CN102301012A - 通过用户界面控制鼓风炉的装料的计算机系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及计算机执行的鼓风炉装料，该鼓风炉配备有用于分批装料的自动炉顶装料装置和料仓。该发明提出：获得反映额定鼓风炉炉料和包括多个炉料材料记录的额定炉料数据集，每个炉料材料记录包括材料类型和相关的额定炉料量；生成图形用户界面，该图形用户界面包括用于输入和显示用于预配置配料的多个配料数据集的配料数据字段，每个配料数据集包括至少一个配料记录，每个配料记录包括材料类型和相关的配料比例。根据本发明，配料记录中与材料类型相关的配料比例用于预定义包含在配料中的材料量和额定炉料量之间的比率。进一步根据本发明，该方法还包括，基于配料比例和与各材料类型相关的额定炉料量，为每个配料记录的各材料类型计算相关的配料量，料仓根据配料数据集预配置的配料提供该相关的配料量。

Description

通过用户界面控制鼓风炉的装料的计算机系统和方法

技术领域

本发明主要涉及鼓风炉装料。更具体地，本发明涉及计算机辅助控制的鼓风炉装料过程，该鼓风炉配备有用于将多批材料装入鼓风炉的自动炉顶装料装置以及将炉料材料分批供给至炉顶装料装置的自动给料装置。

背景技术

装料过程的控制是鼓风炉操作的关键方面。为了实现最好的鼓风炉性能，例如，关于炉内气流和化学反应，需要适当装料。通常的装料要求包括：装入适当重量的每种原料、保持原料的正确顺序以及实现期望的料线分布。相关的关键方面为适当配料，即确定每种原料的所需重量以确保熔融金属和熔渣的期望化学性质的适当的配料成分。

在现代工厂中，通过包括具有自动称重设备的料仓和相关自动传送机的自动给料装置将原料供给至鼓风炉。在料仓中，对一种或多种原料(矿石、球团矿、烧结矿、焦炭、焊剂等)的配料进行称量并将其传送至自动传送机，例如传送带或翻斗车装置。传送机将配料传送至炉顶，配料由炉顶装料装置的料斗接收。现代鼓风炉通常还包括自动炉顶装料装置，例如，根据普遍的无料钟炉顶(Bell Less Top^TM)原理，其通常包括可旋转且枢轴转动的溜槽，以允许根据期望的分布在料线上精确分布材料。

这些自动给料和炉顶装料装置由专用或普通的过程控制所控制，反过来，过程控制通常又通过用作人机界面(HMI)的计算机系统来运行。

在已知的计算机辅助控制鼓风炉装料过程的系统中，操作员可以通过定义从料仓供给并装入鼓风炉的配料顺序来设计装料周期。根据先前的手动或计算机处理的配料计算，通过在HMI中设置每个配料中所包含的原料的类型和数量(通常为干重)来定义配料。已知的系统还允许经由HMI为每个配料配置炉顶装料装置的设置。

技术问题

本发明的第一目的是提供一种提高用户控制鼓风炉装料的便利性的用户界面，具体地，该鼓风炉配备有用于将多批材料填入鼓风炉的自动炉顶装料装置和将炉料材料分批供给至炉顶装料装置的自动给料装置。

该目的通过权利要求1中所述的计算机执行的方法和权利要求11中所述的计算机系统实现。

发明内容

在本文中，用户界面被理解为输入和输出方法的集合，具体为操作员通过其与过程控制系统交互的计算机程序方法。

本发明公开了用于控制鼓风炉装料的计算机执行的方法和计算机系统。在已知方式中，该鼓风炉通常配备有用于将多批材料装入鼓风炉的自动炉顶装料装置和将炉料材料分批供给至炉顶装料装置的自动给料装置。为实现第一目的，所公开的方法包括以下初始步骤：

获得反映与预定的配料成分一致的额定鼓风炉炉料的额定炉料数据集，该额定炉料数据集包括多个炉料材料记录，每个炉料材料记录包括材料类型和相关的额定炉料量；

在显示器上生成图形用户界面，该图形用户界面包括用于输入和显示对给料装置供给至炉顶装料装置的原料的配料进行预配置的多个配料数据集的配料数据字段，每个配料数据集包括至少一个配料记录，每个配料记录包括材料类型和相关的配料比例；以及

获得一个或多个配料数据集。

数据集(即，相关数据的集合)通过用户手动输入、通过计算或从外部数据源(诸如直接从存储文件或间接地从作用于存储的或输入的数据的外部软件模块)获得。上述步骤不必按指示的顺序执行，例如，图形用户界面可以在获得数据集之前生成。

根据用于实现本发明的所述第一目的重要方面，分别与配料记录中的材料类型相关的配料比例用于根据额定炉料数据集反映的额定炉料预定义配料中应包含的材料数量和相关材料类型的额定炉料量之间的比率。

根据用于实现第一目的另一重要方面，该方法包括基于配料比例和与各材料类型相关的额定炉料量，为获得的配料数据集中每个配料记录各自的材料类型计算相关配料量，给料装置根据获得的配料数据集预配置的原料的配料提供该配料量。

提出的计算机系统包括适于执行以上方法的装置，具体为相应的适当类型编程计算装置，诸如工作站计算机、服务器、可编程逻辑控制器或形成系统的任何其它适当的数据处理装置或其组合。

应该理解，所公开的方法和系统为定义用于控制装料过程所需的参数提供一种更加用户友好和更节约时间的方法。具体地，因为要装入的配料仅用相关术语定义，因此，在多数情况下，如果由于重新计算配料成分而频繁发生额定炉料变化，则不必进行修改。此外，由于使所需的用户输入量减至最小，所以提出的方法消除了用户输入错误的风险。

所附的从属权利要求2-10和12-19分别定义了根据权利要求1所述的方法和根据权利要求11所述的系统的有利实施方式。本发明还公开了一种数据载体，其上具有包括计算机可执行指令的计算机程序，该计算机执行使得计算机系统执行所述方法。

附图说明

本发明的其它细节和优点将从参照附图的以下非限制性详细说明中变得显而易见，其中：

图1是鼓风炉厂中自动给料装置及自动炉顶装料装置的示意图；

图2是通过根据本发明的用户界面对图1所示的装置进行过程控制的第一硬件体系结构的图表；

图3是通过用户界面对图1所示的装置进行过程控制的第二硬件体系结构的图标；

图4-6是以用户界面的定义模式示出了GUI视图(配料配置视图)的屏幕截图；

图7-8是以用户界面的配方定义模式示出了第二GUI视图(炉顶装料配置视图)的屏幕截图；

图9-10是以用户界面配方操作模式分别示出了第一和第二GUI视图(配料操作视图/炉顶装料操作视图)的屏幕截图；

图11-12是示出了由用户界面使用的提取器表的GUI视图的屏幕截图；

图13示出了从图12-13的表得出的材料表(按材料类型)的GUI视图的屏幕截图；

图14示出了用于过程控制的文件和数据流的框示意图；

图15示出了用于过程控制的数据结构的框示意图；

图16示意性示出了由给料装置提供至带型传送机的分层配料的实例；

图17是用于显示配料的炉顶装料模式的柱状图。

具体实施方式

示意性给料和炉顶装料装置

图1示意性地示出了一种示意性自动给料装置(通常由参考标号10表示)，以及设置在鼓风炉炉喉处的一种示意性自动炉顶装料装置(通常由参考标号12表示)。

给料装置10包括：通常由参考标号14标识的传送机，诸如翻斗车和斜桥系统，或优选为带型传送机系统；以及材料从其传送至传送机14的多个称量料斗16-1、16-2...16-n。在已知方式中，称量料斗16-1、16-2...16-n均配有称量测量系统(未示出)。通常，它们供给有来自大容量储料仓的材料，例如，经由包含料仓提取器的装置(未示出)、去除细料的筛子和通向称量料斗16-1、16-2...16-n的传送机系统。在带型传送机系统的情况下，传送机14通常包括与一个或多个称量料斗16-1、16-2...16-n的子集相关并排放至通向炉顶装料装置12的主传送带的多个辅助给料传送带。称量料斗16-1...16-n为料仓或典型配置的高架组合体(high-line complex)的一部分，其为每个称量料斗16-1...16-n提供来自存储位置的给定类型的散装原料。每个称量料斗16-1，16-2...16-n配有相关的闸门阀或提取器18-1、18-2...18-n用于配料，即，传送定量的各原料至传送机14。传送机14被配置为将多批原料传送至炉顶，更具体地至炉顶装料装置12，并且该传送机14配有相应的传送机驱动器19(例如，带型传送机驱动器装置或料车系统绞车楼(skip system winch house))。

