專利名稱：串罐無(wú)料鐘爐頂?shù)牧瞎薹Q重差壓補(bǔ)償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及無(wú)料鐘爐頂?shù)母郀t煉鐵技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及ー種串罐無(wú)料鐘爐頂?shù)牧瞎薹Q重差壓補(bǔ)償裝置。
背景技術(shù)：
隨著冶煉技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前高爐普遍采用無(wú)料鐘爐頂進(jìn)行布料，有串罐無(wú)料鐘、并罐無(wú)料鐘、三罐無(wú)料鐘以及雙鐘四閥型等。其中串罐無(wú)料鐘占有主導(dǎo)地位，目前在建大型高爐上，基本上都采用串罐無(wú)料鐘系統(tǒng)的裝料エ藝。為了提高高爐冶煉效率，對(duì)布料的精細(xì)化技術(shù)要求也越來(lái)越高。由于高爐爐頂惡劣的生產(chǎn)環(huán)境和儀表設(shè)備安裝條件的限制，使得無(wú)料鐘爐頂稱量檢測(cè)成為本領(lǐng)域內(nèi)的一個(gè)技術(shù)難題。高爐爐頂重量法布料已經(jīng)成為高爐布料技術(shù)的應(yīng)用趨勢(shì)，而且重量法布料的前提 條件就是料罐稱的準(zhǔn)確稱量。高爐在正常生產(chǎn)時(shí)爐頂壓カ會(huì)處于I. 5^2. 5公斤的高壓狀態(tài)，料罐在爐頂壓カ的作用下受到ー個(gè)向上的浮力，并且爐頂壓カ波動(dòng)也會(huì)引起浮力波動(dòng)，因此必須采用差壓補(bǔ)償系統(tǒng)來(lái)補(bǔ)償爐頂壓カ對(duì)料罐稱重值的影響。目前常用的稱量差壓補(bǔ)償方法為線性補(bǔ)償方法，這種方法不能對(duì)線性補(bǔ)償系數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)修正，不能持續(xù)保證料罐稱重值的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。在公開號(hào)為CN101985669A、發(fā)明名稱為《爐頂料罐稱重的差壓補(bǔ)償自修正方法》的發(fā)明專利中，描述了ー種以周期記憶的補(bǔ)償方法來(lái)校正稱量差壓補(bǔ)償系數(shù)的方法，盡管該方法能夠有效解決高爐外圍因素造成的線性補(bǔ)償系數(shù)漂移的技術(shù)問(wèn)題，但生產(chǎn)實(shí)踐表明，該方法對(duì)于“壞點(diǎn)”測(cè)量數(shù)據(jù)的敏感度過(guò)大，當(dāng)由于惡劣エ況造成爐頂壓力或者料罐稱量值嚴(yán)重不準(zhǔn)時(shí)往往會(huì)造成自修正線性補(bǔ)償系數(shù)的波動(dòng)，并且沒有“壞點(diǎn)”數(shù)據(jù)的去除機(jī)制，使得這些數(shù)據(jù)可能一直影響后面的自修正結(jié)果，存在自修正結(jié)果進(jìn)ー步惡化的隱患。平穩(wěn)順行是高爐生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，應(yīng)該盡量避免因?yàn)榫€性補(bǔ)償系數(shù)的劇烈波動(dòng)而引起的エ況波動(dòng)，因而對(duì)高爐爐頂稱重的差壓補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行進(jìn)ー步發(fā)展，提高無(wú)料鐘爐頂稱重差壓補(bǔ)償系統(tǒng)的魯棒性能，改善高爐布料的控制水平，已經(jīng)成為了該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠解決由于高爐爐頂外圍因素造成壓差補(bǔ)償系數(shù)發(fā)生漂移而使得料罐稱量值嚴(yán)重不準(zhǔn)的技術(shù)問(wèn)題，確保高爐無(wú)料鐘布料系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、均勻、精確地控制布料流量的串罐無(wú)料鐘爐頂?shù)牧瞎薹Q重差壓補(bǔ)償裝置。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是由PLC控制器、爐頂壓カ變送器、料罐壓カ變送器、料罐稱重傳感器、槽下稱重傳感器以及上位機(jī)組成。