本實用新型主要涉及冶煉技術(shù)領(lǐng)域，特指一種爐渣緩冷過程智能控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來隨著銅冶煉技術(shù)的快速發(fā)展，銅精礦等原料日漸匱乏，提高銅金屬回收率成為廣大生產(chǎn)企業(yè)和工藝開發(fā)者的研究課題，將冶煉爐渣進行緩冷后選礦回收有價金屬具有金屬回收率高、棄渣品位低、能耗低等特點，已逐漸成為處理銅冶煉爐渣的主流工藝。通過渣選礦可大大提高冶煉回收率，提高資源的綜合利用率，增加企業(yè)的經(jīng)濟效益。渣緩冷系統(tǒng)將冶煉渣液所提供的原料電爐渣或轉(zhuǎn)爐渣進行緩冷處理，一般由受渣場、緩冷場、初碎場和渣堆場組成。通過保溫緩冷，礦物的結(jié)晶就會相應長大。冷卻速度越慢，結(jié)晶越粗，對后續(xù)工段的要求就越低，也就更有利于選礦。

目前絕大多數(shù)緩冷場的管理依然停留在人工操作、人工倒運、人工記錄的階段，渣包信息、緩冷時間記錄、渣包車輛及水冷設備參數(shù)等有用的信息無法及時準確的傳遞到系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)，導致緩冷場管理存在諸多問題，如：

（1）自然緩冷時間，噴淋時間不夠，渣包車倒包時出現(xiàn)紅包；

（2）渣包擺放時位置混淆，包位錯放，發(fā)生錯包，緩冷時間不足，導致出現(xiàn)紅包；

（3）噴淋水電磁閥失靈或堵塞，導致噴淋水過小或無水，崗位巡檢不到，導致出現(xiàn)紅包；

（4）自動測溫控制系統(tǒng)失靈，溫度檢測不準，導致紅包；

（5）電爐、轉(zhuǎn)爐渣包擺放時位置混淆，包位錯放，發(fā)生錯包，自然緩冷時間不夠，開啟噴淋后導致轉(zhuǎn)爐渣包出現(xiàn)爆包；

（6）轉(zhuǎn)爐渣包含銅量過高，自然緩冷時間不夠，形成白皮現(xiàn)象，導致出現(xiàn)爆包等。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題就在于：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本實用新型提供一種自動化程度高，能實現(xiàn)爐渣緩冷過程精準控制的爐渣緩冷過程智能控制系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提出的技術(shù)方案為：

一種爐渣緩冷過程智能控制系統(tǒng)，包括控制單元、渣包車定位單元、渣包車壓力檢測單元和噴淋單元，所述渣包車定位單元與所述控制單元相連、用于將渣包車位置信息發(fā)送至控制單元；所述渣包車壓力檢測單元與所述控制單元相連、用于將渣包車壓力信號發(fā)送給控制單元；所述控制單元用于根據(jù)所述渣包車的壓力信號和位置信號以判斷渣包卸車后的位置，并根據(jù)渣包自然冷卻時間控制對應噴淋單元的開關(guān)以實現(xiàn)渣包緩冷過程控制。

作為上述技術(shù)方案的進一步改進：

還包括渣包編號識別單元，所述渣包編號識別單元與所述控制單元相連、用于對渣包車上的渣包編號進行識別并將渣包編號發(fā)送至控制單元進行渣包緩冷過程監(jiān)控。

所述渣包編號識別單元為RFID識別單元、用于對渣包上的標簽進行識別以得到渣包編號。

還包括無線傳輸單元，所述渣包車定位單元、渣包車壓力檢測單元均通過所述無線傳輸單元與所述控制單元相連。

所述無線傳輸單元包括多路通信信道，各路通信信道互為冗余。

所述渣包車定位單元為UWB無線定位單元。

還包括顯示單元，所述顯示單元與控制單元相連、用于對渣包位置信息以及實際緩冷狀態(tài)進行實時顯示。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于：

