本实用新型属于冶金工艺技术领域，特别是涉及烧结工艺技术混合料水分检测领域，更具体地说，涉及一种流态下烧结混合料水分在线检测装置。
背景技术：
我国钢铁行业近90％的高炉炉料是利用烧结法得到的，因此烧结工艺对冶金行业极为重要。混合料加水的目的主要是使混合料均匀润湿，为后续工艺提供必要的条件，同时改善混合料热交换条件和导热性能。合理控制混合料的水分对烧结过程有重要影响，水分过大、过小都不符合产品要求，会导致产量降低。
目前，国内外烧结厂混合料水分测量应用较多的方法是间接法，就是通过测量物质中与水分含量有关的量(如电导率、介电常数等)的变化，再将其转换成电量的变化，来相应地检测物质中的水分含量，这种方法检测速度相对较快，可实现实时测量。间接法主要包括电阻法、电容法、中子法、红外法和微波法等。微波水分测量，实质是根据被测物质介电常数和水分含量之间的对应关系，利用物理特性(微波穿透、反射、腔体微扰等)的变化，通过检测幅值、相位、频率等微波信号基本参数的改变量来检测被测物质含水量大小。微波透射法是通过检测微波信号在穿过介质前后的功率衰减和相位变化来得到被测物质含水量信息，是一种理想的烧结混合料检测方法。
但是，使用微波透射法的测水仪，通过穿透皮带和物料进行混合料水分的检测。由于皮带上的铁丝会影响微波信号的接收，使得测水仪的灵敏性较差，导致误差较大。因此对运输混合料皮带的要求比较高，即需要使用无铁丝的皮带，然而大多数烧结厂基于成本等方面的考虑，在实际选用时，往往选择含铁丝的皮带。
经检索，中国专利申请号201610727676.x，申请日为2016年8月25日，发明创造名称为：一种可移动微波水分检测仪；该申请案的检测仪包括：带动整个装置运动的行驶系统，对进入的物料进行水分检测的微波系统，为所述行驶系统和微波系统供电的电池系统，其中，所述微波系统，设置在行驶系统的旁边，包括：弧形框架，弧形框架内所围成的区域为检测区域，待检测的物料从检测区域中通过；微波信号源和微波接收探头，分别设置在所述弧形框架的下端相对的两侧，微波信号源发射微波，微波穿过物料后被接收探头接收；所述微波信号源发射s波段和x波段的预定的3-10个微波信号。该申请案可快速的完成现场物料的水分检测，且可以移动至指定检测地点，灵活性较强；但该申请案微波接收探头的设置位置固定，在进入检测区域的物料厚薄不同的情况下，可能存在探头检测不到信号的情况，且该水分检测仪的制造成本较高，给烧结厂带来了一定的经济负担。
技术实现要素：
1.实用新型要解决的技术问题
本实用新型的目的在于克服使用微波透射法的测水仪检测水分时灵敏性较差，导致误差较大的问题，提供了一种流态下烧结混合料水分在线检测装置，本实用新型通过对现有的微波透射法水分仪装置的改造，避免了皮带上铁丝对微波的影响，提高了微波透射法水分仪检测的准确性。
2.技术方案
为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：
本实用新型的一种流态下烧结混合料水分在线检测装置，包括微波发射器、微波接收器和c型框架，所述的微波发射器和微波接收器分别安装在c型框架两个竖梁远离横梁的一端；且所述的c型框架设置有两个，一个固定于上方的传输皮带处，微波发射器发射的信号穿透传输皮带和其承载的被测物料到达微波接收器，另一个固定于下方的传输皮带处，微波发射器发射的信号穿透传输皮带到达微波接收器。
更进一步地，所述的竖梁包括竖梁外管和竖梁内管，竖梁外管内壁和竖梁内管外壁均设有螺纹，竖梁内管能够通过该螺纹拧入竖梁外管中，所述的微波发射器和微波接收器分别安装在两个竖梁的竖梁内管上。
更进一步地，所述的横梁包括横梁外管和横梁内管，横梁外管设置为两段，横梁外管的内壁和横梁内管的外壁均设有螺纹，两段横梁外管由横梁内管连接。
更进一步地，所述的竖梁外管、竖梁内管、横梁外管和横梁内管均为中空结构，横梁外管和竖梁外管相连通，微波发射器和微波接收器的连接线穿过所述竖梁外管、竖梁内管、横梁外管和横梁内管中。
更进一步地，该检测装置还设置有一整形机构，被测物料先通过整形机构，再进入微波发射器和微波接收器的检测区域，所述的整形机构包括固定支架、钢丝绳和橡胶块，固定支架跨设于传输皮带上方，该固定支架的上端设置有橡胶块，所述的橡胶块通过钢丝绳与一卷扬相连。
更进一步地，所述的固定支架顶端还设置有高度传感器。
更进一步地，所述的c型框架的内管和外管均采用双层防护管，外层防护管采用不锈钢材料。
3.有益效果
采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
