专利名称：一种高炉环形布料溜槽起始状态调控方法
技术领域：
本发明涉及冶金行业电气自动化控制领域，具体地说是一种高炉环形布料溜槽起始状态调控方法。
背景技术：
高炉布料有三种方式，包括环形布料、扇形布料及定点布料，这三种布料方式中最长使用的是环形布料，只有高炉料面出现严重不平整时才会采用扇形或定点布料。高炉溜槽布料系统进行环形布料时，物料由受料斗经料溜阀到达溜槽，溜槽绕铰接点旋转，物料随溜槽的旋转而下落，形成圆环形布料。具体布料控制过程为收到布料信号，料流阀开启，受料斗中的料落下，旋转溜槽沿环形布料轨道旋转进行环形布料。布料过程中，通过对溜槽倾角α角的改变，可将物料布到炉内不同直径的多个环。比如布料共预先设定布4个环，对此次布料环数、倾角角度、布料圈数进行设置，一旦设定完成，每次布料时，布料器倾角先开到60°，等待布料信号，布料信号到来时开料溜阀，开始按照预先设定好的参数开始布料。 溜槽倾角分别为60° 2圈、45° 2圈、30° 3圈、20° 2圈，由此形成均布的料面。这种布料方式会有几个问题1、溜槽倾角α角的参数是预先根据标准的料面高度设定好的，每次布料时都会按照设定的角度进行布料，但因每次布料时料面高度不能总保持一致，也就是说溜槽倾角α角虽然一定，但物料沿倾斜的溜槽下落至料面的具体位置会因料面高度不同而不同，由此，会导致每次物料布到炉内的位置也会发生径向改变，致使物料不能准确的下到预想的位置。2、每次开始布料时，料流阀开启，旋转溜槽沿环形布料轨道的圆周角β的角度是随机的，也就是每次布料时物料下到炉内的位置是随机的，这样，由于不能很好的控制每次布料起始点的位置，多次布料后，就有可能出现局部料面过高或过低的情况。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种高炉环形布料起始点调控方法，以解决现有技术中因布料起始点选择不当所造成的料面高低不平的技术问题。本发明是这样实现的
高炉环形布料溜槽起始状态调控方法，环形布料的物料由受料斗经料溜阀及溜槽下落至高炉内，包括以下步骤
预先设定料面标准高度匕、与所述料面标准高度匕相对应的溜槽倾角α 1角、初次布料时溜槽所处的圆周角度Ptl、每次步料时步进角度数值;
高炉内设置有料面高度探测装置，收到布料信号时，料面高度探测装置探测并记录料面适时高度h2 ；
按计算公式a =arctg Ltg(Ct1Xh1)/ h2,计算出本次料面高度h2所对应的溜槽倾角α角的角度；
驱动溜槽倾角机构动作，改变溜槽倾角为α角；
驱动溜槽旋转装置旋转，使溜槽达到本次布料的圆周角度β，第η次布料时的P=^ci+(n — I) X f3 J ；
开启料流阀，布料开始。上述技术方案中，所述料面高度探测装置为物料探尺，其高度探测过程为
预先设定探尺提升至最高位置时的高度；
收到布料信号时，探尺自料面开始，向上提升至最高位置，通过探尺编码器的读数，得到并记录本次料面高度h2。本发明通过对料面的高度监测，使每次布料时溜槽倾角a角随料面高度的变化进行自动调整，以保证所下物料的径向位置精准，进而保证炉内物料料面在径向上的平整。通过自动控制料溜阀开启时布料溜槽达到预定的圆周角度P，使每一次布料起始点均匀的分布在第一环上，从而很好的保证了料面在整个环线上的均匀、平整。本发明采取这种布料控制方法，可有效避免每次布料时因不能精确控制溜槽的起始状态，而导致多次布料后出 现的局部料面过高或过低的现象发生。
图I是高炉内布料装置的结构示意图。图2是本发明高炉环形布料溜槽起始状态调控方法的流程图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的实施方式进行进一步的说明
图I所示，下料溜槽I的倾角a是溜槽与垂直线之间的夹角，其夹角的大小不同，使得溜槽内的物料下落于高塔内料面上的不同的环线上。而且，在下料溜槽的倾角一定的情况下，高炉内料面2高度的不同，也会使溜槽内的物料下落时所形成的环线位置不同。下料溜槽的倾角的大小是由溜槽倾角机构控制的，所述溜槽倾角机构由伺服装置驱动。所述伺服装置中安装有倾角编码器。溜槽的圆周角度P是溜槽在进行环形旋转运动时溜槽所处的位置在整个圆周3中的角度，每一次布料开始时，溜槽所处的圆周角度P值的不同，会导致布料在圆周的起始点位置不同。溜槽由溜槽旋转装置驱动旋转，溜槽旋转装置受变频器控制，所述溜槽旋转装置上设置有旋转编码器。图2所示，高炉环形布料溜槽起始状态调控方法包括以下步骤
