冶金炉料给料控制装置及控制方法
【专利说明】
[0001]技术领域:
本发明涉及一种冶金炉料给料控制装置及控制方法。
[0002]【背景技术】:
在钢铁生产企业，冶炼生产工艺往往要求冶炼用原料必须严格满足，包括原料的分类、称量计算、配比、装人等等，否则冶炼将无法进行精确地温度、成分的控制。特别是作为先进冶炼方法的一项重要内容，对原料的称量及装人精度和时序等控制提出了严格的要求。必须通过相应的设备和良好的控制方法相结合才能实现原料控制满足冶炼工艺需求。但常规的原料装入设备包括与原料种类对应的存储原料的上位料斗及卸料装置、称量料斗及卸料装置等，由于物料状态特性、设备结构和控制方式等存在着诸多的缺陷，导致如原料称量不准、粘结、堵塞、卸料等问题。
[0003]
【发明内容】
:
本发明的目的是针对上述存在的问题提供一种冶金炉料给料控制装置及控制方法，从设备结构和控制方法入手，通过设备功能设计改造对原料的称量增设吹扫机构并与卸料、称量等装置的状态进行联锁，通过设置一定的控制参数和逻辑规则控制炉料称量过程，提高了炉料称量精度，从而确保工艺生产造成进行。
[0004]上述的目的通过以下的技术方案实现:
冶金炉料给料控制装置，包括上位料斗、振动给料机及称量料斗，所述的振动给料机的内斜面安装有第一吹扫器，所述的称量料斗的内斜面安装有第二吹扫器，所述的第一吹扫器和第二吹扫器分别通过吹扫管道连接空气压缩机，所述的吹扫管道上设置有吹扫电磁阀。
[0005]所述的冶金炉料给料控制装置，所述的第一吹扫器的吹扫角度垂直于所述的振动给料机的内斜面。
[0006]所述的冶金炉料给料控制装置，所述的第二吹扫器的吹扫角度垂直于所述的称量料斗的内斜面。
[0007]所述的冶金炉料给料控制装置，所述的称量料斗下部设置有卸料插板阀。
[0008]利用上述的冶金炉料给料控制装置进行冶金炉料给料控制的方法，该方法包括如下步骤:
(1)称量料斗的零点校正:打开第二吹扫器对称量料斗进行清仓作业，延时10S-20S后打开卸料插板阀将称量料斗内被吹扫下来的炉料卸掉，然后对称量压头进行标定；
(2)炉料的称量:当炉料设定值Ws下达后，自动打开卸料插板阀和第二吹扫器，对称量料斗进行吹扫清仓，并延时10s-20s卸料后，关闭卸料插板阀和第二吹扫器，此时称量料斗重量记为W2，当启动振动给料机时，振动给料机按高速设定值Vl振动，炉料从上位料仓经过振动给料机进入称量料斗，当称量料斗实际值Wa增加到炉料设定值Ws的60%时，振动给料机开始减速，振动给料机的速度曲线为V= (Wa-ffs60%)2+V2,当称量料斗实际值Wa的继续增加直到等于(Ws-W3)时，振动给料机停止，落差量为W3的炉料最后进入称量料斗，Wa的波动小于称量料斗稳定偏差值W5时则Wa接近等于Ws，在称量的过程中，如果Wa保持稳定则表示上位料仓空仓或振动给料机堵料，此时，自动打开第一吹扫器对振动给料机进行吹扫疏通，使称量进行，吹扫疏通延时20s后，Wa仍保持稳定，则产生故障报警，进行人工确认处理；
(3)称量结束后，启动称量料斗的卸料控制，自动打开卸料插板阀，炉料卸出称量料斗，然后打开第二吹扫器对称量料斗进行吹扫清仓，并延时20s后，关闭卸料插板阀和第二吹扫器，此时称量料斗实际值Wa小于空仓值W4，处于空仓状态。
[0009]有益效果:
本发明从设备结构和控制方法入手，通过设备功能设计改造对原料的称量增设吹扫机构并与卸料、称量等装置的状态进行联锁，通过设置一定的控制参数和逻辑规则控制炉料称量过程，提高了炉料称量精度，从而确保工艺生产造成进行。
[0010]【附图说明】:
图1为本发明的结构示意图。
