого положення камери [Редагувати: звичайно з пікселів зображення]. Тобто шляхом виявлення візуального / теплового краю між стіною та вмістом. Враховуючи повний запис роботи печі, ви визначите співвідношення та похибку (між відстані від фіксованої точки-пікселя безпосередньо під камерою та краєм рідини).

Найдешевший ІМХО.

Перебіг різниці у вазі печі в порівнянні з порожньою повинен дати вам гідне уявлення про те, наскільки вона повна. Це може бути не таким точним, як інші варіанти, але вам, мабуть, не доведеться турбуватися про тепло.

Це, очевидно, не дуже практично, якщо піч уже побудована, але може бути корисною альтернативою більш складним методам зондування, якщо вона може бути розроблена в початковій конструкції самої печі.