如图1所示，该示意性炉顶装料装置12包括两个平行的用于接收传送机14供给的材料的受料料斗20-1、20-2以及布料溜槽22，该布料溜槽22通过相关的溜槽驱动器单元24可绕炉轴旋转并沿水平轴枢轴转动以允许在料线表面上分布炉料。炉顶装料装置12包括为每个受料料斗20-1、20-2提供下密封阀的下密封阀装置26，用于称量每个受料料斗20-1、20-2以监控其填料和排料的具有适当刻度(诸如秤杆(未示出))的称量系统27以及在每个受料料斗20-1、20-2的出口处提供排料计量的各材料闸门阀28-1、28-2。每个料斗20-1和20-2的顶部均配有上密封阀30-1、30-2，并与分布摇杆32相通，该分布摇杆32将从传送机14接收到的材料选择性地重新定向至料斗20-1、20-2中的任何一个。每个料斗20-1、20-2连接至配备自动阀的均压系统34(例如液压阀(示意性地示出))，该均压系统34与各上和下密封阀合作以提供料斗20-1、20-2的气封功能。在操作中，给料装置10用于分批提供适合料斗20-1、20-2容量的原料。炉顶装料装置12反过来用于以控制的方式将多批散装原料装入炉中。具有可旋转和枢轴转动的布料溜槽22的装料装置12具有允许在料线表面上精确分布材料的优点。

进一步如图1所示，为了自动化的目的，给料装置10和炉顶装料装置12的某些组件，更确切地，包括用作自动化的执行器和/或传感器的组件，通过它们的执行器和/或传感器连接至适当的已知配置(例如，如可编程逻辑控制器PLC)的各控制装置。在图1中通过具有相关的参考标记C_i(具有与控制部件的参考标号对应的下标i)的虚线圆示意性示出控制装置。控制装置C_i使用适当的工业总线系统(例如，根据现场总线标准)连接至各执行器和/或传感器，并可以每个组件的专用装置的形式设置或可分组为适当的适当的功能装置，例如，单个PLC实施的用于控制提取器的控制器c_18-1...c_18-n，或单个PLC实施的密封阀的控制器c₂₆、c_30-1、c_30-2。

示意性的自动化系统体系结构

图2示出了对图1说明的给料装置10和炉顶装料装置12进行过程控制的可能的硬件体系结构。在图2中，远程工作站40运行提供人机界面(HMI)的软件，操作员可通过人机界面监测和操作装置10、12。工作站40通常包括诸如屏幕、键盘和鼠标的输入/输出装置，允许用户与以下将详细描述的界面交互。中央服务器42为运行诸如过程控制的OLE(OPC)服务器软件的软件，提供经由适当的硬件界面分别与给料装置10和炉顶装料装置12的控制装置C_i进行通信。服务器42经由网络(例如，以太网/LAN)与远程工作站40进行通信。在图2的实施方式中，根据与运行在远程工作站40上的界面的用户交互，由服务器42提供数据存储和与控制装置C_i的界面连接。图2的实施方式由此能够在不同工作站上使用用户界面。

图3示出了对图1说明的装置10和12进行过程控制的另一硬件体系结构，其中，配有典型的输入/输出装置的现场标准PC-型计算机46执行用户界面和适当的界面连接软件(诸如OPC服务器)以通过适当的通信硬件与控制装置C_i进行通信。

应该理解，上层的人机界面(HMI)、中层和下层的控制装置C_i和各种装置组件(如图1说明的)的传感器和驱动器分别提供给料装置10和炉顶装料装置12的自动化。

用户界面

以下说明将详细描述用于控制鼓风炉装料的优选用户界面配置，该鼓风炉配备有上文说明的自动给料装置和自动炉顶装料装置。

定义

下面使用的表述部分、配料、炉料、额定炉料、装料周期、参考基准和配方具有以下含义：

部分：部分为单个提取器(图1中的18-1、18-2...18-n)的连续排料量。在带型传送机(图1中的14)的情况下，部分可在带上排列或重叠(参见图16)；

配料：配料为旨在供给至炉顶装料装置(图1中的12)的一个受料料斗(图1中的20-1、20-2)的材料集合并可包括一个或多个部分；

(实际)炉料：炉料为按顺序实际装入炉中的一组配料，包括至少一个含焦炭配料和一个含亚铁材料配料。

额定炉料：额定炉料为符合针对期望的熔融金属化学性质的目标配料组分的理论炉料；

装料周期：装料周期为(实际)炉料的顺序，其中，连续的炉料通常具有不同配置，更具体地，装料周期为装料过程中周期性重复的最短的(实际)配料顺序，使得配料的顺序的原料组分符合期望的配料组分；

参考基准：表示某一材料的期望参考量(按体积或按重量)，例如焦炭基准、焦炭层高度(炉喉处或炉腹处)或亚铁基准或熔融金属基准，参照其计算组成炉料所需的材料的量；

配方：配方为用于控制鼓风炉装料的信息汇集，其至少包括：用于预配置(由给料系统10提供)每个配料所需的信息和定义如何将各配料(通过炉顶装料装置12)装入鼓风炉的信息。

用于控制装料过程的用户界面

所提出的用户界面基于使用所谓的“配方”的构思，“配方”包括用于控制鼓风炉装料的过程，更具体地，用于控制给料装置10和炉顶装料装置12的自动操作所需的相关信息。概括地，配方的优选实施方式至少包含以下信息：

确定参考基准的数据；

确定每个装料周期的炉料的数量的数据；

确定配料的总数量的数据；

预配置配料的数据，即，关于包括在每个配料中的原料类型，它们关于额定炉料的各比例，以及优选地，它们在传送机上/中(图1中参考标号14)，具体地在主传送带上或翻斗车中的物理设置的信息；

确定原料配料的炉顶装料模式的数据，即炉顶装料装置如何操作以将每个配料排入鼓风炉的方式，例如材料闸门阀(图1中的参考标号28-1、28-2)和相关设备的溜槽驱动装置(图1中的参考标号24)的操作。

对于每个配方，以上数据包括在数据结构中，下文中称为“配方文件”。应该理解，本文中的表述“文件”指视为单元的相关数据的任何类型的集合，与其永久储存或临时储存无关。

此外，在更先进的实施方式中，配方文件可以包括与配料计算相关的数据，具体地：

确定亚铁配料(例如，以铁矿石、球团矿或烧结矿的形式)的百分比的数据；

确定使用添加剂(例如，对于熔渣化学性质)的数据；

确定熔渣性质(例如，炉渣碱度和MgO指标)的数据；

配方文件中包含的后者其他信息能够在不需要用户进一步输入的条件下实现自动的计算机配料计算。

图形用户界面(GUI)为提出的用户界面的一部分并包括两种普通视图模式，允许操作员/用户定义配方的定义视图模式和根据预定义的配方允许监测自动操作且优选使操作员能够介入的操作视图模式。虽然认为WIMP-型(WIMP：窗口、图标、菜单、点击设备)GUI由于其易用是优选的，但作为整体的用户界面可包括任何适合的可选GUI型，诸如通过屏幕显示为用户输入和数据显示提供的触摸界面或文本用户界面。

图4和图7分别示出了定义视图模式的第一视图和第二视图的屏幕截图。基于可用的屏幕大小和数量，可通过工作站40或PC-型计算机46同时或交替显示第一和第二视图。

配料配置视图

图4所示的视图被设计用于预配置的原料的配料，原料的配料由给料装置10生产以供给至炉顶装料装置12。

如图4所示，配方定义视图模式的第一GUI视图包括多个按功能分组的可视区域：

第一可视区域102，包括输入和显示预配置由给料装置10提供的原料的配料多个配料数据集的配料数据字段；

第二可视区域104，包括用于显示反映额定炉料的额定炉料数据集的数据字段，和用于输入与显示针对鼓风炉产生的熔融金属的期望化学性质的组分数据集的配料组分数据字段。

具有标签“配方N°”的不可编辑文本框108显示当前在存储器中并由GUI显示的配方的明确标识符(例如，整数)。又如图4所示，当在配方定义视图模式中，第一GUI视图包括以下用户可操作的命令按钮：