其中PLC控制器接收從現(xiàn)場(chǎng)的槽下稱重傳感器、料罐稱重傳感器、爐頂壓力變送器和料罐壓カ變送器發(fā)送過(guò)來(lái)的過(guò)程數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和在線計(jì)算后，持續(xù)地校正對(duì)料罐稱重的壓差補(bǔ)償系數(shù)，然后將校正后的壓差補(bǔ)償系數(shù)存儲(chǔ)于PLC控制器的記憶數(shù)據(jù)庫(kù)中，同時(shí)在上位機(jī)中顯示。校正后的壓差補(bǔ)償系數(shù)用于卸料過(guò)程料重補(bǔ)償計(jì)算。[0007]所述的爐頂壓カ變送器可以采用羅斯蒙特的3051TG型號(hào)壓カ變送器。所述的料罐壓カ變送器可以采用羅斯蒙特的3051TG型號(hào)壓カ變送器。所述的料罐稱重傳感器可以采用型號(hào)為M0D700的稱重傳感器。所述的槽下稱重傳感器可以采用采用西門子稱重模塊SIWARE U。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)能夠充分利用在料罐一次均壓和二次均壓過(guò)程中由壓カ變送器和稱重傳感器采集的過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行壓差補(bǔ)償系數(shù)的在線校正，校正后的壓差補(bǔ)償系數(shù)用于卸料過(guò)程料重補(bǔ)償計(jì)算，確保了重量法布料過(guò)程的更準(zhǔn)確控制，使得高爐無(wú)料鐘布料系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、均勻、精確地控制布料流量，顯著提高高爐煉鐵的冶煉水平。

圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步說(shuō)明。本實(shí)用新型提供的串罐無(wú)料鐘爐頂?shù)牧瞎薹Q重差壓補(bǔ)償裝置，其結(jié)構(gòu)如圖I所示由PLC控制器、爐頂壓カ變送器、料罐壓カ變送器、料罐稱重傳感器、槽下稱重傳感器以及上位機(jī)組成，其中PLC控制器接收從現(xiàn)場(chǎng)的料罐稱重傳感器、爐頂壓力變送器和料罐壓カ變送器發(fā)送過(guò)來(lái)的過(guò)程數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和在線計(jì)算后，持續(xù)地校正槽下稱重傳感器傳過(guò)來(lái)的對(duì)料罐稱重的壓差補(bǔ)償系數(shù)，然后將校正后的壓差補(bǔ)償系數(shù)存儲(chǔ)于PLC控制器的記憶數(shù)據(jù)庫(kù)中，同時(shí)在上位機(jī)中顯示。校正后的壓差補(bǔ)償系數(shù)用于卸料過(guò)程料重補(bǔ)償計(jì)算。所述的爐頂壓カ變送器，其用來(lái)實(shí)時(shí)測(cè)量高爐爐頂壓力值；可以采用羅斯蒙特的3051TG型號(hào)壓カ變送器。所述的料罐壓カ變送器，其用來(lái)實(shí)時(shí)測(cè)量PW型串罐無(wú)料鐘爐頂下料罐內(nèi)部壓カ值；可以采用羅斯蒙特的3051TG型號(hào)壓カ變送器。所述的料罐稱重傳感器，其用來(lái)實(shí)時(shí)測(cè)量PW型串罐無(wú)料鐘爐頂下料罐重量值；可以采用型號(hào)為M0D700的稱重傳感器。所述的槽下稱重傳感器，其用來(lái)測(cè)取高爐槽下系統(tǒng)每一次向料罐裝料的物料重量值；可以采用采用西門子稱重模塊SIWARE U。本實(shí)用新型提供的上述串罐無(wú)料鐘爐頂?shù)牧瞎薹Q重差壓補(bǔ)償裝置，其充分利用了料罐一次均壓和二次均壓過(guò)程中由壓カ變送器和稱重傳感器采集的過(guò)程數(shù)據(jù)，通過(guò)壓差補(bǔ)償系數(shù)自學(xué)習(xí)律確保了壓差補(bǔ)償系數(shù)能夠穩(wěn)定和持續(xù)地得到改善，避免了由于復(fù)雜エ況造成的“壞點(diǎn)”數(shù)據(jù)引起壓差補(bǔ)償系數(shù)劇烈波動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生，符合高爐生產(chǎn)中穩(wěn)定可靠的控制要求；與此同時(shí)，建立了 PLC記憶數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)更新機(jī)制，使得陳舊數(shù)據(jù)能夠及時(shí)退出，自動(dòng)補(bǔ)充最新過(guò)程數(shù)據(jù)到PLC記憶數(shù)據(jù)庫(kù)，完全適應(yīng)高爐生產(chǎn)過(guò)程的時(shí)變特性?？