按现有技术预先设定料面标准高度h、与所述料面标准高度h相对应的溜槽倾角a !角、初次布料时溜槽所处的圆周角度Ptl、每次步料时步进角度数值;
高炉内设置有物料探尺，其高度探测过程为
预先设定探尺提升至最高位置时的高度；
收到布料信号时，探尺自料面开始，向上提升至最高位置，通过探尺编码器的读数，得到并记录本次料面高度h2。按计算公式a =arctgtg( a iXhi)/ h2,计算出本次料面高度h2所对应的溜槽倾角a角的角度，。将a角编码器记录的值与计算得到的溜槽倾角a值进行比较，判断是否符合要求，如果不符合要求，驱动溜槽倾角机构动作，改变溜槽倾角为a角。将0角编码器记录的值与根据公式计算出的本次布料溜槽需达到的圆周角度3进行比较(第η次布料时的β=^^+ (η — 1)Χβ)，判断是否符合要求，如果不符合要求，驱动溜槽旋转装置旋转，驱动溜槽转至本次布料的圆周角度β位置处；
上述两项均满足的情况下，开启料流阀，布料开始。本发明中，每次步料时步进角度数值P1可以这样设定在布料前人为设定步进角，如可以设为30°、45°、60°、90°。如选择30°，则第一次布料溜槽旋转β角读数为0° (人为选定布料溜槽处于起始位置时，β角为0° )时开启料流阀，第二次布料溜槽旋转β角读数为30°时开启料流阀，第三次β角为60°，以此类推，每次布料和上次布料相差30。。本发明中，可以在α的计算公式中引进人工修正系数a = KXarctgtg(ai ^h1)/ h2，所述k值为人工修正系数，正常情况为“1”，即无修正；需要修正时 ，可根据现场实际情况选取k值。所述k值一般选值在O. 9— I之间。由此，通过该人工干预窗口，可人为干预程序运行，通过修改k值来改变最终的计算结果，使程序应用更灵活，方便。
权利要求
1.高炉环形布料溜槽起始状态调控方法，环形布料的物料由受料斗经料溜阀及溜槽下落至高炉内，其特征在于，包括以下步骤 预先设定料面标准高度4、与所述料面标准高度匕相对应的溜槽倾角a 1角、初次布料时溜槽所处的圆周角度Ptl、每次步料时步进角度数值; 高炉内设置有料面高度探测装置，收到布料信号时，料面高度探测装置探测并记录料面适时高度h2 ； 按计算公式a =arctg Ltg(Ct1Xh1)/ h2,计算出本次料面高度h2所对应的溜槽倾角α角的角度； 驱动溜槽倾角机构动作，改变溜槽倾角为α角； 驱动溜槽旋转装置旋转，使溜槽达到本次布料的圆周角度β，第η次布料时的P=^ci+(η — I) X^1; 开启料流阀，布料开始。
2.根据权利要求I所述的高炉环形布料溜槽起始状态调控方法，其特征在于所述料面高度探测装置为物料探尺，其高度探测过程为 预先设定探尺提升至最高位置时的高度； 收到布料信号时，探尺自料面开始，向上提升至最高位置，通过探尺编码器的读数，得到并记录本次料面高度h2。
全文摘要
本发明公开了一种高炉环形布料溜槽起始状态调控方法，包括以下步骤预先设定料面标准高度h1、与所述料面标准高度h1相对应的溜槽倾角α1角、初次布料时溜槽所处的圆周角度β0、每次步料时步进角度数值β1；高炉内设置有料面高度探测装置，收到布料信号时，料面高度探测装置探测并记录料面适时高度h2；按计算公式计算出本次料面高度h2所对应的溜槽倾角α角的角度；驱动溜槽倾角机构动作，改变溜槽倾角为α角；驱动溜槽旋转装置旋转，使溜槽达到本次布料的圆周角度β；开启料流阀，布料开始。本发明可避免每次布料时因不能精确控制溜槽的起始状态而导致局部料面过高或过低的现象发生。
文档编号C21B5/00GK102827973SQ20121035121
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月20日 优先权日2012年9月20日
发明者郭进涛, 薛辉, 王宏林, 杨绪, 陆虹江, 曹东 申请人:石家庄华海冶金科技有限公司