“打开当前”按钮110，用于打开和显示当前在操作中的配方；

“打开”按钮112，用于通过加载配方文件来打开保存的配方；

“保存”按钮114，用于保存当前存储器中并且通过具有相同配方标识符(当前在文本框108中显示)的配方文件中的GUI(如果已验证)显示的数据；

“另存为”按钮116，用于保存当前存储器中并通过具有新的明确的配方标识符的配方文件中的(如果已验证)GUI显示的数据；(如果该标识符为用户指定的，则如果该标识符已在使用，则发出警告)；

“清除”按钮118，用于清除所有数据字段并使用空或默认数据初始化存储器中的配方。

优选地，如果要求的某些基本检查在保存数据之前成功完成，即没有错误信息，则仅可使用按钮114或按钮116保存配方，基本检查包括例如子程序：“检查每种材料类型的百分比请求”、“检查称量料斗的量”、“检查受料料斗的体积”以及“检查传送机的过量装料”，以下将详细描述。

图4的第一GUI视图还包括用户可操作的命令按钮：

“配料计算”按钮120，用于切换至配料组分视图(如果作为可选编程模块提供)或用于例如从适当的外部数据库或外部计算机配料计算工具手动更新/加载数据至可视区域104的配料组分数据字段中；

“检查表”按钮122，用于要求“配料配置检查”子程序(见下文)用于根据可视区域102的数据字段中显示的当前存储器中的数据检查和验证配料预配置的正确性。

“进入生产”按钮124，用于要求“进入生产”子程序(见下文)用于更新适当的数据结构(“实际矩阵”)，过程控制基于该数据结构控制给料装置10和炉顶装料装置12(参见图14的描述)的操作；

“矩阵”按钮126，用于切换至/激活配方定义视图模式的第二GUI视图以配置如图7所示的并且以下将进一步描述的炉顶装料参数(参见炉顶装料配置视图)。

以下将参照图5和图6详细描述与配方定义视图模式的第一GUI视图的可视区域102、104相关的其他特征和功能。

图5示出了图4的第一可视区域102中用作预配置配料的GUI元件(用户与其交互的图形组件)的放大视图。用户界面利用用于预配置配料的两种基本的数据结构(即组织数据的格式：“类型”)，即配料记录和配料数据集。

配料记录

适当的配料记录为例如“记录”数据类型的数据结构，更具体地，不同数据类型的多个数据项(也称为成员/字段)的无序集具有每个组件项的一个值。配料记录反映将要配料的材料的部分，即通过单个提取器18-1、18-2...18-n按剂量分成配料，并包含过程控制制控制提取器18-1、18-2...18-n的操作以创建配料所基于的数据。以最简单的形式，配料记录包含两项：“材料类型”和与“材料类型”相关的“配料比例”。优选的示意性配料记录具有以下结构：

配料记录项：材料类型

在配料记录中，材料类型项的值定义将包含在配料中的材料的类型(即，种类或类别)。每种材料类型通常反映不同的原料，即有不同化学成分的材料。基于类型所属的材料族(属)(诸如焦炭、烧结矿、球团矿、矿石、添加剂(例如，焦炭焊剂)、废金属、DRI和生铁)，材料类型项的可能值通常限于一种或多种类型(种类)。可用的材料类型值可举例如下：

焦炭：C1、C2、C3...C9

焦丁：N1、N2...N9

烧结矿：S1、S2...S9

球团矿：P1、P2...P9

矿石：O1、O2...O9

添加剂：A1、A2...A9

生铁：11、12...19

废料：X1、X2...X9

直接还原铁(DRI)：D1、D2...D9

配料记录项：配料比例

给定配料记录中的配料比例项的值预定以下两者之间的比率：

a.包含在配料中的相关材料类型(相关的材料类型为在给定的配料记录中定义的材料类型)的数量，以及

b.包含在额定炉料中的相关材料类型(其不需要在加载、输入或编辑配料记录时定义)的数量。

应该理解，通过配料比例项的比较性(即，非绝对性)实施配料配置和装料周期配置，而与额定炉料的实际计量组分无关。在图4-6所示的实施方式中，配料比例值表示相应额定炉料量的百分比，但使用用于表示数量比率的其它任何适当的无量纲格式(诸如有理数、(假)分数或冒号分隔的整数)也是等价的。例如，根据图5中数据字段134定义的配料比例，材料类型“O1”(矿石)的额定炉料量的200％按剂量加入配料中，而材料类型“P1”(球团矿)的额定炉料量的50％按剂量加入该配料(参见图5中表格128的第5列、第2行)中。即使跟配料比例本身的无量纲值无关，但与用户界面一起使用的材料类型数量优选例如以千克[kg]或公吨[t]表示(干/湿)重，然而不排除关于体积(例如，立方米(m³))的数量。

配料记录项：配料布置指示器

在给定的配料记录中的可选配料布置指示器项的值可用于预配置给料装置10提供与配料内的配料记录对应的材料的部分的方式。更具体地，配料布置指示器允许预配置材料部分在传送机14中/上(例如，传送带上或料车内)的布置。在适于带式传送机14的简单形式中，配料布置指示器允许区分在传送机14上配料的两种方式：同时从多个提取器18-1、18-2...18-n共同排料以在带上形成重叠部分，或相反，一次从一个提取器18-1、18-2...18-n连续排料以在带上形成一个一个单独排列的部分。因此，给定的配料记录的配料布置指示器的示意性值可以是：

“+”(加号字符)，表示给定配料记录预配置的部分和随后的配料记录预配置的部分要重叠；

“”(无字符)表示排放给定配料记录预配置的部分在排放随后的配料记录预配置的部分之前开始(然而它可以与由具有配料布置指示器值“+”的一个或多个前述配料记录预配置的部分重叠)。

可选地，配料布置指示器还可指先前的配料记录，而不是表示与随后配料记录相关的关系(使用配料数据集结构的固有顺序，见下文)。如果使用翻斗车传送机而不是将材料的部分放在传送机14的主传送带上，配料布置指示器还可以用于将配料分至料斗。应该理解，在传送机14上布置原料的方式确定受料料斗20-1、20-2中的材料布置，并从而确定通过炉顶装料装置12排料到鼓风炉的材料流的组分。除了使配料生产适应传送机的要求(诸如料斗/带容量)，配料布置指示器因此允许调整鼓风炉料线上材料的布置。如果料仓控制系统不提供相应的功能，用户界面中的可选配料布置指示器项的使用可能被禁止。以下将参照图16进一步说明配料布置指示器的示意性使用。

配料数据集

在本文中，表述“数据集”指与目的相关的数据记录的集合，其作为文件一部分，与格式、操作系统和存储模式无关。适当的配料数据集为例如“序列”、“表”、“元包”或类似数据类型的数据结构，更具体地，长度是可变的，优选为一个或多个配料记录的有序集作为具有多个相同项(即，多个相同的配料记录)的数据项。配料数据集用作反映由给料装置(图1中参考标号10)提供的原材料的完整配料。优选的示意性配料数据集具有以下结构：

配料数据集优选为有序的数据结构，使得其记录序列可以结合配料布置指示器用于在配料内预配置部分的布置。

如图4-5所示，虽然配料数据字段通常在具有标签“已用材料的％”的表格128布置，但是也不排除其它可视可视表示。每个表字段130(只有其中一些在图5中由参考标号标识)，即表格128中指定行和指定列的每个位置，对应于配料记录。为了定义或修改当前存储器(显示在框108中)中的配方，配方定义模式允许手动输入或编辑每个配料记录项的值，即相应的表字段130中的材料类型、配料比例和配料布置指示器。因此，每个表字段130包括三个配料数据字段：材料类型数据字段132、配料比例数据字段134和配料布置指示器数据字段136，用于输入、编辑和显示各项的值。GUI数据字段132、134、136等可以是用于输入和显示所要求类型(诸如可编辑文本框或下拉列表)的数据的任何适当类型。图4和图5的表格128中的每行对应于配料数据集，即给定行中显示的配料记录为一个配料数据集的项。每个配料数据集均有唯一标识符，即对应于表格128的标有“配料”的列中显示的行编号的整数。