1、本實用新型的爐渣緩冷過程智能控制系統(tǒng)，自動對渣包的位置以及緩冷時間進行實時監(jiān)控，以及在緩沖過程中根據(jù)緩冷時間自動對渣包進行噴淋作業(yè)，保證爐渣緩冷過程精準控制，而不會出現(xiàn)紅包、爆包等事故；通過渣包車定位單元和渣包車壓力檢測單元的相互配合，能夠?qū)υ膶崟r位置進行監(jiān)控，保證渣包取放有序以及渣包的正常緩冷控制。

2、本實用新型的爐渣緩冷過程智能控制系統(tǒng)，通過渣包的編號對渣包全程取放、運輸以及緩冷過程進行監(jiān)控，不僅能夠保證緩冷過程的順利進行，同時也能夠進一步保證不會出現(xiàn)紅包和爆包等事故，同時也能夠保證不會出現(xiàn)錯取包等問題。

3、本實用新型的爐渣緩冷過程智能控制系統(tǒng)，通過顯示單元對渣包車的位置信號、各渣包的位置信號以及緩冷過程狀態(tài)進行實時顯示，從而方便掌握渣包車運行狀態(tài)以及方便對渣包進行跟蹤和管理。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型的出渣過程流程圖。

圖3為本實用新型的倒渣過程流程圖。

圖中標號表示：1、控制單元；2、渣包車定位單元；3、渣包車壓力檢測單元；4、噴淋單元；5、渣包編號識別單元；6、無線傳輸單元；7、顯示單元。

具體實施方式

以下結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本實用新型作進一步描述。

如圖1所示，本實施例的爐渣緩冷過程智能控制系統(tǒng)，包括控制單元1、渣包車定位單元2、渣包車壓力檢測單元3和噴淋單元4，渣包車定位單元2與控制單元1相連、用于將渣包車位置信息發(fā)送至控制單元1；渣包車壓力檢測單元3與控制單元1相連、用于將渣包車壓力信號發(fā)送給控制單元1；控制單元1用于根據(jù)渣包車的壓力信號和位置信號以判斷渣包卸車后的位置，并根據(jù)渣包緩冷時間去控制對應噴淋單元4的開關(guān)以實現(xiàn)渣包緩冷過程控制（如自然緩冷時間達到半小時后，進行噴淋10分鐘；以上具體控制過程根據(jù)具體工藝決定）。本實用新型的爐渣緩冷過程智能控制系統(tǒng)，自動對渣包的位置以及緩冷時間進行實時監(jiān)控，以及在緩沖過程中根據(jù)緩冷時間自動對渣包進行噴淋作業(yè)，保證爐渣（如銅渣）緩冷過程精準控制，而不會出現(xiàn)紅包、爆包等事故；通過渣包車定位單元2和渣包車壓力檢測單元3的相互配合，能夠?qū)υ膶崟r位置進行監(jiān)控，保證渣包取放有序以及渣包的正常緩冷過程控制。另外其控制過程中利用現(xiàn)有的控制單元1（如PLC），并采用簡單的邏輯判斷編程方法來實現(xiàn)控制噴淋單元4開關(guān)的目的，屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員利用現(xiàn)有的計算機程序開發(fā)平臺和熟知的編程方法可以容易實現(xiàn)其功能的簡單程序，不涉及對計算機程序的改進。

本實施例中，還包括渣包編號識別單元5，渣包編號識別單元5與控制單元1相連、用于對渣包車上的渣包編號進行識別并將渣包編號發(fā)送至控制單元1進，控制單元1統(tǒng)計渣包的使用次數(shù)進行壽命管理；另外在進行取包過程中，識別渣包編號以避免出現(xiàn)錯取包的情況。其中渣包編號識別單元5為RFID識別單元（由RFID讀取天線、無線射頻標簽等硬件設備組成）、用于對渣包上的RFID編號進行識別以得到渣包編號。

本實施例中，還包括無線傳輸單元6，渣包車定位單元2、渣包車壓力檢測單元3均通過無線傳輸單元6與控制單元1相連。無線傳輸單元6采用工業(yè)無線局域網(wǎng)技術(shù)，由無線網(wǎng)關(guān)、高增益定向天線、以太網(wǎng)交換機等模塊組成，具有數(shù)據(jù)傳輸距離遠，準確率高、長時間運行穩(wěn)定可靠等特點。通過對緩冷區(qū)現(xiàn)場提供無線信號的全覆蓋，覆蓋渣包車輛行經(jīng)范圍，通信環(huán)境至少有兩個通信信道支持，在任何一個無線擴頻基站發(fā)生故障，車上的無線車載計算機都能自動切換到另一個可用的通信信道而不會造成中斷，以形成冗余保護。