[0011]图中:上位料斗I ;振动给料机2 ;称量料斗3 ;第一吹扫器4 ;第二吹扫器5 ;吹扫管道6 ;空气压缩机7 ;吹扫电磁阀8 ;卸料插板阀9。
[0012]【具体实施方式】:
下面结合附图对本发明进一步说明。
[0013]如图1所示:本发明的冶金炉料给料控制装置，包括上位料斗1、振动给料机2及称量料斗3，所述的振动给料机的内斜面安装有第一吹扫器4，所述的称量料斗的内斜面安装有第二吹扫器5，所述的第一吹扫器和第二吹扫器分别通过吹扫管道6连接空气压缩机7，所述的吹扫管道上设置有吹扫电磁阀8。
[0014]所述的冶金炉料给料控制装置，所述的第一吹扫器的吹扫角度垂直于所述的振动给料机的内斜面。
[0015]所述的冶金炉料给料控制装置，所述的第二吹扫器的吹扫角度垂直于所述的称量料斗的内斜面。
[0016]所述的冶金炉料给料控制装置，所述的称量料斗下部设置有卸料插板阀9。
[0017]控制方法:
I)称量料斗的零点校正
为了提高称量精度，需要定期对称量压头进行零点校正。随着设备的长期使用，由于设备的原因(仓壁积料、传感器的累积误差等)都会导致称量料斗的零点会发生偏移，这样对炉料的称量精度，以及控制时序产生影响。为了及时消除零点偏差，需对称量压头的重量信号进行必要的修正处理。
[0018]校正前，打开第二吹扫器对称量料斗进行清仓作业，延时10s-20s后打开卸料插板阀将称量料斗内被吹扫下来的炉料卸掉，然后对称量压头进行标定；然后对称量压头进行标定，避免炉料粘结对称量的影响。
[0019]2)称量的控制参数定义
定义如下控制参数，作为炉料称量及精度控制策略。
[0020]炉料设定值Ws:根据生产工艺计算的需要装入的炉料重量，
称量料斗的炉料实际值Wa =当前称量料斗重量Wl -称量前称量料斗重量W2 称量前称量料斗重量W2:进料振动给料机2启动前的称量料斗实际重量， 当前称量料斗重量Wl:称量开始后的称量料斗实际重量。
[0021]落差量W3
由于物料特性、设备的机械特性以及环境因素的影响，物料称量时如何准确的控制停机的提前量直接影响到物料的称量精度。设置落差量补正计算是对该误差的一次有效纠正。前一次的落差量将作为后一次称量控制的有效参数。
[0022]称量料斗的空仓值W4
当称量料斗实际重量Wa低于空仓值W4时，并延时20s认为称量料斗为空仓状态。
[0023]称量料斗稳定偏差值W5
当称量料斗实际重量Wa的波动小于W5时，并延时20s认为称量料斗处于稳定状态，Wa是准确的可靠的。当进料振动给料机2工作时，称量料斗的Wa保持稳定则表示上位料仓空仓或进料振动给料机2堵料，以此作为料流检测的重要依据。
[0024]进料振动给料机2速度曲线V
进料振动给料机控制2根据炉料设定值Ws和实际值Wa比较进行高低速速度曲线控制，使得以提高称量精度。速度曲线包括高速设定值V1、变速区Vl-2= (Wa-Ws60%)2+V2、停止值V2。
[0025]炉料的称量
卸料插板阀处于关闭状态，称量料斗为空仓状态，进料振动给料机停止状态。
[0026]当炉料设定值Ws下达后，自动打开卸料插板阀和第二吹扫器，对称量料斗进行吹扫清仓，并延时10s-20s卸料后，关闭卸料插板阀和第二吹扫器，此时称量料斗重量记为W2,当启动振动给料机时，振动给料机按高速设定值Vl振动，炉料从上位料仓经过振动给料机进入称量料斗，当称量料斗实际值Wa增加到炉料设定值Ws的60%时，振动给料机开始减速，振动给料机的速度曲线为V= (Wa-ffs60%)2+V2,当称量料斗实际值Wa的继续增加直到等于(Ws-W3)时，振动给料机停止，落差量为W3的炉料最后进入称量料斗，Wa的波动小于称量料斗稳定偏差值W5时则Wa接近等于Ws，在称量的过程中，始终判断称量料斗的Wa的变化，如果Wa保持稳定则表示上位料仓空仓或振动给料机堵料，此时，自动打开第一吹扫器对振动给料机进行吹扫疏通,使称量进行,吹扫疏通延时20s后，Wa仍保持稳定，则产生故障报警，进行人工确认处理；