如果定义了材料类型和配料比例项的适当值(非空)，即通过在材料类型数据字段132和比例数据字段134的用户输入，则可以定义配料记录(非空)。配料排列指示器136是可选的。

如果至少一个配料记录被定义(非空)为配料数据集的项，则可以定义配料数据集(非空)。通常，如图4和图5所示，配料数据集包括多个(即，大于一个)配料记录。虽然仅是示意性的，但在提出的实施方式中，可以为每个配料数据集定义多达11个数据记录，而为配方可以定义总共16个配料数据集。

图5进一步示出了用于输入和显示反映根据配料数据集每个装料周期的实际炉料量的整数的数据字段138。相应的整数值(即从1至16)由用户手动输入。不可编辑文本框140显示了由使用实际炉料量的用户界面自动确定的每个材料类型的总配料比例值。总的配料比例值将分布在表格128中相应的数据字段134，并且用于子程序“配料配置检查”(见下文)中的验证用途。

图6示出了图4第二可视区域104中GUI元件的放大视图，其用于显示并且如果需要可修改当前配方中的额定炉料。用户界面利用用于计算额定炉料的两种基本数据结构(类型)，即炉料材料记录和额定炉料数据集。

炉料材料记录

适当的炉料材料记录为例如“记录”数据类型的数据结构并表示包括在额定炉料中的材料类型和其相关的数量。因此，它包括两个项：“材料类型”和相关的“额定炉料量”。优选的示意性炉料材料记录具有结构：

材料类型项的属性与配料记录中材料类型项的属性相同。额定炉料量以常数项(即，公吨[t])表示额定炉料中要求的相关材料类型的数量。

额定炉料数据集

适当的额定炉料数据集是例如“元包”数据类型的无序数据结构，更具体地为多个炉料材料记录的无序集。额定炉料数据集反映与旨在实现鼓风炉将产生的期望熔融金属化学反应的预定配料组分一致的额定鼓风炉炉料。优选的示意性配料数据集具有以下结构：

图6最好地示出了显示当前在存储器中的配方的额定炉料数据集的表格142。表格142的每列144显示了炉料材料记录，更具体地，列144的第二行中的材料类型值和列144的末行中的相关的额定炉料数量值(用公吨[t]表示)。表格142的表字段是不可编辑的数据字段，因为每个炉料材料记录的值，具体地，额定炉料材料数据集中的额定炉料量是通过以下计算获得的。在图4-6所示实施方式中，只有具有实际要求的材料类型的炉料材料记录才可以在额定炉料数据集(可变长度数据集)中定义。因此，表格142的列144只显示定义的炉料材料记录，即只显示实际装料的材料类型数据。

又如图6所示，GUI包括用于输入和显示参考基准的参考基准数据字段146，其在公开的实施方式中以毫米[mm]表示喉部位置的焦炭层高度。可选地，参考基准还可以表示与鼓风炉工艺相关的其他的适当的测量标准，例如按重量计算的焦炭基准、按重量计算的亚铁基准或按重量计算的熔融金属基准。参考基准是可变的数值数据类型(即“整数”、“有理数”或“(定点)实数”)，用于根据选择的参考基准设定额定炉料中每个材料的绝对数量。因此，用户界面使用参考基准值根据配料计算结果为每个要求的材料类型计算额定炉料量，即以公吨[t]表示的干重。通过子程序“每额定炉料的重量”的示意性计算将在下文详细描述。参考基准值是通过加载配方文件或使用数据字段146手动输入或修改参考基准来设置。一旦参考基准值发生变化，则用户界面自动更新额定炉料量。

图6中的表格142也包括用于显示、(如果需要)修改配料计算结果的GUI元件，即基于其获得额定炉料的配料组分。利用与配料组分相关的两种基础数据结构(类型)，即配料材料记录和组分数据集。

配料材料记录

适当的配料材料记录为例如“记录”数据类型的数据结构。它表示材料类型和其相关的数量，该相关数量为鉴于制造期望的化学性质(化学成分)的熔融金属关于物料平衡(例如，每吨熔融金属)通常所需的，即不论分为(额定)装料、配料和鼓风炉中相关材料分配。类似于炉料材料记录，配料材料记录包括两项：“材料类型”和相关的“目标量”。优选的示意性配料材料记录具有以下结构：

材料类型项的属性和上文设置的属性相同。目标量以常量项(例如，千克每吨熔融金属[kg/tHM])表示了通过针对熔融金属的预定化学性质的自动或手动配料计算获得的配料组分中相关材料类型的数量。

组分数据集

适当的组分数据集为例如“元包”数据类型的无序数据结构，更具体地为多个配料材料记录的无序集。组分数据集反映了计算的配料组分并且优选地具有以下结构：

表格142还显示了当前在存储器中的组分数据集。表格142的每列144还被认为表示配料材料记录，该列144的第二行表示材料类型值，第一行表示对应材料族，该列144的第四(倒数第二行)通过例如公斤每吨熔融金属[kg/tHM]表示相关的目标量值。在可选实施方式中，为了获得额定炉料的数据，用户界面可以使用包括炉料材料记录的额定炉料数据集，炉料材料记录包括作为记录项的目标数量，因此具有以下结构：

包括在定义的炉料材料记录中的目标量项可以具有经由使用表格142的手动用户输入或通过使用命令按钮120的自动配料计算而定义或修改的值。在炉料材料记录的后者实施方式中，可以忽略用户界面中的数据结构“配料材料记录”和“组分数据集”。

图4和图6进一步示出了根据在表格142的某些数据字段被锁定或可编辑状态用于获得组分数据集值的GUI的按钮/复选框元件148。复选框148允许操作员选择重写项，其允许手动修改组分数据集(表格148的第四行)的值。除了重写模式，表格142中的数据字段是不可编辑的。在重写模式中，即当检查复选框148时，配料材料记录项的数据字段可以如下手动编辑：用于输入和显示材料类型的第二数据字段(第二行)可编辑，而显示材料类型材料族的第一数据字段(第一行)则不可编辑。列144的第一和第二数据字段的可变颜色阴影(例如，绿色/红色)优选在编辑过程中设置，以分别表示该材料族的可用性和料仓中材料的类型。第三数据字段(第三行)是不可编辑的，因为它显示在任何配料数据集中可指定的根据所述列144的材料类型的最大倍数。第三数据字段的可变颜色阴影(如绿色/橙色/红色)优选为针对提取器可用性和指定的材料类型可用性而提供。每列144中的第四数据字段可编辑，以允许用户修改常量项(例如，千克每吨熔融金属[kg/tHM])的目标量，通常通过自动配料计算获得，即，使用命令按钮120。每列245中的第五数据字段是不可编辑的，因为它显示了为指定的材料类型自动计算的额定炉料数量，使用如可编辑数据字段246(见子程序“每额定炉料的重量”)所显示的存储器中当前指定的参考基准。一旦表格142中任何目标量(第四行)发生变化，则用户界面触发额定炉料数量的再计算。如果没有选择重写模式，材料类型可使用命令按钮120经由配料(再)计算来改变。

返回图4中的表格128，列133包括分别指定不同炉料的开始和装料周期结束(即，分别使用字母“C”和“E”)的可编辑数据字段。列135包括显示由相应的配料数据集(与图8中列158的功能相同，见下文)预配置的配料的计算容积的数据字段。列137包括显示相应的配料(与图8中列160的功能相同，见下文)的计算(湿)重的数据字段。列139包括显示相应的配料(与图8中列162的功能相同，见下文)确定的材料类型(焦炭配料“C”或亚铁配料“O”)的数据字段。列135、137、139中的数据字段不可编辑并且用于用户信息。

炉顶装料配置视图

图7示出了配方定义视图模式的第二视图。该GUI视图被设计为用于为每个配料配置炉顶装料设置，即，炉顶装料装置12的操作。用户界面利用下文中被称为炉顶参数记录的数据结构(类型)，用于确定配料的炉顶装料设置。

炉顶装料记录

适当的炉顶装料记录为例如“记录”数据类型的数据结构，即不同数据类型的多个数据项的集合。炉顶装料记录反映了用作控制炉顶装料装置12如何将给定的配料排放到鼓风炉中的设置，具体地包括各材料闸门阀28-1、28-2的设置和溜槽驱动单元24。示意性的炉顶装料记录具有以下结构：