偠灾?，本實(shí)用新型的串罐無(wú)料鐘爐頂?shù)牧瞎薹Q重差壓補(bǔ)償系統(tǒng)可以有效解決高爐外圍因素造成的壓差補(bǔ)償系數(shù)發(fā)生漂移的技術(shù)問(wèn)題，減少了高爐爐頂壓力對(duì)料罐稱重的影響，實(shí)現(xiàn)料罐高壓カ下的精確重量測(cè)量，確保了重量法布料過(guò)程的準(zhǔn)確控制，使得高爐無(wú)料鐘布料系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、均勻、精確地控制布料流量，顯著提高高爐煉鐵的冶煉水平。本實(shí)用新型通過(guò)充分利用料罐一次均壓和二次均壓過(guò)程中由壓カ變送器和稱重傳感器采集的過(guò)程數(shù)據(jù)，通過(guò)壓差補(bǔ)償系數(shù)自學(xué)習(xí)律確保了壓差補(bǔ)償系數(shù)能夠穩(wěn)定和持續(xù)地得到改善，避免了由于復(fù)雜エ況造成的“壞點(diǎn)”數(shù)據(jù)引起壓差補(bǔ)償系數(shù)劇烈波動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生，符合高爐生產(chǎn)中穩(wěn)定可靠的控制要求；與此同時(shí)在差壓補(bǔ)償系數(shù)存儲(chǔ)更新模塊中建立了 PLC記憶數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)更新機(jī)制，使得陳舊數(shù)據(jù)能夠及時(shí)退出，自動(dòng)補(bǔ)充最新過(guò)程數(shù)據(jù)到PLC記憶數(shù)據(jù)庫(kù)，完全適應(yīng)高爐生產(chǎn)過(guò)程的時(shí)變特性。本實(shí)例公開的某高爐有效容積為2000m3，年平均利用系數(shù)為2. 5，年工作日為350天，年生鐵產(chǎn)量為175萬(wàn)噸，上料方式為皮帶上料，高爐爐頂采用PW型串罐無(wú)料鐘爐頂，上、下料管有效容積為45m3，料罐均壓采用半凈高爐煤氣一次均壓和氮?dú)舛尉鶋?。由上料罐、下料罐、上密封、下密封、下料閘、溜槽、均壓、放散等主要設(shè)備構(gòu)成，其中下料罐裝有料罐稱，用來(lái)稱量下料罐實(shí)稱重，以實(shí)現(xiàn)重量法布料。槽下上料系統(tǒng)采用皮帶上料方式，主要由 供焦皮帶、供礦皮帶和上料主皮帶、返礦皮帶、振動(dòng)篩以及料倉(cāng)等構(gòu)成。整個(gè)高爐上料的エ藝控制流程為當(dāng)爐頂發(fā)出要料信號(hào)，由放礦指針和放焦指針給出放礦和放焦指令，選中的礦倉(cāng)或焦倉(cāng)開始按設(shè)定的次序依次放料，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)被選中的料倉(cāng)開始放料時(shí)，程序發(fā)出料頭信號(hào)，當(dāng)最后ー個(gè)被選中的料倉(cāng)放空料時(shí)，程序發(fā)出料尾信號(hào)。當(dāng)料頭和料尾在供礦皮帶或者供焦皮帶上得延時(shí)走完時(shí)，發(fā)出料頭和料尾在上料罐的信號(hào)，此時(shí)發(fā)出上料罐有料信號(hào)。當(dāng)下料罐放完一批料發(fā)出料空信號(hào)時(shí)，打開均壓放散閥對(duì)料罐卸壓，隨后開啟上密封閥及上料閥，將上料罐中的爐料裝入下料罐。裝料完畢，關(guān)閉上料閥、上密封閥和均壓放散閥，井向下料罐均壓。探尺探料降至規(guī)定料線深度，提升到位后，打開下密封閥及下料閘，用下料閘的開度大小來(lái)控制料流速度，爐料由布料溜槽每布ー批料，其起始角較前批料的起始角度步進(jìn)60度。整個(gè)過(guò)程的無(wú)限循環(huán)即完成高爐的裝、布料動(dòng)作。在實(shí)現(xiàn)對(duì)串罐無(wú)料鐘爐頂?shù)牧瞎薹Q重差壓補(bǔ)償過(guò)程中，本實(shí)用新型進(jìn)行一次和ニ次均壓過(guò)程中采集的過(guò)程數(shù)據(jù)對(duì)壓差補(bǔ)償系數(shù)進(jìn)行在線校正。