一种高炉矿槽智能多点布料装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于高炉技术领域，尤其涉及一种高炉矿槽智能多点布料装置。
【背景技术】
[0002]目前，高炉矿槽单次布料量主要依靠安装在矿槽上的料位计检测得到的料位高度估算，布料点由矿槽高炉卸料小车的位置测量系统指示。矿槽料位计的种类主要分为接触式和非接触式。超声波料位计、雷达料位计和激光测距仪等属于非接触式，通过料面对波的发射测量料面高度，能够实现连续测量。重锤式料位计等属于接触式料位计，测量时重锤直接与料面接触，受环境影响小，测量准确，但不能连续测量。现有的检测设备、现场工况条件，要实施高炉卸料小车智能多点布料作业，还存在以下几个限制因素:1、现有的非接触式料位计一般都固定安装在矿槽顶部，得到的料位值只能反映该矿槽局部的一个固定点，存在测量盲区；2、现有的非接触式料位计无法对矿槽内部自动全方位扫描，对高炉矿槽内的料面情况无法准确评估，不能掌握当前矿槽内所有布料点的料位情况，进而指示高炉卸料小车移动，导致预估单次布料量准确低；3、接触式料位计(例:重锤式)若在布料过程中进行检测，则可能发生被下落原料埋锤或损坏；4、布料时产生的粉尘，不仅影响影响料位计的检测精度也不适合人员长时间停留。由于存在上述的制约因素，利用现有检测、控制设备或通过人工现场指挥，无法满足多点布料作业的现场要求。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高炉卸料小车智能多点布料，不仅能够提高矿槽的利用率，挖掘剩余有效槽容的利用价值，提高布料效率，减少布料流程的作业次数，缓解供料作业系统的紧张状况，进一步提高作业效率、降低能源消耗；同时，还能提高布料作业的可靠性的高炉矿槽智能多点布料装置。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:一种高炉矿槽智能多点布料装置，包括矿槽，所述矿槽两侧设有小车轨道，并设有可在小车轨道上运动的高炉卸料小车，还包括通过控制柜控制高炉卸料小车运动的小车定位仪、控制小车定位仪的操作台；所述小车轨道上还设有实时连续检测高炉卸料小车的走行位置的位置测量装置；所述矿槽上安装固定有非接触式料位计，所述高炉卸料小车上设有随小车移动的激光二维扫描仪，所述矿槽上方设有将高炉卸料小车上的矿料送入矿槽的输送带，最靠近矿槽的输送带上设有电子皮带秤。
[0005]所述位置测量装置为格雷母线、激光或滚轮测距测量装置。
[0006]所述非接触式料位计为雷达式或超声波式料位计。
[0007]所述矿槽至少有两组，并各设有一个小车定位仪与一个矿槽对应，所述小车定位仪均与操作台连接。
[0008]上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果，提高了布料效率和大大降低了能源消耗，通过挖掘剩余有效槽容的利用价值，提高矿槽的利用率，达到提高布料作业效率的目的，使每次布料量的增加，可以减少总布料作业次数，减少胶带机系统的总布料作业次数，既缓解供料系统的紧张状况，又能降低能源消耗。智能多点布料提高了布料自动化程度，提高布料作业的可靠性和作业质量，减少混错料事故，降低了质量事故的发生。布料作业的全自动化和密闭化，将大大减少操作人员的接尘机会，降低操作人员的作业风险和健康风险，既提高了产能又保护了工人的身体健康，达到了双赢的目标，实现经济效益和社会效益的双丰收。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型实施例中提供的一种高炉矿槽智能多点布料装置；
[0010]上述图中的标记均为:1、操作台，2、小车定位仪，3、矿槽，4、小车轨道，5、位置测量装置，6、高炉卸料小车，7、激光二维扫描仪。
【具体实施方式】
[0011]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
[0012]参见图1，一种高炉矿槽智能多点布料装置，包括矿槽3，矿槽3两侧设有小车轨道4，并设有可在小车轨道4上运动的高炉卸料小车6，还包括通过控制柜控制高炉卸料小车6运动的小车定位仪2、控制小车定位仪2的操作台I ;小车轨道4上还设有实时连续检测高炉卸料小车6的走行位置的位置测量装置5 ;矿槽3上安装固定有非接触式料位计，高炉卸料小车6上设有随小车移动的激光二维扫描仪7，矿槽3上方设有将高炉卸料小车6上的矿料送入矿槽3的输送带，最靠近矿槽3的输送带上设有电子皮带秤。
[0013]位置测量装置5为格雷母线、激光或滚轮测距测量装置。
[0014]非接触式料位计为雷达式或超声波式料位计。
[0015]三辆高炉卸料小车6分别在三个矿槽3上智能多点布料。矿槽3位于输送皮带下面，矿槽3两侧设有高炉卸料小车6的小车轨道4，一台现场多点布料操作台I控制三台小车定位仪2，小车定位仪2通过控制柜控制高炉卸料小车6的进退。