在图7示出的配方定义模式的第二视图中，表格154包括输入和显示一个或多个炉顶装料参数记录的炉顶装料数据字段模式，表格154中的每行对应于一个炉顶装料参数记录，列对应于如上所设的记录项(具有标签11、10...CC的列对应于阵列项“溜槽位置”的阵列项)。更具体地，对于每个记录分别参考图8中表格154的放大部分视图。

列156包括显示将炉顶装料参数记录关联到具体的配料数据集的“配料标识符”项的不可编辑数据字段，并且通过各自标识符映射因此关联到预配置的配料。列158包括显示“配料容积”项值的不可编辑数据字段，它是根据相关的配料数据集，即该配料在受料料斗20-1、20-2中所占的容积(见子程序“受料料斗检查容积”)，计算的预配置配料的总湿容积。列160包括显示“配料重量”项值的不可编辑数据字段，它是计算的相关配料(见子程序“提取湿重”)总湿重。列162包括显示“材料类型”项值的不可编辑数据字段，即相关配料(与配料、炉料材料和配料材料记录的具体材料类型项相反)的总材料类型，即“C”代表焦炭配料，“O”代表亚铁配料，它们由用户界面基于相关配料数据集确定。列164有“排放时间”项的数据字段。该数据字段可以是不可编辑的或可编辑的，这取决于运用单选按钮174(见下文)时选择的是“基于百分比”还是“基于比例”模式。在基于比例的模式中，“溜槽位置”阵列中的“配额”项反映了布料溜槽22在确定的旋转角度(即由配额项的阵列指数确定的)上转动的次数。在后一种情况下，排放时间计算为溜槽在所有定义配额中总转动次数乘以转动周期，并且显示“排放时间”项计算值的数据字段是不可编辑的(见子程序“排放时间”)。在基于百分比的模式中，“溜槽位置”阵列中的“配额”项用于反映在布料溜槽22相应的旋转角度处排放的配料百分比。在后一种模式中，数据字段是可编辑的，列164中总“排放时间”值是用户指定的。列166有一个“流速”项的不可编辑数据字段，它由用户界面通过排放时间除以配料容积确定。

对每个炉顶装料参数记录，表格154中列170的序列包括各自的可编辑数据字段，用于输入和显示溜槽位置配额，具体地，即“溜槽位置”阵列的每个阵列项值。炉顶装料参数记录的每个配额项和序列170的每列对应于布料溜槽22中不同的溜槽旋转/倾斜角度，例如，标有“CC”(配额[0])的列表示中心装料位置和标有“11”的列表示料线最外围区域的装料位置。“溜槽位置”阵列的阵列指数因此适合于角增量，溜槽22根据该角增量旋转，优选为沿着炉壁递减的角增量，如美国专利号3′929′140的设置，即根据如下实例：

指数/标签	0/CC	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
													倾斜角度	5°	8°	16.3°	23°	28.5°	33.3°	37.4	41°	44.3°	47.3°	50.3°	53.3°

倾斜角度测量为溜槽中心线和炉垂直轴之间的角度。

依据“基于百分比”或“基于比例”模式，列序列170的数据字段用于指定为溜槽22的旋转次数或相关配料百分比对应的旋转角度配额项的值。因此，每个配额项的值确定在溜槽22的对应旋转角度/倾斜位置处排放到炉中的相关配料份额。列172包括可编辑数据字段(即下拉配方)作为“排放方向”项的值，用于指定两个可能的溜槽旋转方向中的一个，溜槽22根据该旋转方向倾斜以显示相关配料，即中心-壁方向(“W＜-C”)或壁-中心方向(“W-＞C”)。又见图7-8，对于每个配额项的连续对，提供一个复选框169。复选框169用于指定在溜槽驱动单元24在相应的角位置间旋转布料溜槽22期间是否关闭各自的材料闸阀28-1、28-2。指定行的每个复选框设置存储在炉顶装料记录的“关闭MGV”阵列中，其允许分别控制每个角位置变化时关闭材料闸阀28-1、28-2。此外，表154包括附加的列171、173，具有用于分别指定每个炉顶装料记录“开始角度”值和“角增量”值的可编辑数据字段。开始角度值可用于控制布料溜槽22的绝对转动位置(围绕垂直轴0-360°)，在该位置处相关配料开始排放。角增量值可用于控制布料溜槽22的转动位置，与前述排放配料相比，在该位置处相关配料开始排放。“关闭MGV”、“开始角度”和“角增量”项是可选的。

见图7，配方定义模式中的第二GUI视图还包括单选按钮元件174，用于手动切换如上所设“基于百分比”模式和“基于比例”模式，用户界面采用相应计算指令。

又见图7，炉顶装料配置视图还包括以下用户可操作命令按钮：

“检查表”按钮180，要求用于检查和验证当前存储器中和如表格154显示的炉顶装料参数记录的正确性的子程序(见下文“矩阵检查”)。

“更新矩阵...”按钮182(可选)，自动获得或更新用于显示当前配方中的配料数据集用可选外部软件模块预配置的配料的适当炉顶装料参数记录。

“配方”按钮184，切换/激活第一GUI视图(参见配料配置视图)。

炉顶装料参数记录值，具体地，溜槽位置配额(阵列项)值因此可以通过用图8中的GUI视图手动输入、用命令按钮112载入存储的配方文件或，作为可选可能，基于配料数据集通过命令按钮182的方式自动用外部软件模式获得。

在可选实施方式中，炉顶装料参数记录的溜槽位置项可以是表类型的可变长度数据结构，该表类型具有溜槽位置专用但考虑该表项顺序时又涉及到排放模式的简化符号。更具体地，每个表项本身可以由记录构成，这些记录包括位置指示器项、配额项和模式选择项(可选地，“S”表示选择螺旋型排放模式或“X”表示在两个连续溜槽位置间为同心环模式选择材料闸门关闭)，具有由有序表中连续位置指示器直接指示的溜槽驱动方向。例如，作为固定的位置列序列的可选项：

11/60/S    1/40/S    10/_/_

其中，第一个斜线符号前的数值7是表示溜槽位置的位置指示器，并且第一斜线后面的值是表示排放百分比或到以下指定溜槽位置的路径中溜槽转动次数(依据选择的是基于百分比模式或基于比例模式)的配额项。通过以上实例，溜槽(按照螺旋模式：S)从壁到中心、从最外围位置11到内围位置1连续转动，期间排放60％的配料，然后向着位置10从中心到壁反向连续转动，期间排放出剩余配料40％。在基于百分比模式中，溜槽在两个连续溜槽位置之间(即，螺形旋转)在指定位置按照同心环模式或螺旋型模式转动的次数可以由请求的流速、指定排放百分比和溜槽转动速度确定。

图17示出了可视如炉顶装料参数记录确定的配料，具体地，当运用上述简写符号时该配料的炉顶装料模式图。从图17明显可见，离散溜槽位置用横轴(x轴)表示，而在指定溜槽位置排放(即按百分比)的材料数量用纵轴(y轴)表示。优选地，该图是具有反映溜槽位置图表类别的条形图，每个条形的高度表示一定位置排放的各自数量。因此，该图给出了垂直区域分布图的直观指示。该图提供了一个排放开始指示器，即字母“S”的形式表示模糊识别初始溜槽位置。根据溜槽位置变化方向提供不同突出显示，即中心-壁方向或壁-中心方向，优选为每次方向发生变化时用代表数量的不同突出显示，即涂色或阴影显示。例如，根据图17中的图示炉顶装料模式，溜槽从壁到中心，从位置11开始，通过位置10和9倾斜到位置8，然后从壁到中心到位置10，与以下简写符号一致：

11/10/X  10/20/X  9/20/X 8/10/X  9/10/X  10/10/X  11/10/X10/10/X

应该理解，与用于定义炉顶装料参数记录的数据格式无关，根据图17个图表将包含在GUI中作为图7中炉顶装料配置视图的一部分，即，每个定义的炉顶装料参数记录具有各自的图标，并且还可以包含在图10中炉顶装料操作视图中(见下文)。

