专利名称：基于雷达检测技术的烧结机料层厚度控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及烧结机料层厚度控制装置，特别是一种基于雷达检测技术的烧结机料
层厚度控制装置。
背景技术：
烧结厂是钢铁联合企业的重要组成部分，负责炼铁厂主要含铁原料的制备与供应，烧结厂对物料的处理量大，占钢铁联合企业的第二位，因此做好烧结厂设计对钢铁联合企业具有重大的意义。而烧结机(台车)料层厚度作为烧结生产的主要指标更有其重要的实际意义，料层厚度影响烧结矿的冷态强度、热态强度、产量、质量、氧化亚铁含量、还原性能、燃料消耗量等。 大中型烧结机设计多采用厚料层烧结，厚料层烧结的自动蓄热作用可以减少燃料用量，使烧结层的氧化气氛加强，烧结矿中氧化亚铁的含量降低，还原性变好。同时，少加燃料又能大量形成以针状铁酸钙为主要粘结相的高强度烧结矿，使烧结矿强度变好。此外，由于是厚料层烧结，难以烧好的表层烧结矿数量减少，成品率提高。因此，以铁精矿为主，采用小球烧结法时宜等于或大于580mm，以铁粉矿为主时宜等于或大于650mm。
烧结机台车上布料厚度与圆辊给料机的转速、给料闸门开度及烧结机台车速度有关。而烧结机台车速度是按照烧结终点的位置确定的，因此要保证烧结机台车料层厚度，就必须控制圆辊给料机的转速和给料闸门开度。 综上所述，如何控制好烧结机(台车)料层厚度是每个烧结厂都需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是克服上面所述烧结机料层厚度控制中存在的问题，提供一种基于雷达检测技术的烧结机料层厚度控制装置，提高烧结矿的冷态强度、热态强度、产量、质量、氧化亚铁含量、还原性能、燃料消耗量等性能指标。
本发明的目的是通过下述技术方案来实现的。 本发明的基于雷达检测技术的烧结机料层厚度控制装置，其特征在于包括一组雷达料位计，与此雷达料位计组相连接的料层厚度变送器组，与此料层厚度度变送器组相连接的料层厚度计算控制器，分别与此料层厚度计算控制器相连接的速度调节单元、主给料闸门位移变送器、主给料闸门控制器、辅助给料闸门位移变送器组、辅助给料闸门控制器，分别与此速度调节单元相连接的速度变送器、变频调速控制器，与此速度变送器相连接的圆辊给料机速度传感器，此变频调速控制器与圆辊给料机的驱动电机相连接，与此主给料闸门位移变送器相连接的主给料闸门位移传感器，与此辅助给料闸门位移变送器组相连接的各个辅助给料闸门位移传感器，与所述的料层厚度计算控制器相连接的人机界面，此主给料闸门控制器与烧结机主给料闸门液压系统相连接，此辅助给料闸门控制器与辅助给料闸门液压系统相连接，所述的雷达料位计组设置在烧结机台车进料端的上方，主给料闸门位移传感器设置在主给料闸门的电液推杆上，辅助给料闸门位移传感器组设置在各个辅助给料闸门的电液推杆上。 所述的料层厚度变送器组、料层厚度计算控制器、主给料闸门位移变送器、辅助给料闸门位移变送器组、人机界面设置在控制柜内，此控制柜设置在现场或配电室内。
烧结机料层厚度控制包括纵向控制和横向控制。纵向控制是通过调节圆辊给料机的转速或主闸门开度来控制给料量，以调节料层厚度，横向控制是通过辅助闸门的开度控制横向下料量，以满足台车横向均匀布料的要求。 所述的雷达料位计组、料层厚度变送器组、料层厚度计算控制器、速度调节单元、主给料闸门位移变送器、主给料闸门控制器、速度变送器、变频调速控制器、圆辊给料机速度传感器、主给料闸门位移传感器、主给料闸门液压系统构成烧结机纵向料层厚度控制系统。 所述的雷达料位计组、料层厚度变送器组、料层厚度计算控制器、辅助给料闸门位移变送器组、辅助给料闸门控制器、辅助给料闸门位移传感器组辅助给料闸门液压系统构成烧结机横向料层厚度控制系统。 所述的料层厚度计算控制器为PLC，此PLC设有CPU模±央，分别与此CPU模块相连接的数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、通讯模块。
