高炉上料料批安全间隔控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高炉上料系统的控制领域，具体地说，涉及一种高炉上料料批安全间 隔控制方法。
【背景技术】
[0002] 高炉上料系统主要分为两个相对独立又互相联系的部分，即炉顶系统和槽下系 统，这两个系统之间是依靠炉顶要料信号和皮带料流检测来互相关联起来的。
[0003] 正常情况下，当炉顶下料闸打开开始布料时，则意味着下料罐在一定时间内将会 放空，下料罐放空后上料罐的料会卸放入下料罐中，从而将上料罐即受料罐空出。则此时炉 顶可再接受槽下运来的一批料批。因此，当炉顶下料闸打开后延时一段时间就会向槽下发 出要料信号。当炉顶发出要料信号后，槽下即刻将称量斗中已备好的料批放至主皮带上，通 过皮带运至炉顶。如果间隔时间设置过长，则会影响槽下上料效率，对高炉生产效率产生影 响；如果间隔时间设置过短，一旦当炉顶出现误动作，提前发出要料指令，则容易因槽下发 出的前后两个料批之间的间隔时间过短，导致炉顶上料罐来不及接受而产生安全事故。
[0004] 但是，目前国内各钢厂高炉上料料批安全间隔控制方法中，一般根据经验将上料 料批安全间隔时间设为固定值，但实际生产中，因为料批批重不同，炉顶每次接收一个料批 的周期动作时间也是不同的。而目前，还没有科学、高效、安全的高炉上料料批安全间隔控 制方法。
【发明内容】
[0005] 本发明提供了一种高炉上料料批安全间隔控制方法，以至少解决相关技术中采用 经验法控制高炉上料料批间隔，不够科学、高效、安全的问题。
[0006] 本发明结合炉顶和槽下的生产过程，分析出每批次炉顶完成整个卸料流程动作的 时间，并结合槽下的分散斗的布置，计算最合理的高炉槽下料批安全间隔时间，并由该安全 间隔时间，控制放料斗放料。
[0007] 根据本发明的一个方面，提供了一种高炉上料料批安全间隔控制方法，所述方法 包括:测量炉顶各设备动作时间，由所述炉顶各设备动作时间组成炉顶各设备动作总时间； 测量所述下料罐内料批重量，并将重量信息传输给所述槽下系统，由所述槽下系统根据线 性拟合的放料时间曲线获得所述下料罐的放料时间，测量所述上料罐内料批重量，并将重 量信息传输给所述槽下系统，由所述槽下系统根据线性拟合的放料时间曲线获得所述上料 罐的放料时间；由所述槽下系统将所述上料罐的放料时间及所述下料罐的放料时间与所述 炉顶各设备动作总时间相加，得到高炉上料料批安全间隔时间；当炉顶发出要料指令后，所 述槽下系统查询前一批料中最后一个放料斗号及后一批料中最前一个放料斗号，得到前一 批料的料尾和后一批料的料头运行到炉顶的距离差，并结合皮带运行速度，得到前一批料 的料尾和后一批料的料头运行到炉顶的时间差，所述槽下系统用所述时间差修正所述高炉 上料料批安全间隔时间；当槽下放完一批料后，所述槽下系统计算下一批料的所述高炉上 料料批安全间隔时间，并根据所述高炉上料料批安全间隔时间控制放料斗释放下一批料。
[0008] 可选地，所述槽下系统用所述时间差修正所述高炉上料料批安全间隔时间后，所 述方法还包括:在主皮带上设置有检测炉顶设备动作是否完成的检测点，当料头运行到主 皮带上所述检测点时，检测炉顶各设备动作情况，即检测所述上料罐保持料空状态，上密封 阀及上料闸处于关闭状态。
[0009] 可选地，测量所述炉顶各设备动作时间具体为：
[0010] 1)当所述下料罐料满且均压到位，打开所述下密封阀及下料闸，并测量所述下密 封阀及下料闸打开的时间；
[0011] 2)当所述下料罐料空后，下料闸开至全开并延时关闭，并测量所述下料闸全开并 延时关闭的时间；
[0012] 3)当所述下料闸关闭后，打开所述上密封阀及上料闸，并测量所述上密封阀及上 料闸打开至全开的时间；
[0013] 4)当所述下料罐料满后，关闭所述上密封阀及上料闸，并测量所述上密封阀及上 料闸关闭至全闭的时间；
[0014] 5)测量所述下料罐均压的时间。
[0015] 可选地，通过采样的样本数据。拟合出所述上料罐及所述下料罐的放料时间曲线， 并利用自适应算法对曲线进行调整，进而得到所述上料罐的放料时间及所述下料罐的放料 时间的计算公式：
[0016] Δ to = Kiffiii+Bi
[0017] Δ ti = K2ff±ii+B2
[0018] 其中，Δ 为上料罐放料时间；
[0019] Δ to为下料罐放料时间；
[0020] Wt罐是下料罐的料批重量；