配料操作视图

图9所示的GUI视图是设计为显示当前运行中配料设置和其它从给料装置10和炉顶装置12中的控制控制装置Ci获得相关操作信息的第一视图。当用户界面处于配方运行模式时，如使用命令按钮124后，显示图9的视图。该视图配方基于图4的配料配置视图，其某些GUI元件完全一样，例如元件108、126、138、140。可视区域104的数据字段和图10的数据字段138根据图9显示于配料操作视图中，但不可编辑。

在图9的配料操作视图中，显示基于图4表格128的表格328，下面将描述明显的区别。装入配料的受料料斗20-1、20-2在第一列(标有“BLT”)中标识。表格328每行的其它命令按钮提供于列388中，通过其当前配料数据集中预配的配料可从当前装料周期中去除。表格328的所有数据字段均不可编辑。每个表字段330的三个分别的数据字段用于显示当前由给料装置10提供的配料进程状态。为此，讨论中的配料材料类型数据字段根据运行状态确定的如下颜色而褪色/突出：

红：“料斗装料”，表示当前对各种材料类型的称量料斗16-1...16-n重新填料；

黄：“准备装料的料斗”，表示准备好对各种材料类型的称量料斗16-1...16-n重新填料；

橙：“料斗排料”表示，各种材料类型称量料斗16-1...16-n的提取器18-1...18-n当前正在提取该材料的部分；

绿：“排放的料斗”表示，表示各种材料类型的部分传送到给定配料的传送机14上。

如图9所示，在配料操作视图中显示对应的颜色编码图例。此外，合适的情况下，每个表字段330的中间数据字段用于显示要提取的相应材料类型的重量，即利用配方文件规定的配料比例和额定炉料量(参见可视区域104)，即根据如下子程序“每额定炉料重量”，用于控制计算的各自的提取器18-1...18-n。

见图9，配料操作视图还包括以下手动停止装料程序的用户命令按钮：

按钮320，用于在当前运行中的整个装料周期送至炉顶装料装置10后，延缓给料装置10的运行；

按钮322，用于在当前运行中的装料被进给后，延缓给料装置10的运行；

按钮324，用于在当前传送中的配料被进给后，延缓给料装置10的运行；

以及以下重新启动给料装置10的运作的命令按钮：

按钮326，用于通过最后送至炉顶装料装置10的配料之后的当前配方配料重新启动给料装置10的运行；

按钮327，用于根据当前配方从装料周期的第一批开始重新启动给料装置10的操作。

为配置额外的焦炭炉料，配料操作视图还包括有排料模式选择的相关单选按钮的表格390。表格390的GUI元件的特性和功能与图7提供有其它数据字段(第二和第三列)用于输入和显示待装料的焦炭量(如按公吨[t])表格154一致。预配置其它焦炭原料的数据可能采用专用炉顶装料记录存储于配方文件中。

为控制补充焦炭炉料，配料操作视图为用户提供命令按钮：

按钮392，用于要求子程序(参见下文的子程序“额外焦炭检查”)，检查和验证表格390的准确性；

按钮394，用于装料周期在当前运行后(参见子程序“当前装料周期后的额外焦炭”)按照形式390中预配的额外焦炭炉料装料。

按钮396，用于在装料当前运行后(参见子程序“当前装料后的额外焦炭”)按照表格390中预配的焦炭炉料装料。

按钮398，用于在当前分批配料已供料运行后(参见子程序“当前配料后的额外焦炭”)按照表格390中预配的焦炭炉料装料。

命令按钮126允许切换到/激活配方运行模式中的GUI第二视图。

炉顶装料操作视图

图10示出了配方运行模式中的第二GUI视图。该视图用于显示控制炉顶装料装置12以排出当前配方预配配料的设置，更具体地，影响已产生但还未排入炉中的配料的设置。显示设置采用表格354，其特性与图7的表格154基本相同，第一列表示从其中排出显示的炉顶填料参数相关的配料的受料料斗20-1、20-2。通过与图9视图相同的颜色暗淡/突出显示受料料斗20-1、20-2的运行状态。表格354中炉顶填料参数的行显示顺序与表格154相反，只有给料装置已生产或正在生产的还未排入鼓风炉的配料按时间顺序显示，从而反映不可更改的当前配料生产顺序。例如，按时间顺序，表格154最底行表示包含于或当前从受料料斗20-1、20-2中排出的两批配料，最高行表示给料装置10当前正在生产的配料，它们之间表示传送机14当前传送的配料。单选按钮374不可编辑且显示可用排料模式。命令按钮184允许切换到/激活图9的配料操作视图。

应该理解，先前解释说明的各视图中的实际可视表面和GUI元件的布置，即用于与其互动的图形组件仅为示意性的，与它们的功能对应。各种GUI视图可按已知方式进行，如使用标准GUI工具箱实施。

提取器表&材料表

用户界面包括包含相关信息以控制鼓风炉装料的提取器表。

在优选实施方式中，通过称量料斗提取器建立提取器表，并且每个提取器包含一个包括诸如以下料仓相关项(未被排除的增列数据)的记录。

称量料斗提取器名称/标识符

称量料斗提取器所属储料仓的标识符(不必向用户示出)

提取器所属鼓风炉的标识符(不必向用户示出)

提取器线的可用性(如“Y”表示可用线，“N”表示不可用线)

材料/配料族(通常局限于：焦炭、焦丁、烧结矿、球团矿、矿石、添加剂、生铁、废料和DRI)

材料类型(通常局限于：C1、C2、C3、NC、S1、S2、S3、P1、P2、P3、O1、O2、O3、A1、A2、A3、A4、A5、A6、SC、PI、DR)

材料品牌或说明

指示材料密度的值

指示材料湿度的值

指示提取器相关的称量料斗最大允许提取容量的值

指示提取器额定提取流速的值

化学分析码(实验室的专用码)

提取器相关的储料箱内材料的化学分析数据

图11-12示出了编辑和显示表格内容的用户界面的示意性GUI视图。图11的视图用于物理特性相关的数据，而图12的视图用于材料化学组分相关的数据。

通过使用提取器表，用户界面衍生出“材料表”(按材料类型)，如果给料装置12向多于一个鼓风炉供料，该表专属一个鼓风炉。用户界面为每个鼓风炉建立一个专用材料表。材料表包含用于配料和顶部装料配置视图中和由用户界面子程序使用的相关信息(见下文)。

材料表由用户界面自动建立，例如如下：首先，为每个材料/配料族(按以下顺序：焦炭、焦丁、烧结矿、球团矿、矿石、添加剂、生铁、废料和DRI)确定不同可用材料类型的数量。然后，在文件中输入(记录)各种不同的材料类型。每次输入确定和包含以下数据：

该材料可用称量料斗提取器的数量；

该材料类型对应提取器的清单(如果提取器有效，仅考虑其值，不考虑储料箱包含的副品)

该材料类型对应储料箱的清单(如果提取器有效，仅考虑其值，不考虑储料箱包含的副品)

该材料类型对应品牌的清单(如果提取器有效，仅考虑其值，不考虑储料箱包含的副品)

材料平均密度(仅计算有效提取器的平均数)

材料平均湿度(仅计算有效提取器的平均数)

称量料斗的提取量(仅计算有效提取器的称量料斗最小容量)

称量料斗的提取率(仅计算有效提取器的最小提取率)

平均化学成分(仅计算有效提取器的平均数)。

示意性材料表(按材料类型)如图13所示。

子程序

线面使用伪码和数学公式说明子程序，用以公开而非限制任何特定编程语言。用户界面实施以下使用的尤其与配方定义模式中与配料配置视图(见图4)相关的子程序：

通过点击按钮124调用以上子程序。通过点击按钮122或从其它子程序(诸如“进入生产”)调用以下子程序：

以下某些子程序使用包含在用户界面建立的材料表中的数据。

上述程序用于计算将包含于额定炉料中每种材料的(干)重，及额定炉料数据集中每种额定炉料量项目的值。首先根据配料计算计算焦炭的目标量，即每种要求的焦炭类型的特定目标量的(干)量。然后计算使用特定参考基准(如炉喉处焦炭层高度)计算额定炉料中所需的焦炭材料量，和计算与总焦炭目标量和焦炭额定量的比率(因单位转换如从[kg/tHM]到[t]而增加)对应的额定炉料量的转换比率。每种定义的材料类型额定炉料量对应于目标量乘以该转换比率。