所述的雷达料位计为VEGA、 0PTECH或E+H雷达料位计。
所述的PLC为SIEMENS、 SCHNEIDER或ROCKWELL品牌的PLC。 本发明的烧结机基于雷达检测技术的烧结机料层厚度控制装置的工作原理是由
速度传感器检测圆辊给料机的转速，由烧结机台车速度设定值确定圆辊给料机转速设定
值，此转速信号通过速度变送器处理后送入速度调节单元与此转速设定值作比较，速度调
节单元通过计算发出速度控制信号，此控制信号发送到变频调速控制器去控制圆辊给料机
的驱动电机转速；通过人机界面向料层厚度计算控制器输入料层厚度设定值，由雷达料位
计组检测烧结机(台车)料层厚度，此厚度信号通过料厚变送器组处理后送入料厚计算控
制器再处理后与料层厚度设定值作比较，料厚计算控制器通过计算得出主给料闸门开度设
定值及各个辅助给料闸门开度设定值；通过速度调节单元向料层厚度计算控制器输入圆辊
给料机转速信号及转速设定值，此转速信号与此转速设定值作比较，料层厚度计算控制器
通过计算得出主给料闸门开度设定值修正值；由位移传感器检测主给料闸门电液推杆的
位移量即闸门开度，此位移量信号通过位移变送器处理后送入料厚计算控制器与主给料闸
门开度设定值修正值作比较，料厚计算控制器通过计算发出位移量控制信号，此控制信号
发送到主给料闸门控制器去控制主给料闸门液压系统调节闸门开度，完成纵向料层厚度控
制；由位移传感器组检测各个辅助给料闸门电液推杆的位移量即闸门开度，此些位移量信
号通过位移变送器组处理后送入料厚计算控制器与各个辅助给料闸门开度设定值作比较，
料厚计算控制器通过计算发出各个位移量控制信号，此些控制信号发送到各个辅助给料闸
门控制器去控制辅助给料闸门液压系统调节闸门开度，完成横向料层厚度控制。 人机界面用于实现人机对话功能，选用触摸屏。使用图形系统显示系统状态、操
作系统运行。 本发明的烧结机基于雷达检测技术的烧结机料层厚度控制装置解决了如何控制好烧结机(台车)料层厚度的问题，克服了烧结机料层厚度控制中存在的问题，提供一种烧结机料层厚度控制装置，提高烧结矿的冷态强度、热态强度、产量、质量、氧化亚铁含量、还原性能、燃料消耗量等性能指标。
图1为本发明的结构框图。图中的字母标号分别表示；SE-速度传感器；ST-速度变送器；VVVF-变频调速控制器；M-圆辊给料机驱动电机；XEl-主给料闸门位移传感器；XT1-主给料闸门位移变送器；ZCl-主给料闸门控制器；XE2_辅助给料闸门位移传感器组；
XT2-辅助给料闸门位移变送器组；ZC2-辅助给料闸门控制器；LE-雷达料位计组；LT-料层厚度变送器组；LIC-料厚计算控制器；SIC-速度调节单元；L-料厚设定值；S-圆辊速度设定值。
具体实施例方式
下面结合
本发明的具体实施方式
。 如图1所示，本发明的烧结机基于雷达检测技术的烧结机料层厚度控制装置，其特征在于包括一组雷达料位计LE，与此雷达料位计组LE相连接的料层厚度变送器组LT，与此料层厚度变送器组LT相连接的料层厚度计算控制器LIC，分别与此料层厚度计算控制器LIC相连接的速度调节单元SIC、主给料闸门位移变送器XT1、主给料闸门控制器ZC1、辅助给料闸门位移变送器组XT2、辅助给料闸门控制器ZC2，分别与此速度调节单元SIC相连接的速度变送器ST、变频调速控制器VVVF，与此速度变送器ST相连接的圆辊给料机速度传感器SE，此变频调速控制器VVVF与圆辊给料机的驱动电机M相连接，与此主给料闸门位移变送器XT1相连接的主给料闸门位移传感器XE1，与此辅助闸门位移变送器组XT2相连接的辅助给料闸门位移传感器组XE2，与所述的料层厚度计算控制器相连接的人机界面，此主给料闸门控制器与烧结机主给料闸门液压系统相连接，此辅助给料闸门控制器与辅助给料闸门液压系统相连接，所述的雷达料位计组LE设置在烧结机台车进料端的上方，主给料闸门位移传感器XE1设置在主给料闸门的电液推杆上，辅助给料闸门位移传感器组XE2设置在各个辅助给料闸门的电液推杆上。 