[0021 ] Wjjf是上料罐的料批重量；
[0022] K!、K2、B!、B2是通过采样的样本拟合出的线性参数。
[0023]可选地，不断累加采样数据，使得随着采样数据的增加，所述上料罐及所述下料罐 的放料时间曲线更精确。
[0024]可选地，对于矿石样本，所述上料罐的放料时间Δ tl及所述下料罐的放料时间Δ to 计算公式为：
[0025] Ato=1.481ffTS^1.166
[0026] Ati = 0.493ffii^2.658
[0027] 其中，W-HS是下料罐的料批重量；
[0028] W上罐是上料罐的料批重量。
[0029]可选地，对于焦炭样本，所述上料罐的放料时间Δ tl及所述下料罐的放料时间Δ to 计算公式为：
[0030] Ato = 3.771ffTS^3.863
[0031] Ati = 0.843ffii^4.602
[0032] 其中，W-HS是下料罐的料批重量；
[0033] Wjjf是上料罐的料批重量。
[0034] 通过本发明，测量炉顶各设备动作时间，由炉顶各设备动作时间组成炉顶各设备 动作总时间；测量下料罐内料批重量，并将重量信息传输给槽下系统，由槽下系统根据线性 拟合的放料时间曲线获得下料罐的放料时间，测量上料罐内料批重量，并将重量信息传输 给槽下系统，由槽下系统根据线性拟合的放料时间曲线获得上料罐的放料时间；由槽下系 统将上料罐的放料时间及下料罐的放料时间与炉顶各设备动作总时间相加，得到高炉上料 料批安全间隔时间；当炉顶发出要料指令后，槽下系统查询前一批料中最后一个放料斗号 及后一批料中最前一个放料斗号，得到前一批料的料尾和后一批料的料头运行到炉顶的距 离差，并结合皮带运行速度，得到前一批料的料尾和后一批料的料头运行到炉顶的时间差， 槽下系统用该时间差修正高炉上料料批安全间隔时间；当槽下放完一批料后，槽下系统计 算下一批料的高炉上料料批安全间隔时间，并根据高炉上料料批安全间隔时间控制放料斗 释放下一批料。该安全间隔时间可以根据每批次的实际情况自动计算得出，达到了动态设 置料批上料时间的目的。本发明紧密结合工艺实际，依照工艺流程原理通过炉顶实际动作 时间实时计算出最合理的料批安全间隔延时，实现槽下上料效率的最大化及安全化。
【附图说明】
[0035] 通过结合下面附图对其实施例进行描述，本发明的上述特征和技术优点将会变得 更加清楚和容易理解。
[0036] 图1是根据本发明实施例的高炉上料料批安全间隔控制方法流程图；
[0037] 图2是根据本发明实施例的某高炉上料系统工艺流程图；
[0038]图3是根据本发明实施例的下料罐数据拟合结果；
[0039] 图4是根据本发明实施例的上料罐数据拟合结果。
【具体实施方式】
[0040] 下面将参考附图来描述本发明所述的高炉上料料批安全间隔控制方法的实施例。 本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种 不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的， 而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同 的附图标记表示相同的部分。
[0041] 当炉顶下料罐料满且均压到位，同时探尺跟随料面已到料线，则打开下密封阀及 下料闸，下料罐内的料批按照槽下传给炉顶的布料矩阵进行布料，下料罐料空后下料闸全 开并延时关闭，同时放探尺至料面;打开上密封阀及上料闸，上料罐内的料批向下料罐卸放 料；当下料罐料满后关闭上密封阀及上料闸；对下料罐进行均压，当均压完成后，如果此时 探尺也已跟随料面达到料线深度，则炉顶再循环开下密封阀及下料闸并延时向槽下要料。
[0042] 当炉顶发出要料信号后，槽下第一个称量斗立即打开闸门，料头落入主皮带上并 由主皮带传输至炉顶，在料头到达主皮带检测点时，炉顶的上料罐应已卸料完毕，保持料空 且关闭状态，否则主皮带将停机。因此，根据此流程分析高炉上料料批安全间隔时间其实即 为炉顶下一次的设备动作总时间。
[0043] 本发明提供一种高炉上料料批安全间隔控制方法，该方法包括：
[0044] 步骤S102,由安装在炉顶各设备处的传感器检测炉顶各设备动作情况，并将动作 信号实时传输到槽下系统，进而得到炉顶各设备动作时间，由炉顶各设备动作时间组成炉 顶各设备动作总时间。
[0045]步骤S104,测量下料罐内料批重量，并将