[0016]在高炉卸料小车6的轨道傍或轨道上可安装连续位置测量装置5，如格雷母线、激光或滚轮测距等测量装置，图中的是格雷母线测量装置。连续位置测量装置5用于实时连续检测高炉卸料小车6的走行位置，提供高炉卸料小车6连续的绝对位置信息。通过获得高炉卸料小车6的连续位置信息，可以实现高炉卸料小车6任意点自动定位控制。
[0017]在矿槽3上安装固定的非接触式料位计，如雷达式、超声波式料位计等，同时在高炉卸料小车6上安装随小车移动的激光二维扫描仪7。激光二维扫描仪7发射光心在O到180度范围内，周期性的以每0.5度或0.25度发射角度间隔发射光束，通过测量发射光束与料堆表面反射光束的时间差得出激光扫描装置发射光心到料堆反射表面空间距离。激光获得的数据单元为帧，O到180度范围为I帧数据，包含360个距离测量值(每0.5度一个测量点)或720个距离测量值(每0.25度一个测量点)。其单帧获取的测量点数据成线型分布。
[0018]非接触式料位计用于在矿槽3上排放料过程中连续监控料位，为布料作业时机预报或启动预定布料作业计划提供依据；激光二维扫描仪7用于在布料作业前和布料作业过程中实时同步检测矿槽3内的各卸料点的准确料位，提供给现场多点布料操作台I的计算机换算成本次布料作业总量。
[0019]在最靠近矿槽3的输送皮带上设置有电子皮带秤。通过此皮带秤，提供实时进入矿槽3的准确物料量信息，与预先设定的该点布料量进行比较，为高炉卸料小车6的自动移位时机提供判断依据。
[0020]依据各矿槽3的结构尺寸、物料比重、物料稳定角度及料面形状等参数，在现场多点布料操作台I的计算机中建立数学模型，该模型依据激光二维扫描仪7提供的各卸料点料位值，换算成该槽的最大布料作业总量，同时计算出该矿槽3布料作业中每个卸料点的最大可布料量。
[0021]现场多点布料操作台I的计算机通过采集上述有关信息，实现对高炉卸料小车6的智能多点布料闭环控制。通过非接触式料位计和激光二维扫描仪7提供的各卸料点的料位信息，提示本次供料系统布料作业时机预报和布料作业总量预报；在作业前通过高炉卸料小车6的连续位置信息，控制高炉卸料小车6在指定位置作业，作业中通过在最靠近矿槽3的输送皮带上设置的电子皮带秤提供已布料量信息，与数学模型计算的每点布料量进行比较并参考激光二维扫描仪7检测的该点料位，自动控制高炉卸料小车6在卸料过程中的移位时机和移位位置，实现智能多点布料。激光二维扫描仪7特别适用布料前的初始料面不能近似成平面的料面测量，预估各点布料量更加精确。
[0022]采用上述的结构后，通过在矿槽3上安装固定非接触式料位计，高炉卸料小车6上设有随小车移动的激光二维扫描仪7，连续精确测定矿料料位，实现智能多点布料，提高矿槽3的利用率。提高了布料效率和大大降低了能源消耗，通过挖掘剩余有效槽容的利用价值，提高矿槽3的利用率，达到提高布料作业效率的目的，使每次布料量的增加，可以减少总布料作业次数，减少胶带机系统的总布料作业次数，既缓解供料系统的紧张状况，又能降低能源消耗。智能多点布料提高了布料自动化程度，提高布料作业的可靠性和作业质量，减少混错料事故，降低了质量事故的发生。布料作业的全自动化和密闭化，将大大减少操作人员的接尘机会，降低操作人员的作业风险和健康风险，既提高了产能又保护了工人的身体健康，达到了双赢的目标，实现经济效益和社会效益的双丰收。
[0023]上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种高炉矿槽智能多点布料装置，包括矿槽(3)，所述矿槽(3)两侧设有小车轨道(4)，并设有可在小车轨道(4)上运动的高炉卸料小车(6)，还包括通过控制柜控制高炉卸料小车(6)运动的小车定位仪(2)、控制小车定位仪(2)的操作台(I);所述小车轨道(4)上还设有实时连续检测高炉卸料小车(6)的走行位置的位置测量装置(5);其特征在于，所述矿槽(3)上安装固定有非接触式料位计，所述高炉卸料小车(6)上设有随小车移动的激光二维扫描仪(7)，所述矿槽(3)上方设有将高炉卸料小车(6)上的矿料送入矿槽(3)的输送带，最靠近矿槽(3)的输送带上设有电子皮带秤，所述位置测量装置(5)为格雷母线、激光或滚轮测距测量装置， 所述非接触式料位计为雷达式或超声波式料位计， 所述矿槽(3)至少有两组，并各设有一个小车定位仪(2)与一个矿槽(3)对应，所述小车定位仪(2)均与操作台(I)连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种高炉矿槽智能多点布料装置，通过在矿槽(3)上安装固定非接触式料位计，高炉卸料小车(6)上设有随小车移动的激光二维扫描仪(7)，连续精确测定矿料料位，实现智能多点布料，提高矿槽(3)的利用率。
【IPC分类】C21B7-00, C21B7-24
【公开号】CN204325396
【申请号】CN201420444564
【发明人】鲁润林, 何大顺, 董昀, 邓士勇
【申请人】马钢(集团)控股有限公司, 马鞍山钢铁股份有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年8月7日