所述的料层厚度变送器组LT、料层厚度计算控制器LIC、主给料闸门位移变送器XT1、辅助给料闸门位移变送器组XT2、人机界面设置在控制柜内，如图虚线内所示，此控制柜设置在现场或配电室内。 所述的雷达料位计组LE、料层厚度变送器组LT、料层厚度计算控制器LIC、速度调节单元SIC、主给料闸门位移变送器XT1、主给料闸门控制器ZC1、速度变送器ST、变频调速控制器VVVF、圆辊给料机速度传感器SE、主给料闸门位移传感器XE1、主给料闸门液压系统构成烧结机纵向料层厚度控制系统。 所述的雷达料位计组LE、料层厚度变送送器组LT、料层厚度计算控制器LIC、辅助给料闸门位移变送器组XT2、辅助给料闸门控制器组ZC2、辅助给料闸门位移传感器组XE2、辅助给料闸门控制器组ZC2、辅助给料闸门液压系统构成烧结机横向料层厚度控制系统。
所述的料层厚度计算控制器LIC为PLC，此PLC设有CPU模块，分别与此CPU模块相连接的数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、模量拟输出模块、通讯模块。
所述的雷达料位计LE为VEGA、 0PTECH或E+H雷达料位计。
所述的PLC为SIEMENS、 SCHNEIDER或ROCKWELL品牌的PLC。
本发明的烧结机基于雷达检测技术的烧结机料层厚度控制装置的工作原理是由
速度传感器检测圆辊给料机的转速，由烧结机台车速度设定值确定圆辊给料机转速设定
值，此转速信号通过速度变送器处理后送入速度调节单元与此转速设定值作比较，速度调
节单元通过计算发出速度控制信号，此控制信号发送到变频调速控制器去控制圆辊给料机
的驱动电机转速；通过人机界面向料层厚度计算控制器输入料层厚度设定值，由雷达料位
计组检测烧结机台车料层厚度，此厚度信号通过料厚变送器组处理后送入料厚计算控制器
再处理后与料层厚度设定值作比较，料厚计算控制器通过计算得出主给料闸门开度设定值
及各个辅助给料闸门开度设定值；通过速度调节单元向料层厚度计算控制器输入圆辊给料
机转速信号及转速设定值，此转速信号与此转速设定值作比较，料层厚度计算控制器通过
计算得出主给料闸门开度设定值修正值；由位移传感器检测主给料闸门电液推杆的位移量
即闸门开度，此位移量信号通过位移变送器处理后送入料厚计算控制器与主给料闸门开度
设定值修正值作比较，料厚计算控制器通过计算发出位移量控制信号，此控制信号发送到
主给料闸门控制器去控制主给料闸门液压系统调节闸门开度，完成纵向料层厚度控制；由
位移传感器组检测各个辅助给料闸门电液推杆的位移量即闸门开度，此些位移量信号通过
位移变送器组处理后送入料厚计算控制器与各个辅助给料闸门开度设定值作比较，料厚计
算控制器通过计算发出各个位移量控制信号，此些控制信号发送到各个辅助给料闸门控制
器去控制辅助给料闸门液压系统调节闸门开度，完成横向料层厚度控制。 本发明的烧结机基于雷达检测技术的烧结机料层厚度控制装置解决了如何控制
好烧结机台车料层厚度的问题，克服了烧结机料层厚度控制中存在的问题，提供一种烧结
机料层厚度控制装置，提高烧结矿的冷态强度、热态强度、产量、质量、氧化亚铁含量、还原
性能、燃料消耗量等性能指标。
权利要求