在壓差的不同區(qū)段，壓差補(bǔ)償系數(shù)是不同的，本實(shí)用新型可以較好的利用PLC記憶數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)和實(shí)時(shí)更新多組不同壓差對(duì)應(yīng)下的壓差補(bǔ)償系數(shù)以用于實(shí)現(xiàn)對(duì)串罐無(wú)料鐘爐頂?shù)牧瞎薹Q重差壓補(bǔ)償，有效解決高爐外圍因素造成的壓差補(bǔ)償系數(shù)發(fā)生漂移的技術(shù)問(wèn)題，減少了高爐爐頂壓力對(duì)料罐稱重的影響，實(shí)現(xiàn)料罐高壓力下的精確重量測(cè)量，確保了重量法布料過(guò)程的準(zhǔn)確控制，使得高爐無(wú)料鐘布料系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、均勻、精確地控制布料流量，顯著提高高爐煉鐵的冶煉水平。以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，其目的在于使本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于上述實(shí)施例。所以，凡依據(jù)本實(shí)用新型所掲示的原理、設(shè)計(jì)思路所作的等同變化或修飾，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.串罐無(wú)料鐘爐頂?shù)牧瞎薹Q重差壓補(bǔ)償裝置，其特征在于由PLC控制器、爐頂壓カ變送器、料罐壓カ變送器、料罐稱重傳感器、槽下稱重傳感器以及上位機(jī)組成，其中所述爐頂壓カ變送器、料罐壓カ變送器、料罐稱重傳感器、槽下稱重傳感器均與所述PLC控制器相連接；所述PLC控制器與所述上位機(jī)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的串罐無(wú)料鐘爐頂?shù)牧瞎薹Q重差壓補(bǔ)償裝置，其特征在于所述的爐頂壓力變送器采用羅斯蒙特的3051TG型號(hào)壓カ變送器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的串罐無(wú)料鐘爐頂?shù)牧瞎薹Q重差壓補(bǔ)償裝置，其特征在于所述的料罐壓カ變送器采用羅斯蒙特的3051TG型號(hào)壓カ變送器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的串罐無(wú)料鐘爐頂?shù)牧瞎薹Q重差壓補(bǔ)償裝置，其特征在于所述的料罐稱重傳感器采用型號(hào)為M0D700的稱重傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的串罐無(wú)料鐘爐頂?shù)牧瞎薹Q重差壓補(bǔ)償裝置，其特征在于所述的槽下稱重傳感器采用西門子稱重模塊SIWARE U。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種串罐無(wú)料鐘爐頂?shù)牧瞎薹Q重差壓補(bǔ)償裝置，該裝置由PLC控制器、爐頂壓力變送器、料罐壓力變送器、料罐稱重傳感器、槽下稱重傳感器以及上位機(jī)組成，其中PLC控制器接收從現(xiàn)場(chǎng)的槽下稱重傳感器、料罐稱重傳感器、爐頂壓力變送器和料罐壓力變送器發(fā)送過(guò)來(lái)的過(guò)程數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和在線計(jì)算后，持續(xù)地校正對(duì)料罐稱重的壓差補(bǔ)償系數(shù)，然后將校正后的壓差補(bǔ)償系數(shù)存儲(chǔ)于PLC控制器的記憶數(shù)據(jù)庫(kù)中，同時(shí)在上位機(jī)中顯示。本實(shí)用新型可以使得高爐無(wú)料鐘布料系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、均勻、精確地控制布料流量，顯著提高高爐煉鐵的冶煉水平。
文檔編號(hào)C21B7/24GK202610251SQ20122006800
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月28日
發(fā)明者解相朋, 趙菁, 李永, 單秉仁, 祝兵權(quán) 申請(qǐng)人:中冶南方工程技術(shù)有限公司