(1)本实用新型的一种流态下烧结混合料水分在线检测装置，其c型框架的横梁和竖梁均采用由螺纹连接的外管和内管，可通过拧入拧出内管调整长度，微波发射器和微波接收器固定在竖梁的内管上，通过调整c型框架各梁长度，可将微波发射器和微波接收器对准被测物料，适应处在各种位置的物料，通用性较好，且该检测装置的结构简单，便于操作与检修。
(2)本实用新型的一种流态下烧结混合料水分在线检测装置，工作时使用两个c型框架，一个c型框架间的检测区域通过传输皮带和其承载的被测物料，另一个c型框架间的检测区域仅通过传输皮带，通过两组测得信号的比较，去除了传输皮带内部铁丝的影响，提高了检测的准确性。
(3)本实用新型的一种流态下烧结混合料水分在线检测装置，安装有一整形机构，被测物料通过整形机构铺平后，再通过检测区域，使被测物料的料层厚度保持一致，增加了检测结果的准确性。
(4)本实用新型的一种流态下烧结混合料水分在线检测装置，其整形机构设置有高度传感器，能够检测被测物料距该传感器的高度，通过卷扬卷起与橡胶垫连接的钢丝，将橡胶垫提升到一个合适的位置，既能将物料整形铺平，又不会过多的阻挡物料，使物料在皮带上堆积甚至掉落，充分发挥了橡胶垫的作用，减少了橡胶垫的磨损，进而提高了整形机构的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型的一种流态下烧结混合料水分在线检测装置的微波透射法检测原理图；
图2为本实用新型的水分检测c型框架结构示意图；
图3本实用新型的整形机构示意图；
图4为本实用新型的在线检测装置的工作状态示意图。
示意图中的标号说明：
1、被测物料；21、微波发射器；22、微波接收器；23、竖梁外管；24、竖梁内管；25、横梁外管；26、横梁内管；31、固定支架；32、高度传感器；33、钢丝绳；34、橡胶块；4、传输皮带。
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。
实施例1
结合图1，本实施例的一种流态下烧结混合料水分在线检测装置，采用微波透射法技术检测水分，微波透射法检测的原理是水分子在微波场中会产生极化现象，发生极化损耗，使得微波电场的强度按与被测物料1的介电常数相关的幂率规律衰减，再通过进一步的计算得出被测物料的水分含量。具体的，微波经过微波发射器21发射到被测物料1，被测物料1在某个固定的谐振频率激发下吸收微波的能量，而未被吸收的微波能量由微波接收器22接收。由于被水分吸收的能量会远大于干物料本身对微波能量的吸收，对物料的含水情况的检测，既可以通过对微波参数的变化量计算出来，也可以通过对系统发射和接收到能量的变化量计算出来。运用微波透射技术对被测物质的含水率检测可以很好的实现对固液两相的在线水分测定，且测算出的水分含量更加精准。
结合图2，本实施例的检测装置的微波发射器21和微波接收器22由可调整伸缩的c型框架连接，分别安装在两个竖梁远离横梁的一端，c型框架的竖梁包括竖梁外管23和竖梁内管24，竖梁外管23的内壁和竖梁内管24的外壁均设有螺纹，竖梁内管24能够通过该螺纹拧入竖梁外管23中，所述的微波发射器21和微波接收器22分别安装在两个竖梁的竖梁内管24上，进行检测时，可以通过同步拧入或拧出两个竖梁内管24，将微波发射器21和微波接收器22对准彼此，同时对准被测物料，准确的检测传输皮带4上各个位置的被测物料1。
c型框架的横梁包括横梁外管25和横梁内管26，横梁外管25从中部分成两段，横梁外管25的内壁和横梁内管26的外壁均设有螺纹，两段横梁外管25由横梁内管26连接，在实际的皮带运输过程中，皮带会产生一定范围的跳动，进行检测时，拧动两段横梁外管25，使两个竖梁之间的检测区域适应不同形状、尺寸的被测物料1，同时为被测物料1随传输皮带4的跳动留下足够空间，该装置的通用性较好，且能避免被测物料1粘附在微波发射器21或微波发射器22上，从而影响检测精度的问题。
所述的竖梁外管23、竖梁内管24、横梁外管25和横梁内管26均采用双层防护管，外层防护管采用不锈钢材料，能承受住较高温度且耐腐蚀，延长该装置的使用寿命。上述外管和内管均为中空结构，横梁外管25和竖梁外管23相连通，微波发射器21和微波接收器22的连接线穿过所述竖梁外管23、竖梁内管24、横梁外管25和横梁内管26，该连接线的长度适应c型框架的最大调节范围，同时连接线引出到该检测装置的控制器以实现实时检测，控制器设置在现场的其他位置，便于后期设备的检修和校准。
