一种转炉合金生产系统的料仓用自动称量控制方法
【专利摘要】一种转炉合金生产系统的料仓用自动称量控制方法，其具体步骤如下所述：1）根据事先确定的合金添加牌号及添加量，建立控制基准分别为，通过时间系统建立吹炼时间基准和通过氧量系统建立吹氧量基准；2）根据吹炼时间基准和吹氧量基准计算并区分称量时间段为，吹炼过程中的称量时间段和出钢中的称量时间段；3）根据获得的吹炼过程中的称量时间段的数据和出钢中的称量时间段的数据，将这两个数据进行称量时间段初步计算，并将计算结果进行人工确认和修订；4）将计算结果输入控制称量机及称量斗，进行自动称量。本发明能称量工艺复杂的铝系合金在内所有合金自动称量要求，减少失误，提高了转炉合金化操作的整体水平，适用于各种合金转炉称量领域。
【专利说明】一种转炉合金生产系统的料仓用自动称量控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种生产操作控制方法，尤其涉及一种应用于钢铁生产领域中的转炉合金生产系统的料仓用自动称量控制方法。
【背景技术】
[0002]目前，在各家钢铁生产企业的转炉合金生产系统的一般有12至20个料仓，每3至4个料仓对应一个称量机，合金从料仓经电磁振动给料器输送至称量斗中，由称量机称量后经振动给料器输送至中间料斗，转炉出钢时切出到钢包中。
[0003]现有技术下的转炉合金生产系统的合金料仓以及对称量机的控制，国内外较先进的转炉合金钢厂通常采用采用人工或半自动方式，将合金牌号、称量值、称量时刻均由操作工在PLC上设定，人工直接控制。
[0004]然而，现场操作工人在实际应用过程中发现，现有技术下的人工或半自动方式的称量方式存在下述缺陷:
[0005]1、人工或半自动称量方式费时费力，大大延长了等待时间；
[0006]2、各个转炉所需不一致， 人工或半自动难以应对不同需求的转炉合金生产系统；
[0007]3、称量由于操作工人水平不同，个体操作差异较大，导致了称量数据不准确，直接影响了后续生产的顺利进行。
[0008]综上所述，现需要一种新型的称量方法，能快速有效地对转炉合金生产系统的料仓进行称量，而且称量基准可控可靠，并能消除由于由于操作工人水平不同带来的个体差异。
【发明内容】
[0009]为了解决现有技术下的转炉合金生产系统的人工或半自动方式称量方式的种种弊端，本发明提供了一种转炉合金生产系统的料仓用自动称量控制方法，采用吹炼时间基准与氧量基准双基准控制技术、合金称量顺序表控制技术和铝系合金自动称量虚拟料仓控制技术，实现了转炉合金称量全自动控制，系统根据每炉钢的实际情况形成控制决策，自动制作出称量控制模式，并控制合金称量机执行，改变了转炉合金称量采用手动或半自动操作的传统方法，从而将合金化操作规范化、标准化、自动化，改善操作人员个体技术水平偏差，有利于提高转炉合金化操作的整体水平，稳定转炉生产。本发明的具体步骤如下所述:
[0010]一种转炉合金生产系统的料仓用自动称量控制方法，包括事先确定合金添加牌号及其添加量，其具体步骤如下:
[0011]I)根据事先确定的合金添加牌号及添加量，建立控制基准，所述的控制基准分别为，通过时间系统建立吹炼时间基准和通过氧量系统建立吹氧量基准；
[0012]2)根据步骤I中的吹炼时间基准和吹氧量基准计算并区分称量时间段，所述称量时间段为，吹炼过程中的称量时间段和出钢中的称量时间段；
[0013]3)根据步骤2中获得的吹炼过程中的称量时间段的数据和出钢中的称量时间段的数据，将这两个数据进行称量时间段初步计算，并将计算结果进行人工确认和修订；[0014]4)将步骤3中得到的经过人工确认和修订的计算结果输入控制称量机及称量斗，进行自动称量。
