用于监测鱼雷车的方法以及鱼雷车监测系统与流程

1.本发明涉及用于监测鱼雷车的方法，在该方法中：利用位置检测器确定鱼雷车的填充开口的目标位置与实际位置之间的位置偏差，该鱼雷车设置在填充站中以向鱼雷车填充生铁，并且鱼雷车设置有包含用于识别的对象数据集的rfid应答器；在位置偏差的情况下，将填充开口定位在目标位置；借助于填充水平测量计测量设置在目标位置的鱼雷车中的填充水平；借助于温度计测量填充到填充开口中的生铁的温度；以及，借助于数据处理器将表征位置偏差、填充水平和温度的数据添加至鱼雷车的对象数据集。
2.此外，本发明涉及鱼雷车监测系统，该鱼雷车监测系统包括：识别装置，该识别装置用于识别鱼雷车；位置检测器，该位置检测器用于检测在填充站中以向鱼雷车填充生铁的该鱼雷车的位置；填充水平测量计，该填充水平测量计用于测量鱼雷车中的生铁的填充水平；温度计，该温度计用于测量生铁的温度；以及数据处理器，该数据处理器用于计算鱼雷车的实际位置相对于目标位置的位置偏差以及用于将表征位置偏差、填充水平和温度的数据录入鱼雷车的对象数据集。


背景技术：

3.鱼雷车用于运输液态生铁，生铁在钢厂的填充站中经由流道形填充装置填充到鱼雷车的填充开口。鱼雷车设置有耐火砖衬里，该耐火砖衬里允许填充的生铁与鱼雷车环境隔热并且为鱼雷车的铁壳提供温度保护。因此，耐火砖衬里的状况特别地对鱼雷车的操作安全非常重要，这意味着必须反复监测耐火砖衬里的状况，并且根据需要进行修理，以防止在生铁运输期间不期望的温度损失以及排除由于部件失效而导致的生铁泄漏风险。
4.因此，对鱼雷车的耐火砖衬里的状况的监测在实践中非常重要，以便能够在需要的情况下及时对耐火砖衬里进行维护或更换，并且在需要修理时为鱼雷车提供更换件。
5.为了鱼雷车的连续使用，对鱼雷车的耐火砖衬里的状况的监测不应该要求鱼雷车的使用被中断。