一种基于雷达检测技术的烧结机料层厚度控制装置，其特征在于包括一组雷达料位计，与此雷达料位计组相连接的料层厚度变送器组，与此料层厚度度变送器组相连接的料层厚度计算控制器，分别与此料层厚度计算控制器相连接的速度调节单元、主给料闸门位移变送器、主给料闸门控制器、辅助给料闸门位移变送器组、辅助给料闸门控制器，分别与此速度调节单元相连接的速度变送器、变频调速控制器，与此速度变送器相连接的圆辊给料机速度传感器，此变频调速控制器与圆辊给料机的驱动电机相连接，与此主给料闸门位移变送器相连接的主给料闸门位移传感器，与此辅助给料闸门位移变送器组相连接的各个辅助给料闸门位移传感器，与所述的料层厚度计算控制器相连接的人机界面，此主给料闸门控制器与烧结机主给料闸门液压系统相连接，此辅助给料闸门控制器与辅助给料闸门液压系统相连接，所述的雷达料位计组设置在烧结机台车进料端的上方，主给料闸门位移传感器设置在主给料闸门的电液推杆上，辅助给料闸门位移传感器组设置在各个辅助给料闸门的电液推杆上。
2. 根据权利要求1所述的基于雷达检测技术的烧结机料层厚度控制装置，其特征在于 所述的料层厚度变送器组、料层厚度计算控制器、主给料闸门位移变送器、辅助给料闸门位 移变送器组、人机界面设置在控制柜内，此控制柜设置在现场或配电室内。
3. 根据权利要求1所述的基于雷达检测技术的烧结机料层厚度控制装置，其特征在于 所述的雷达料位计组、料层厚度变送器组、料层厚度计算控制器、速度调节单元、主给料闸 门位移变送器、主给料闸门控制器、速度变送器、变频调速控制器、圆辊给料机速度传感器、 主给料闸门位移传感器、主给料闸门液压系统构成烧结机纵向料层厚度控制系统。
4. 根据权利要求1所述的基于雷达检测技术的烧结机料层厚度控制装置，其特征在于 所述的雷达料位计组、料层厚度变送器组、料层厚度计算控制器、辅助给料闸门位移变送器 组、辅助给料闸门控制器、辅助给料闸门位移传感器组、辅助给料闸门液压系统构成烧结机 横向料层厚度控制系统。
5. 根据权利要求1所述的基于雷达检测技术的烧结机料层厚度控制装置，其特征在于 所述的料层厚度计算控制器为PLC，此PLC设有CPU模块，分别与此CPU模块相连接的数字 量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、通讯模块。
6. 根据权利要求1所述的基于雷达检测技术的烧结机料层厚度控制装置，其特征在于 所述的雷达料位计为VEGA、 0PTECH或E+H品牌的雷达料位计。
7. 根据权利要求5所述的基于雷达检测技术的烧结机料层厚度控制装置，其特征在于 所述的PLC为SIEMENS、 SCHNEIDER或ROCKWELL品牌的PLC。
8. 根据权利要求54所述的基于雷达检测技术的烧结机料层厚度控制装置，其特征在 于所述的料层厚度度变送器和位移变送器的输出信号为标准4 20mA信号。
全文摘要
本发明涉及烧结机料层厚度控制装置，特别是一种基于雷达检测技术的烧结机料层厚度控制装置，包括一组雷达料位计，料层厚度变送器，料层厚度计算控制器，速度调节单元、主给料闸门位移变送器、主给料闸门控制器、辅助给料闸门位移变送器组、辅助给料闸门控制器，速度变送器、变频调速控制器，圆辊给料机速度传感器，主给料闸门位移传感器，辅助给料闸门位移传感器组，人机界面，控制柜。本发明解决了如何控制好烧结机(台车)料层厚度的问题，克服了烧结机料层厚度控制中存在的问题，提供一种烧结机料层厚度控制装置，提高烧结矿的冷态强度、热态强度、产量、质量、氧化亚铁含量、还原性能、燃料消耗量等性能指标。
文档编号F27B21/14GK101738089SQ20101001005
公开日2010年6月16日 申请日期2010年1月8日 优先权日2010年1月8日
发明者寿宏飚, 张巍, 徐健 申请人:中冶北方工程技术有限公司