[0015]根据本发明的一种转炉合金生产系统的料仓用自动称量控制方法，其特征在于，所述的吹炼时间基准具体为，建立吹氧百分比与吹炼时间对应关系表，表格长度分为100段，表示从吹氧百分比从1%至100%的每I个百分点的吹氧量对应的以秒为单位的吹炼时间，将吹炼时间进行循环累积相加计算，即，从初始吹氧流量出发计算每1%吹氧量所需时间并累积相加，累计值对应的吹氧百分比即可推算出当前吹氧量，写入吹氧百分比与吹炼时间对应关系表中对应位置处，其中，新增1%氧量所需时间=预定氧量X 36/当前氧流量。
[0016]根据本发明的一种转炉合金生产系统的料仓用自动称量控制方法，其特征在于，所述的吹氧量基准具体为，建立吹炼时间与吹氧量对应关系表，长度分为2500段，表示从吹炼开始第I秒到第2500秒内每秒钟对应的吹氧量，将吹氧量循环累积计算，即，从初始吹氧流量出发计算每秒钟吹氧量并累积，累积值即为当前吹氧量，写入吹炼时间与吹氧量对应关系表的对应位置处，当前吹氧百分比=当前吹氧量/预定吹氧量，再由当前吹氧百分比对应查出吹氧流量得到当前吹氧流量，从而开始下一秒钟计算。
[0017]根据本发明的一种转炉合金生产系统的料仓用自动称量控制方法，其特征在于，所述的吹炼过程中的称量时间段，其称量起点控制的具体参数为:
[0018] 1)合金总量为0~4吨，当吹氧量占本炉钢总吹氧量的60%时，开始称量；
[0019]2)合金总量为4~7吨，当吹氧量占本炉钢总吹氧量的50%时，开始称量；
[0020]3)合金总量为7~10吨，当吹氧量占本炉钢总吹氧量的40%时，开始称量；
[0021]4)合金总量为10-13吨，当吹氧量占本炉钢总吹氧量的30%时，开始称量；
[0022]5)合金总量为13~°ο吨，当吹氧量占本炉钢总吹氧量的20%时，开始称量。
[0023]根据本发明的一种转炉合金生产系统的料仓用自动称量控制方法，其特征在于，所述的出钢中的称量时间段，其称量起点控制的具体为，提取本炉钢的上一炉钢的实际出钢时间，将其除以2作为当前炉次称量开始时间，并将其控制在3~5min之间，当计算结果超过5min时按照5min开始称量,计算结果小于3min时按照3min开始称量,如果是新开炉，即炉龄为I或者是新出钢口，即出钢口寿命为I时，按照出钢到5min时开始称量。
[0024]根据本发明的一种转炉合金生产系统的料仓用自动称量控制方法，其特征在于，所述的称量时间段初步计算，其具体为，在称量时间段初步计算之前，首先检查该合金是单料仓还是双料仓，如果是单料仓则直接进行称量时间段初步计算，如果为双料仓，配分比大的料仓先称，如果配分比相同，则检查称量机大小，称量机大的先称，然后再展开称量模式进行称量时间段初步计算，计算时，每个称量模式包括料仓号、称量顺序、称量开始时刻和称量值四项数据组成，如果当前料仓剩余量在该料仓最大称量范围之内则一次称量完毕，如果超过最大称量范围则先称最大称量值的90%，余者再称量一次，称量速度统一为每分钟2吨，各个称量模式顺序称量，固定间隔50秒，据此计算称量开始时刻、称量顺序，并将所有模式统一编号。
[0025]使用本发明的一种转炉合金生产系统的料仓用自动称量控制方法获得了如下有益效果:
[0026]1.本发明的一种转炉合金生产系统的料仓用自动称量控制方法，适用范围广。不仅适用于按吹炼时间控制的基础自动化系统，也适用于按吹氧量控制的基础自动化系统；[0027]2.本发明的一种转炉合金生产系统的料仓用自动称量控制方法，其合金化工艺全覆盖。能实现包括称量工艺复杂的铝系合金在内所有合金自动称量要求，有利于提高转炉合金化操作的整体水平，稳定转炉生产。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1为本发明的一种转炉合金生产系统的料仓用自动称量控制方法的具体流程图；