(3)称量结束后，启动称量料斗的卸料控制，自动打开卸料插板阀，炉料卸出称量料斗，然后打开第二吹扫器对称量料斗进行吹扫清仓，并延时20s后，关闭卸料插板阀和第二吹扫器，此时称量料斗实际值Wa小于空仓值W4，处于空仓状态。
【主权项】
1.一种冶金炉料给料控制装置，包括上位料斗、振动给料机及称量料斗，其特征是:所述的振动给料机的内斜面安装有第一吹扫器，所述的称量料斗的内斜面安装有第二吹扫器，所述的第一吹扫器和第二吹扫器分别通过吹扫管道连接空气压缩机，所述的吹扫管道上设置有吹扫电磁阀。
2.根据权利要求1所述的冶金炉料给料控制装置，其特征是:所述的第一吹扫器的吹扫角度垂直于所述的振动给料机的内斜面。
3.根据权利要求1或2所述的冶金炉料给料控制装置，其特征是:所述的第二吹扫器的吹扫角度垂直于所述的称量料斗的内斜面。
4.根据权利要求1或2所述的冶金炉料给料控制装置，其特征是:所述的称量料斗下部设置有卸料插板阀。
5.一种利用上述的冶金炉料给料控制装置进行冶金炉料给料控制的方法，其特征是:该方法包括如下步骤: (1)称量料斗的零点校正:打开第二吹扫器对称量料斗进行清仓作业，延时10s-20s后打开卸料插板阀将称量料斗内被吹扫下来的炉料卸掉，然后对称量压头进行标定； (2)炉料的称量:当炉料设定值Ws下达后，自动打开卸料插板阀和第二吹扫器，对称量料斗进行吹扫清仓，并延时10s-20s卸料后，关闭卸料插板阀和第二吹扫器，此时称量料斗重量记为W2，当启动振动给料机时，振动给料机按高速设定值Vl振动，炉料从上位料仓经过振动给料机进入称量料斗，当称量料斗实际值Wa增加到炉料设定值Ws的60%时，振动给料机开始减速，振动给料机的速度曲线为V= (Wa-ffs60%)2+V2,当称量料斗实际值Wa的继续增加直到等于(Ws-W3)时，振动给料机停止，落差量为W3的炉料最后进入称量料斗，Wa的波动小于称量料斗稳定偏差值W5时则Wa接近等于Ws，在称量的过程中，如果Wa保持稳定则表示上位料仓空仓或振动给料机堵料，此时，自动打开第一吹扫器对振动给料机进行吹扫疏通，使称量进行，吹扫疏通延时20s后，Wa仍保持稳定，则产生故障报警，进行人工确认处理； (3)称量结束后，启动称量料斗的卸料控制，自动打开卸料插板阀，炉料卸出称量料斗，然后打开第二吹扫器对称量料斗进行吹扫清仓，并延时20s后，关闭卸料插板阀和第二吹扫器，此时称量料斗实际值Wa小于空仓值W4，处于空仓状态。
【专利摘要】本发明提供一种冶金炉料给料控制装置及控制方法。本发明包括上位料斗、振动给料机及称量料斗，其特征是：所述的振动给料机的内斜面安装有第一吹扫器，所述的称量料斗的内斜面安装有第二吹扫器，所述的第一吹扫器和第二吹扫器分别通过吹扫管道连接空气压缩机，所述的吹扫管道上设置有吹扫电磁阀。本发明从设备结构和控制方法入手，通过设备功能设计改造对原料的称量增设吹扫机构并与卸料、称量等装置的状态进行联锁，通过设置一定的控制参数和逻辑规则控制炉料称量过程，提高了炉料称量精度，从而确保工艺生产造成进行。
【IPC分类】G01G13-00, G01G13-24
【公开号】CN104713620
【申请号】CN201310691491
【发明人】陈开义, 赵国光
【申请人】上海梅山钢铁股份有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2013年12月17日