技术实现要素：

6.因此，本发明的目的是提出可以在不中断鱼雷车的操作的情况下而实施的用于监测鱼雷车的方法和装置。
7.为了实现该目标，根据本发明的方法具有权利要求1的特征，并且根据本发明的装置具有权利要求3的特征。
8.在根据本发明的用于监测鱼雷车的方法中：利用位置检测器确定鱼雷车的填充开口的目标位置与实际位置之间的位置偏差，该鱼雷车设置在填充站中以向鱼雷车填充生铁，并且鱼雷车设置有包含用于识别的对象数据集的rfid应答器；在位置偏差的情况下，将填充开口定位在目标位置；借助于填充测量计测量设置在目标位置的鱼雷车中的填充水平；借助于温度计测量填充到填充开口中的生铁的温度；以及，借助于数据处理器将表征位置偏差、填充水平和温度的数据添加至鱼雷车的对象数据集。
9.因此，根据本发明的方法允许在鱼雷车停留于填充站期间和特别是在填充过程期间即在原位置检测到对鱼雷车的耐火砖衬里的状况或磨损起主要作用的参数，这意味着鱼雷车的操作不必为了能够得出关于耐火砖衬里状况的结论而中断。
10.此外，根据本发明的方法允许通过链接所述参数来保存一种鱼雷车日志，这允许通过rfid应答器追踪个性化的鱼雷车的使用历史或操作历史，以便特别地能够评估所用的耐火砖衬里的质量。
11.根据本发明的方法中所采用的位置检测器允许监测鱼雷车的填充开口相对于填充站的填充装置的相对位置，该填充装置通常是倾斜的流道，并且另外地，位置检测器能够实现可重现的相对布置，该可重现的相对布置不仅确保填充的生铁进入鱼雷车时如果可能的话不与填充开口的边缘接触，而且确保填充开口相对于填充方向定位，而且作为借助于入射在填充体积表面上的光束路径以准确测量填充水平的先决条件，该可重现的相对布置确保填充开口相对于填充方向定位，从而可以在很大程度上避免填充开口的边缘或在边缘上形成的生铁沉积物干扰光束路径。
12.特别有利的是，数据处理器dv计算作为填充开口e的目标位置与实际位置之间的差异的位置偏差，并将位置偏差传输至控制器se，以将鱼雷车tw定位在作为修正变量的目标位置。
13.已经证明特别有利的是，将位置检测器设计为以脉冲测量模式运行的激光扫描仪，即，测量从鱼雷车的表面反射的光脉冲的发射与接收之间的时间从而可以基于传播时间差异确定鱼雷车表面的填充开口的位置和尺寸的激光扫描仪。
14.优选地，使用雷达探测器测量填充水平，经由如上所述的数据处理器将由填充水平测量计测量的填充水平值添加至个性化的对象数据集。
15.有利地，可以利用允许在温度计与液态生铁之间保持适当距离的高温计进行温度测量。优选地，在离开填充装置即将进入填充开口之前的流出物上测量温度。
16.在该方法的尽可能简单的实现方式中，数据处理器本质上仅用于接收由位置检测器、填充水平测量计和温度计确定的测量数据以及用于将所述测量数据传输至鱼雷车的rfid应答器。在特别有利的实施方式中，数据处理器还用于执行以下算法：根据确定的数据限定用于耐火砖衬里的性能特性，以及将所述性能特性分配给鱼雷车的个性化的数据集，从而通过简单地了解所述性能特性，技术人员可以决定鱼雷车的耐火砖衬里是否需要维护或修理。
17.此外，根据本发明的方法可以包括：确定鱼雷车的重量，甚至确定已填充的鱼雷车的重量与空载重量之间的重量差，以便能够确定耐火砖衬里的质量损失。这是基于以下假设：由于耐火砖衬里的缺陷填充有生铁沉积物，因此耐火砖衬里的质量损失会导致空载重量增加。特别地，可以通过称重或基于所包含的内部的几何结构以及通过测量生铁填充水平来直接确定重量。
18.根据本发明的鱼雷车监测信息系统由权利要求3限定，并且鱼雷车监测信息系统包括作为部件的识别装置，该识别装置设计为用于识别鱼雷车的rfid应答器、用于检测在填充站中以向鱼雷车填充生铁的鱼雷车位置的位置检测器、用于测量鱼雷车中的生铁填充水平的填充水平测量计、用于测量生铁温度的温度计，以及用于计算鱼雷车的实际位置相对于目标位置的位置偏差并将表征位置偏差、填充水平和温度的数据录入鱼雷车的对象数
据集的数据处理器。
19.优选地，识别装置包括安装在鱼雷车上并包含描述鱼雷车个体特性的数据集的rfid应答器以及邻近于鱼雷车安装的至少一个读/写器。
20.优选地，位置检测器包括用于检测在填充站的填充装置下方的鱼雷车的填充开口的相对位置的传感器装置。
21.特别有利的是，传感器装置设计为以脉冲模式运行的激光扫描仪，并且传感器装置设置在鱼雷车的填充开口上方的位置处的填充站中。
22.特别优选的是，填充水平测量计设计为雷达测量装置。
23.优选地，位置检测器、填充水平测量计和温度计经由数据连接而连接至数据处理器。
附图说明
24.在下文中，将参照附图更详细地解释本发明的优选的实施方式。
25.图1是说明本发明的实施方式的框图；
26.图2示出了设置在鱼雷车上方的填充站的给送平面，其包括用于操作鱼雷车监测系统的部件的可能布置；
27.图3示出了设置在给送平面下方的鱼雷车。
具体实施方式
28.图1示出了填充站bs中的鱼雷车tw在填充生铁时的示意图，生铁从倾斜的流道kr通过填充开口e填充到鱼雷车tw中并在鱼雷车tw中形成填充水平f，用于说明该方法的可能的实施方式。鱼雷车tw配备有rfid应答器，该rfid应答器允许借助于设置在填充站上的读/写器ls识别鱼雷车tw。除了读/写器ls之外，填充站bs包括位置检测器pe、填充水平测量计fm、温度计tm和致动器se。
29.位置检测器pe设计为激光扫描仪，以脉冲模式将光脉冲调制到载波上，并且对发射与接收之间的时间进行测量。载波扫描鱼雷车tw的表面，允许对在鱼雷车的表面实际形成的有效的填充开口进行精确地定位。
30.由于鱼雷车的反复使用而在填充开口e的开口边缘处形成的生铁沉积物能够导致在鱼雷车上结构性限定的开口边缘与实际形成的开口边缘之间的显著偏差，所述偏差由位置检测器检测，从而数据处理器dv可以根据位置检测器的输出信号a来计算结构性限定的填充开口e的中心轴线与有效的填充开口e的中心轴线me之间的位置偏差，并将位置偏差作为控制信号传输至致动器se，借助于致动器se可以以这样的方式重新调整位置：使中心轴线me与从倾斜的流道kr流入鱼雷车tw中的流出物gs重合。在该位置，通过位置检测器pe启用填充水平测量计fm的功能，允许优选地设计为雷达装置的填充水平测量计fm测量设置在填充站bs的喇叭天线与鱼雷车tw中的液体表面之间的距离，并且允许数据处理器dv根据该距离计算填充水平f。
31.可以使用温度计tm——优选地设计为高温计——测量流出物gs的温度，即当生铁进入鱼雷车tw时生铁的温度。温度计tm的输出信号c被传输至数据处理器dv，填充水平测量计fm的输出信号b和位置检测器pe的输出信号a也被传输至数据处理器dv，允许数据处理器
dv——该数据处理器dv设置在填充站bs或也可以设置在填充站bs之外的任何地方并经由数据连接而连接——将根据输出信号生成的数据、例如根据输出信号计算出的特性传输到读/写器ls以便对存储在rfid应答器上的对象数据集进行修正，或者允许使用数据处理器dv中的合适的算法基于数据或特性计算性能特性并且随后将所述性能特性存储在rfid应答器。
32.图2示出了在填充站bs的鱼雷车监测系统的位置检测器pe、填充水平测量计fm和温度计tm的可能的安装，填充水平测量计fm设置有能够平行于绘图平面移位的喇叭天线ha，温度计tm的高温计的光束路径指向流出物gs，并且位置检测器pe设置在其中设置有倾斜的流道kr的填充站bs的给送平面be中。
33.如图3中所示，鱼雷车tw的填充开口e设置在流出物gs的下方，鱼雷车tw位于给送平面be的下方。与安装在鱼雷车上的rfid应答器通信的读/写器ls也设置在给送平面be的下方。此外，邻近于鱼雷车tw设置致动器se，该致动器se可以包括作用在鱼雷车tw上的驱动器，或者该致动器se也可以设计为显示器以显示为了对填充开口e进行准确定位而要执行的致动路径。