[0029]图2为本发明的一种转炉合金生产系统的料仓用自动称量控制方法的吹氧百分比与吹炼时间对应关系表；
[0030]图3为本发明的一种转炉合金生产系统的料仓用自动称量控制方法的吹炼时间与吹氧量对应关系表；
[0031]图4为本发明的一种转炉合金生产系统的料仓用自动称量控制方法的吹氧流量示意图。
【具体实施方式】
[0032]下面结合附图和实施例对本发明的一种转炉合金生产系统的料仓用自动称量控制方法做进一步的描述。
[0033]实施例
[0034]如图1所示，一种转炉合金生产系统的料仓用自动称量控制方法，包括事先确定合金添加牌号及其添加量，其具体步骤如下:
[0035]I)根据事先确定的合金添加牌号及添加量，建立控制基准，所述的控制基准分别为，通过时间系统建立吹炼时间基准和通过氧量系统建立吹氧量基准；
[0036]2)根据步骤I中的吹炼时间基准和吹氧量基准计算并区分称量时间段，所述称量时间段为，吹炼过程中的称量时间段和出钢中的称量时间段；
[0037]3)根据步骤2中获得的吹炼过程中的称量时间段的数据和出钢中的称量时间段的数据，将这两个数据进行称量时间段初步计算，并将计算结果进行人工确认和修订；
[0038]4)将步骤3中得到的经过人工确认和修订的计算结果输入控制称量机及称量斗，进行自动称量。
[0039]如图2所示，上述步骤I中所述的吹炼时间基准具体为，建立吹氧百分比与吹炼时间对应关系表，表格长度分为100段，表示从吹氧百分比从1%至100%的每I个百分点的吹氧量对应的以秒为单位的吹炼时间，将吹炼时间进行循环累积相加计算，即，从初始吹氧流量(参考图4)出发计算每1%吹氧量所需时间并累积相加，累计值对应的吹氧百分比即可推算出当前吹氧量(例如:当累计值达到600秒时，对应吹氧百分比约为60%，如总吹氧量(已知参数)为10000m3，即当前吹氧量为10000m3*60%=6000m3)，写入吹氧百分比与吹炼时间对应关系表中对应位置处，其中，新增1%氧量所需时间=预定氧量X 36/当前氧流量。
[0040]如图3所示,上述步骤I中所述的吹氧量基准具体为，建立吹炼时间与吹氧量对应关系表，长度分为2500段(图3中为了简略表示故吹炼时间只绘制至990秒)，表示从吹炼开始第I秒到第2500秒内每秒钟对应的吹氧量，将吹氧量循环累积计算，即，从初始吹氧流量(参考图4)出发计算每秒钟吹氧量并累积，累积值即为当前吹氧量，写入吹炼时间与吹氧量对应关系表的对应位置处，当前吹氧百分比=当前吹氧量/预定吹氧量(已知参数)，再由当前吹氧百分比对应查出吹氧流量得到当前吹氧流量(如图4所示，例如，已知当前吹氧百分比为40%时，吹氧流量即为65000m3/小时)，从而开始下一秒钟计算。
[0041]上述步骤2中所述的吹炼过程中的称量时间段，其称量起点控制的具体参数为:
[0042]I)合金总量为0~4吨，当吹氧量占本炉钢总吹氧量的60%时，开始称量；
[0043]2)合金总量为4~7吨，当吹氧量占本炉钢总吹氧量的50%时，开始称量；
[0044]3)合金总量为7~10吨，当吹氧量占本炉钢总吹氧量的40%时，开始称量；
[0045]4)合金总量为10-13吨，当吹氧量占本炉钢总吹氧量的30%时，开始称量；
[0046]5)合金总量为13~°ο吨，当吹氧量占本炉钢总吹氧量的20%时，开始称量。
[0047]该吹炼过程中的合金称量顺序表见如下表1。
[0048]
【权利要求】