本實施例中，渣包車定位單元2為UWB無線定位單元，實現(xiàn)渣包車的實時精準定位，為渣包在緩冷場及運輸通道等位置的實時跟蹤和管理提供保障。

本實施例中，還包括顯示單元7，顯示單元7與控制單元1相連、用于對渣包位置信息以及實際緩冷狀態(tài)進行實時顯示。當渣包系統(tǒng)將緩冷場渣包存放情況存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，并在顯示界面實時更新和顯示，使緩冷場操作和管理人員隨時可以了解到場地使用情況，并且可以通過不同顏色顯示當前場地上渣包冷卻情況。當渣包車將渣包放置于場地內(nèi)時，自動根據(jù)指定規(guī)則，確定可以取包的渣包位置，并通過無線網(wǎng)絡通訊，將數(shù)據(jù)實時顯示在調(diào)度室大顯示屏上。

本實施例中，控制單元1通過RFID識別單元、UWB無線定位單元的實時數(shù)據(jù)，實現(xiàn)渣包車與渣包的準確綁定、渣包位置追蹤、渣包緩冷過程監(jiān)控及管理、渣包車操作準確性與統(tǒng)計、噴淋冷卻水自動啟停管理等功能。

本實用新型的爐渣緩冷過程智能控制系統(tǒng)，綜合運用UWB超寬帶精密定位技術(shù)、無線網(wǎng)絡通訊技術(shù)、RFID技術(shù)等，以緩冷場渣包為主要管理對象，以渣包車為主要跟蹤對象，對緩冷場內(nèi)的渣包狀態(tài)和輸運設備操作行為進行全面感知，通過無線網(wǎng)絡建立生產(chǎn)過程信息采集、集成與控制的數(shù)據(jù)傳輸平臺，提高緩冷場操作過程的準確性和實時性，降低場地設備故障率，最終實現(xiàn)減員增效。

如圖2和圖3所示，下面結(jié)合一具體實例對本實用新型的爐渣緩冷控制的過程做進一步描述，具體步驟為：

S01、開始，渣包車收到任務后，將渣包從出渣口運輸至預定位置，進行卸車作業(yè)；

S02、渣包車壓力檢測單元3檢測渣包車壓力信號，判斷渣包卸車是否完成，并將渣包車此時的位置信號發(fā)送至控制單元1；

S03、控制單元1對卸車后的渣包進行緩冷時間管理（緩冷過程監(jiān)控），并在預設時間段內(nèi)控制噴淋單元4對渣包進行噴淋作業(yè)（當自然冷卻時間達到設定值后，自動開啟噴淋水加快冷卻速度；當冷卻時間達到設定值后，系統(tǒng)自動關(guān)閉噴淋水），加快冷卻速度；

S04、當渣包緩冷時間達到預設時間后，通知離倒渣口最近渣包車進行取包倒渣任務。

進一步地，上述的控制方法包括吹煉爐出渣流程和倒渣流程，如圖2和圖3所示，具體過程在此不再詳細描述。

本實施例中，在步驟S01中，在渣包車將渣包從出渣口運輸至預定位置的過程中，識別渣包車上的渣包編號并發(fā)送至控制單元1進行渣包緩冷過程監(jiān)控以及統(tǒng)計使用次數(shù)進行壽命管理。

本實施例中，在步驟S04中，取包作業(yè)時，對渣包編號進行識別以與控制單元1內(nèi)預存的渣包編號對比以防止錯取渣包。對于未達到設定冷卻時間的渣包，一旦出現(xiàn)渣包車錯誤取包的情況，通過渣包車控制終端與緩冷場管控系統(tǒng)的實時交互，實現(xiàn)渣包車取包自動提醒，避免人為操作錯誤導致渣包紅包及爆包的情況。

以上僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，應視為本實用新型的保護范圍。