进行现场测量时，结合图4，所述的c型框架设置有两个，一个固定于上方的传输皮带4处，微波发射器21发射的信号穿透传输皮带4和其承载的被测物料1到达微波接收器22，另一个固定于下方的传输皮带4处，微波发射器21发射的信号穿透传输皮带4到达微波接收器22。通过两个c型框架间的检测区域所测信号的不同，再通过控制器的进一步的计算便可以得出被测烧结混合物料的水分含量(具体为两检测结果做差)，从而去除传输皮带内部的铁丝影响，提高了检测的准确性。
值得说明的是，所述的c型框架在安装时，需要一定的支撑装置进行固定，其支撑装置只需将c型框架固定牢靠即可，可根据现场情况合理选择，在此不做具体要求。
实施例2
结合图3，本实施例的一种流态下烧结混合料水分在线检测装置，基本同实施例1，其不同之处在于：该检测装置还设置有一整形机构，被测物料1在传输皮带4的承载下先通过整形机构，再进入微波发射器21和微波接收器22的检测区域，所述的整形机构包括固定支架31、高度传感器32、卷扬、钢丝绳33和橡胶块34，固定支架31跨设于传输皮带4上方，该固定支架31的上端设置有橡胶块34，顶端设置有高度传感器，橡胶块34通过钢丝绳33与一卷扬相连，卷扬可设置在现场的其他位置，只要能通过钢丝绳33拉起橡胶块34即可。
该整形机构在工作时，高度传感器32感应物料到该高度传感器32的距离，并将高度信息传入控制器，控制器控制卷扬中电机转动圈数，调整钢丝绳33长度，进而控制橡胶块34距被测物料1的距离，使橡胶块34与被测物料1接触但接触不深，保证橡胶块34能将被测物料1整形铺平，使料层厚度具有一致性，减少了因料层厚度造成的影响，也避免了橡胶块34过多的阻挡被测物料1，使其在传输皮带4上堆积甚至掉落，充分发挥了发挥橡胶垫34的作用，同时，合适的高度能减少橡胶垫34的磨损，提高了整形机构的使用寿命。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
1.一种流态下烧结混合料水分在线检测装置，包括微波发射器(21)和微波接收器(22)，其特征在于：还包括c型框架，所述的微波发射器(21)和微波接收器(22)分别安装在c型框架两个竖梁远离横梁的一端；且所述的c型框架设置有两个，一个固定于上方的传输皮带(4)处，微波发射器(21)发射的信号穿透传输皮带(4)和其承载的被测物料(1)到达微波接收器(22)，另一个固定于下方的传输皮带(4)处，微波发射器(21)发射的信号穿透传输皮带(4)到达微波接收器(22)。
2.根据权利要求1所述的一种流态下烧结混合料水分在线检测装置，其特征在于：所述的竖梁包括竖梁外管(23)和竖梁内管(24)，竖梁外管(23)内壁和竖梁内管(24)外壁均设有螺纹，竖梁内管(24)能够通过该螺纹拧入竖梁外管(23)中，所述的微波发射器(21)和微波接收器(22)分别安装在两个竖梁的竖梁内管(24)上。
3.根据权利要求2所述的一种流态下烧结混合料水分在线检测装置，其特征在于：所述的横梁包括横梁外管(25)和横梁内管(26)，横梁外管(25)设置为两段，横梁外管(25)的内壁和横梁内管(26)的外壁均设有螺纹，两段横梁外管(25)由横梁内管(26)连接。
4.根据权利要求3所述的一种流态下烧结混合料水分在线检测装置，其特征在于：所述的竖梁外管(23)、竖梁内管(24)、横梁外管(25)和横梁内管(26)均为中空结构，横梁外管(25)和竖梁外管(23)相连通，微波发射器(21)和微波接收器(22)的连接线穿过所述竖梁外管(23)、竖梁内管(24)、横梁外管(25)和横梁内管(26)。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种流态下烧结混合料水分在线检测装置，其特征在于：该检测装置还设置有一整形机构，被测物料(1)先通过整形机构，再进入微波发射器(21)和微波接收器(22)的检测区域，所述的整形机构包括固定支架(31)、钢丝绳(33)和橡胶块(34)，固定支架(31)跨设于传输皮带(4)上方，该固定支架(31)的上端设置有橡胶块(34)，所述的橡胶块(34)通过钢丝绳(33)与一卷扬相连。
6.根据权利要求5所述的一种流态下烧结混合料水分在线检测装置，其特征在于：所述的固定支架(31)顶端还设置有高度传感器(32)。
7.根据权利要求6所述的一种流态下烧结混合料水分在线检测装置，其特征在于：所述的c型框架的内管和外管均采用双层防护管，外层防护管采用不锈钢材料。
技术总结