1.一种转炉合金生产系统的料仓用自动称量控制方法，包括事先确定合金添加牌号及其添加量，其具体步骤如下: 1)根据事先确定的合金添加牌号及添加量，建立控制基准，所述的控制基准分别为，通过时间系统建立吹炼时间基准和通过氧量系统建立吹氧量基准； 2)根据步骤I中的吹炼时间基准和吹氧量基准计算并区分称量时间段，所述称量时间段为，吹炼过程中的称量时间段和出钢中的称量时间段； 3)根据步骤2中获得的吹炼过程中的称量时间段的数据和出钢中的称量时间段的数据，将这两个数据进行称量时间段初步计算，并将计算结果进行人工确认和修订； 4)将步骤3中得到的经过人工确认和修订的计算结果输入控制称量机及称量斗，进行自动称量。
2.如权利要求1所述的一种转炉合金生产系统的料仓用自动称量控制方法，其特征在于，所述的吹炼时间基准具体为，建立吹氧百分比与吹炼时间对应关系表，表格长度分为100段，表示从吹氧百分比从1%至100%的每I个百分点的吹氧量对应的以秒为单位的吹炼时间，将吹炼时间进行循环累积相加计算，即，从初始吹氧流量出发计算每1%吹氧量所需时间并累积相加，累计值对应的吹氧百分比即可推算出当前吹氧量，写入吹氧百分比与吹炼时间对应关系表中对应位置处，其中，新增1%氧量所需时间=预定氧量X36/当前氧流量。
3.如权利要求1所述的一种转炉合金生产系统的料仓用自动称量控制方法，其特征在于，所述的吹氧量基准具体为，建立吹炼时间与吹氧量对应关系表，长度分为2500段，表示从吹炼开始第I秒到第 2500秒内每秒钟对应的吹氧量，将吹氧量循环累积计算，即，从初始吹氧流量出发计算每秒钟吹氧量并累积，累积值即为当前吹氧量，写入吹炼时间与吹氧量对应关系表的对应位置处，当前吹氧百分比=当前吹氧量/预定吹氧量，再由当前吹氧百分比对应查出吹氧流量得到当前吹氧流量，从而开始下一秒钟计算。
4.如权利要求1所述的一种转炉合金生产系统的料仓用自动称量控制方法，其特征在于，所述的吹炼过程中的称量时间段，其称量起点控制的具体参数为: 1)合金总量为0-4吨，当吹氧量占本炉钢总吹氧量的60%时，开始称量； 2)合金总量为1~7吨，当吹氧量占本炉钢总吹氧量的50%时，开始称量； 3)合金总量为7~10吨，当吹氧量占本炉钢总吹氧量的40%时，开始称量； 4)合金总量为10-13吨，当吹氧量占本炉钢总吹氧量的30%时，开始称量； 5)合金总量为13~c?吨，当吹氧量占本炉钢总吹氧量的20%时，开始称量。
5.如权利要求1所述的一种转炉合金生产系统的料仓用自动称量控制方法，其特征在于，所述的出钢中的称量时间段，其称量起点控制的具体为，提取本炉钢的上一炉钢的实际出钢时间，将其除以2作为当前炉次称量开始时间，并将其控制在3~5min之间，当计算结果超过5min时按照5min开始称量,计算结果小于3min时按照3min开始称量,如果是新开炉，即炉龄为I或者是新出钢口，即出钢口寿命为I时，按照出钢到5min时开始称量。
6.如权利要求1所述的一种转炉合金生产系统的料仓用自动称量控制方法，其特征在于，所述的称量时间段初步计算，其具体为，在称量时间段初步计算之前，首先检查该合金是单料仓还是双料仓，如果是单料仓则直接进行称量时间段初步计算，如果为双料仓，配分比大的料仓先称，如果配分比相同，则检查称量机大小，称量机大的先称，然后再展开称量模式进行称量时间段初步计算，计算时，每个称量模式包括料仓号、称量顺序、称量开始时刻和称量值四项数据组成，如果当前料仓剩余量在该料仓最大称量范围之内则一次称量完毕，如果超过最大称量范围则先称最大称量值的90%，余者再称量一次，称量速度统一为每分钟2吨，各个称量模式顺序称量，固定间隔50秒，据此计算称量开始时刻、称量顺序，并将所有模 式统一编号。
【文档编号】C21C5/30GK103898271SQ201210572919
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年12月25日 优先权日:2012年12月25日
【发明者】李成林, 蒋晓放, 杨伟弘 申请人:宝山钢铁股份有限公司