上述子程序计算基于配料比例的各个配料数据集预配置的每批配料的总(湿)重和配料数据集每种材料类型的额定炉料量。

子程序：“显示重量”

该子程序通过为相应材料计算的(干)重将表格128对应的数据字段数据字段134显示的配料比例替代为每个定义的配料记录，根据公式：

％(要求的，i)为用百分比表示的相应配料记录的配料比例，“mi”为额定炉料数据集规定的相关材料类型的额定炉料量。

子程序：“显示百分比”

该子程序为每个定义的配料记录显示表格128的数据字段中的配料比例。

用户界面还使用以下子程序实施多个检查以检查确切性和验证额定炉料数据集的数据和当前配方的配料数据集。

子程序：“检查可用提取器的数量”

为了检查给料装置10中，确定的配料数据集中的每个配料记录各种材料类型是否可用，该子程序把根据配料数据集中确定的材料类型需要的提取器数量18-1、18-2...18-n与根据材料表的材料类型的提取器数量18-1、18-2...18-n进行比较。如果所需提取器数量超过可用提取器数量，显示警告消息，如：

“配料i：过多材料类型S1指定的提取器”

子程序：“检查称量料斗的容量”

为了检查各自材料类型相关的配料数量是否未超过各个材料类型的给料装置10的配料容量，该子程序计算将提取的量，例如如下：

“％(要求的，i)”为用百分比表示的相应配料记录的配料比例，“m_i”为额定炉料数据集中规定的相关材料类型的额定炉料量，“ρ_i”和“ω_i”分别为从材料表载入各个材料类型的平均材料密度和湿度。然后子程序根据材料表把要求的计算的容积(“V_{(i；配料j)}”)与相应的称量料斗的最小容量进行比较。如果要求的量超过允许的提取数量，显示警告消息，如：

“配料i：要求的量超过称量料斗容量”

子程序：“检查受料料斗的容量”

为了检查配料数据集预配的原料配料是否未超过炉顶装料装置12的受料容量，即受料料斗20-1，20-2的有用量，该子程序计算预配配料的总量，例如如下：

符号用于陈述子程序“检查称量料斗的量”。如果预配配料的总量超过允许的受料料斗容量，显示警告消息，如：

“配料i：BLT料斗将会溢出(65m³)”

子程序：“检查每种材料类型的百分比要求”

为了检查额定炉料是否已足够，该子程序为额定炉料记录的各种材料类型计算装料周期中各个材料类型相关的配料比例的总量，即所有确定的配料数据集。为了反映各个材料类型总额定炉料量，该总量必须等于每种材料类型总配料比例值(例如，如文本框140显示的将提取的总比例，140)，否则，该子程序产生警告信息，如：

“S1的百分比不等于100％”

此外，该子程序检查是否要求确定的配料数据集额定炉料记录未定义的任何材料类型，如果需要，发出警告。

子程序：“检查是否为含铁配料和焦炭的混合”

为检查确定的配料数据集中各种配料类型的各自材料类型是否兼容，该子程序检查相同配料数据集的配料记录是否包含材料族“焦炭”和任何含铁材料族，如“烧结矿”/“球团矿”/“矿石”的材料。如果此类定义已定义，该子程序生成警告信息，如：

“配料i：焦炭和配料混合”

子程序：“检查要求类型的可用性”

为了检查给料装置10中要求的材料类型是否可用，该程序对额定用料数据集的炉料材料记录中定义的所有材料类型和材料表中的材料类型输入进行比较。如果额定炉料数据集中规定的材料在材料表中不存在输入，显示警告信息，如：

“材料“S3”当前不存在/不可用”

为检查给料装置12是否能够提供配料数据集预配方式中原料配料。对于带型传送机14的具体情况，包括以下子程序：

子程序：“检查传送机是否溢出”

如果配料数据集主传送带上材料的组合提取率超过规定的传送带容量，生成警告信息。计算组合提取率用作从根据配料布置指示器即将联合分批的材料类型的材料表载入提取率的总和。实例：

“配料1：主传送带提取流速过高”

子程序：“检查带上球团矿的位置”

该子程序利用配料数据集的有序数据结构。如果预配置“球团矿”族的材料类型为形成配料的最后一部分，生成警告信息，如

“配料1：配料最后一部分中仅有球团矿”。

如果预配置“球团矿”族的材料类型以在不同于分批顺序最后一部分的非层叠部分(部分仅包含熟料粒状物)，生成警告信息，如

“配料1：配料一部分中仅有球团矿”。

对于料车传送机14的具体情况，优选包括以下可选子程序：

子程序：“检查料车是否溢出”

如果配料数据集料车上材料的组合提取率超过规定的料车容量，生成警告信息。通过排入相同料车的部分的用户界面计算组合提取量(以与子程序“检查受料料斗体积”的计算类似的方式)，即考虑将配料通过配料布置指示器分成给定配料数据集中确定的小份。实例：

“配料1：提取量超过料车容量”

关于使用炉顶装料配置视图(见图7)，用户界面实施以下子程序：

提供以上子程序以检查为当前配方规定的炉顶给料参数记录的正确性。其中使用的子程序实例如下：

子程序：“检查配料数量”

如果确定的炉顶装料参数记录数量与当前配方确定的配料数据集数量不一致，生成警告信息，如

“确定的配料数量不正确”

子程序：“排放时间”

该子程序计算“基于比例”排放模式的排放时间，如下：

“ni”确定的溜槽位置配额(数组项“配额[n]”)规定的转动次数，RPM反映当溜槽驱动单元24使溜槽22绕垂直轴转动时预定的转动速度。为表格154的数据字段列164中的每个炉顶装料记录显示计算结果。在“基于百分比”的模式中，排料时间由用户规定。

子程序：“检查流速”

通过使用子程序的结果划分配料量计算该子程序中的流速：通过排料时间“检查受料料斗的容积”。如果产生的流速不在(根据炉顶装料装置12的特性预定的)最小到最大排放率的范围内，显示警告信息。

“配料1：排放率过低”

子程序：“检查比例输入”

对于“基于百分比的”排放模式，该子程序分别计算每个炉顶装料记录规定的百分比之和(即配额[n]数组项的值)。如果结果不等于100％，显示警告信息。

“配料1：分配的百分比总和与100不同”

子程序：“检查装料方向”

该子程序检查是否分别为每个炉顶装料记录的方向项规定一个值，如果值丢失，显示警告信息：

“配料1：无指定的装料方向”

关于操作视图模式，具体为配料操作视图(见图9)，实现以下子程序：

可使用表格形式328的列388中的任何命令按钮，执行本子程序。以下参照图14给出了称为“实际矩阵”的数据结构的其它细节。

当使用命令按钮394时，执行以上子程序。

当使用命令按钮396时，执行以上子程序。

当使用命令按钮398时，执行以上子程序。

该子程序使用的检查与子程序调用的检查类似：以上还说明了“配料配置检查”

过程控制数据：矩阵数据块

图14的示意图示出了用户界面建立的并存储于存储器中的临时矩阵数据块402和实际(当前)矩阵数据块404的结构和使用，如均在PLC级。只有文件402和404中的变暗字段(行)包含数据。虽然可将如多达16个装料周期配料和四个额外焦炭炉料的数据存储于数据结构402、404中，为了简便，仅示出了包含四个配料的装料周期。

如图14所示，在步骤502中，即当“进入生产”子程序调用子程序“更新矩阵”(见下文)时，用户界面按照配料配置和炉顶装料配置视图(见图4和图7)将服务器42或计算机46当前记忆的配料数据集和炉顶装料记录的数据复制到存储于PLC中的临时矩阵数据块402中。与PLC通信的适当软件，如过过程控制制的对象链接和嵌入(OPC)服务器在服务器42或计算机46上运行。在所有的装料周期配料由给料装置10分批送出后，使用临时矩阵数据块402重写步骤504中实际矩阵数据块404的数据。装料周期完成的任何时候，即当给料装置10产生装料周期的最后配料后，重复步骤504。因此，实际矩阵数据块404PLC层面上的数据通常由临时矩阵数据块402自动重写，然而临时矩阵数据块402的数据仅在用户通过HMI的要求后重写。包含于实际矩阵数据块404中的数据用于控制装置C_i中以控制给料装置10和炉顶装料装置12。应当理解，提供额外的实际矩阵数据块404允许采用访问配方操作模式修改当前装料周期，从而脱离存储于临时矩阵数据块402的当前配方数据，例如通过使用按钮394，396，398直接在实际矩阵数据块404中加入额外焦炭配料或通过使用列388的相应按钮直接去除实际矩阵数据块404的某一配料。

