[發明專利]一種煉鋼副原料上料系統自動控制方法

有效

• 申請號: 201410140458.7
• 申請日: 2014-04-09
• 公開（公告）號: CN103910201A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 周登科
• 申請（專利權）人: 中冶南方工程技術有限公司
• 主分類號: B65G65/00
• 分類號: B65G65/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

技術領域

本發明涉及自動化控制技術領域，尤其涉及一種煉鋼副原料上料系統自動控制方法。

背景技術

煉鋼副原料是相對于煉鋼主原料（鐵水和廢鋼）而言的各類散狀物料的統稱，主要包括各種熔劑和合金。在鋼水冶煉過程中，需要向煉鋼轉爐或精煉爐中投加種類繁多的熔劑以去除鋼水中的雜質，需要向轉爐或精煉爐中投加種類繁多的合金以調整鋼水成分。煉鋼副原料上料系統即為煉鋼準備各種熔劑和合金散狀物料而設置。

目前，國內各煉鋼廠普遍采用地下料倉—上料皮帶—卸料小車—高位料倉的工藝進行煉鋼副原料上料作業。現有的煉鋼廠副原料上料系統典型工藝流程圖如圖2所示。自卸貨車1將各種副原料卸入煉鋼主廠房外地下料倉2（地下料倉21～26中的某個倉）內備用，上料操作工通過觀察雷達料位計11判斷煉鋼主廠房內各高位料倉8內的存料情況，當高位料倉8（高位料倉81～88中的某個倉）的料位計11發出“料位低”報警信號時，操作工指定該高位料倉為需要上料的目標高位料倉，卸料小車7移動走行至該目標料倉，通過目標料倉上的接近開關9（90為小車前極限、99為小車后極限、91～98為各高位料倉對應的接近開關）使卸料小車7精確停位，并依次啟動高位料倉皮帶6、中間皮帶5、地下料倉皮帶4，操作工依據目標上料高位料倉所裝的料種選擇并啟動對應料種的地下料倉2出口處的振動給料機3，副原料依次通過地下料倉2、振動給料機3、地下料倉皮帶4、中間皮帶5、高位料倉皮帶6、卸料小車7運送至高位料倉8中。當目標高位料倉的料位計11產生“料位高”報警時，立即停止地下料倉振動給料機3，延遲等待上料皮帶系統4、5、6上的物料全部運完后，通過皮帶秤10累計出已完成的實際上料噸數，從而完成某一個高位料倉8的上料過程。不同規模的煉鋼副原料上料系統只是在地下料倉2及其對應的振動給料機3的數量、中間皮帶5的數量、高位料倉8及其對應的接近開關9和料位計11的數量上存在差異。

現有的煉鋼副原料上料系統的控制方法具有以下幾個缺點：

1.高位料倉啟動上料和停止上料的判斷全部通過料倉上的模擬量料位計11的信號來實現，但由于雷達料位計安裝在多粉塵和多振動環境的煉鋼主廠房高層框架內，其測量精度難以保證，由于料位計發出錯誤信號而導致高位料倉虧料或溢料的事故時有發生。

2.由于冶煉鋼種的變化需采用不同的副原料，或副原料供應渠道發生變化而需用新的副原料代替現有的副原料，而由于高位料倉和地下料倉的數量有限，則需要變更料倉料種時，容易造成上料料種錯誤和料倉混料事故。

3.盡管現有的半自動操作方式雖能實現小車自動定位、皮帶系統自動啟停等，但操作工仍然需要判斷料位、手動選擇目標料倉和上料地下料倉；而且通常一個副原料上料系統需要同時為兩至三座轉爐或精煉爐的幾十個甚至上百個高位料倉提供副原料，因此上料操作工的勞動強度大。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于針對現有技術中的缺陷，提供一種煉鋼副原料上料系統自動控制方法,該方法能有效提高煉鋼副原料上料系統控制的自動化水平，減輕操作工勞動強度。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種煉鋼副原料上料系統自動控制方法，該方法包括：

1）建立料種數據庫、地下料倉數據庫和高位料倉數據庫，建立并初始化待上料高位料倉數據隊列；其中，

所述料種數據庫，用于存儲副原料的物理特性參數；

所述地下料倉數據庫，用于存儲地下料倉物理特性參數和地下料倉實時狀態數據；

所述高位料倉數據庫，用于存儲高位料倉物理特性參數和高位料倉實時狀態數據；

所述待上料高位料倉數據隊列為一個先入先出的循環隊列；

2）通過各高位料倉入倉重量和出倉重量實時計算各高位料倉存料重量和存料容量并進行更新；

3）將所有低于存料容量閾值的高位料倉按歸一化的存料容量由小到大排序存入待上料高位料倉數據隊列；

4）取隊列頭的高位料倉作為目標上料高位料倉，依據該高位料倉位置編號控制卸料小車走行停位，依據該高位料倉的料種代碼和目標上料重量、實際上料重量控制地下料倉振動給料機自動啟停完成目標料倉上料；

5）當前目標高位料倉上料完成后，將該料倉從待上料高位料倉數據隊列中刪除，取隊列中的新隊列頭的料倉作為下一個目標上料高位料倉；

6）重復步驟2）至步驟5）進行各高位料倉的存料狀態更新、待上料高位料倉入隊列、目標高位料倉上料、已完成上料高位料倉出隊列操作。

按上述方案，所述步驟2)具體如下：