以下控制给料装置10的信息分别包含于每批配料的矩阵数据块402、404中：

由子程序“料仓重量”计算的将通过相关提取器18-1...18-n从每个称量料斗16-1...16-n中提取的湿重，该“料仓重量”在下文中根据使用每个预配置材料类型的配料比例和额定炉料量的配料数据集陈述。

使用配料布置指示器确定的传送机内/上，尤其是主传送带上(见下文图16的说明)材料布置。

以下控制炉顶装料装置10的信息分别包含于每批配料的矩阵数据块402、404中：

配方标识符

配料标识符

总体材料类型(O＝亚铁，C＝焦炭)

平均配料密度(见子程序“平均密度”)

所需来自给料装置10的总配料重量

斜槽旋转方向(从炉墙或炉中心开始配料)

目标流出时间(总排料时间)

(排料)起始角度

(排料)角度增量

每个角度旋转位置的排料时间(见子程序“每个位置时间”)

每个角度旋转位置的排料重量(使用总配料重量测量m_meas和给定位置耗费时间的比例计算：

t_i的确定如下)

关闭角度旋转位置之间材料闸阀28-1，28-2的控制信息(如必要)

上述信息通过使用之前说明的炉顶装料记录的用户界面自动产生。图15示意性地示出了适合包含控制炉顶装料装置10的信息的示意性数据结构。由数据结构中无(未确定的)字段(或最后字段如配料数字20)标识装料周期结束。

用户界面实施以下子程序以生成矩阵数据块，具体为临时矩阵数据块402的数据。

子程序：“更新矩阵”

该子程序从当前储存器中(使用配料和炉顶装料配置视图载入、输入和修改的)配料数据集和炉顶装料记录为每批配料衍生出适合控制给料装置10和炉顶装料装置12的信息。该子程序将相关数据项的值转换成合适的格式，如，例如适合(OPC)服务器使用的格式并将此类格式的信息复制到临时矩阵数据块402的各个字段中。

将复制到矩阵数据块402的某些值需要按如下方式进行计算：

子程序：“每个位置时间”

该子程序计算布料溜槽每个角度位置将排放材料的时间。在“基于部分的”模式中，用户界面按如下方式计算时间：

$t_i=n_i*\frac{60\left[s\right]}{\mathrm{RPM}}$

其中，“t_j”为待确定的时间，“RPM”为溜槽22的转动速度，“n_i”为各个旋转位置的炉顶装料记录中确定的数组项配额[i]值。

在“基于百分比的”模式中，用户界面按如下方式计算时间：

$t_i=t\frac{x_i}{100}$

其中，“t_j”为待确定的时间，“t”为用户规定的总排料时间，及“x_i”为各个旋转位置的炉顶装料中确定的数组项配额[i]值(将排料的重量比例)。

子程序：“平均密度”

该子程序按如下方式为计算给定配料的材料密度：

$\mathrm{\ρ}=\frac{W}{V}$

其中，“W”为配料总湿重，即“配料重量”项的值(见子程序“将提取的湿重”)和“V”为配料的总容积，即“配料容积”项的值(见子程序“检查受料料斗容积”)。

子程序：“料仓重量”

在提出的优选实施方式中，该子程序为配料数据集中规定的每个配料记录计算给料装置10将提供于原料预配置配料中的相关配料量。为此，按如下方式使用配料比例项的值和与各种材料类型相关的额定炉料量项的值：

“m(i；配料j)”为各个配料记录中规定的配料量，具体为将提取的湿重，“m(炉料，i)”为各个炉料材料记录规定的额定炉料量，“％(要求的，i)”为各个配料记录规定的配料比例，且“Wi”为材料表载入的材料的平均湿度。应当理解，只有当需要更新临时矩阵数据块402以实现控制和当检查子程序但不存储于用户界面使用的配方文件中以填写或保存表格形式128的内容时，计算配料量(例如，以千克[kg]表示的湿重)。

在更新临时矩阵数据块402的内容后，实际矩阵数据块404的相应数据用于使用图2-3示出的控制系统构架控制给料装置10的操作。此外，矩阵数据块404的炉顶装料参数相关数据还用于：

使用图2-3的控制系统架构将控制信息传送至炉顶装料给料装置12；

确定受料料斗的优先次序(以防所有料斗都为满的或空)；

追踪从给料装置10到炉顶装料装置12的传送机14上的材料进程。

图16示意性地示出了给料装置10使用从各装料数据集的配料布置指示器中得出的控制信息提供的分层配料602，604的实例。参考标志A1，A2，C1，NC，O1，P1和S1指示各种材料类型的部分。图16中的配料602，604的示意性分层与如下定义的配料数据集对应：

配料1(行)的配料记录1(列)的配料布置指示器表表示焦炭类型C1的两个提取器将会同时排料。因此，具有材料类型C1层叠部分的配料602分批传送到传送带14上。在随后的配料数据集(行2)中，提供配料布置指示器以表明提供材料类型S1的两个提取器的排放和提供材料类型NC的一个提取器的排放同时执行。类似地，配料布置指示器提供于预配置层叠部分P1、O1、A1&A2。配料604与配料数据集2(行2)的预配置一致。值得注意的是，由根据配料记录顺序以层叠方式排放的部分序列指定的第一提取器为参考提取器。当参考提取器结束时，下一部分的提取开始。

总之，将对公开的用户界面的示意性用法做简要概述。配料组分(即每吨熔融金属)通过操作员手动输入相应的目标量或使用外部模块/数据库自动进行配料计算。使用由操作员指定的参考基准(即，炉喉的焦炭层高度)，额定炉料数量，即为每额定炉料所配材料的量由用户界面按照每种要求的材料类型计算得出。操作员选择每装料周期中所配的炉料的数量，通过选择材料类型(焦炭、烧结矿、球团矿......)和影响配料中包含的给定材料配料比例(即百分比)来定义每个配料组分。如果料仓控制系统允许，操作员可以指定主传送带上原材料类型的排列。从而，定义了配方的所有相关信息。配方可以保存、加载和编辑。如果原配料组分变化/更新(通过输入每吨熔融金属的新配料组分)，配方不需要手动更新，因为配料组分是以额定炉料重量比例(即，百分比)定义的。用户界面通过各种检查支持操作员，即检查将装入的所有材料类型已受到配料的影响并且检查受料料斗不会溢出。

图例：

图1-3

10自动给料装置

12自动炉顶装料装置

14传送机

16-1，......16-n  称量料斗

18-1，......18-n  提取器

19传送机驱动

20-1，20-2受料料斗

22布料溜槽

24溜槽驱动单元

26下密封阀装置

27称量系统

28-1，28-2材料闸门阀

30-1，30-2上密封阀

32分布摇杆

34均压系统

C_18-1......C_18-n提取器的控制装置

C₁₉传送机驱动的控制装置

C₂₄溜槽机驱动单元的控制装置

C₂₆下密封阀装置的控制装置

C₂₇称量系统的控制装置

C_28-1......C_28-2材料闸门阀的控制装置

C_30-1，C_30-2上密封阀的控制装置

C₃₂分布摇杆的控制装置

C₃₄均压系统控的制装置

40作站

42服务器

44硬件接口

46PC-型计算机

图4-6

102第一可视区域

104第二可视区域

108文本框识别配方

110，112，命令按钮

114，116，

118，120，

122，124

126

128配料数据集的表格

130表格字段

132材料类型的数据字段

134配料比例的数据字段

136配料布置指示器的数据字段

138每装料周期的炉料数量的数据字段

140总配料比例的文本框

133，135表格128的列

137，139

142额定炉料数据集和组分数据集的表格

144表格的列

146参考基准的数据字段

148重写复选框

图7-8

154炉顶装料记录的表格

156，158，表格154的列

160，162，

164，166，

170，171，

172，173

169关闭材料闸门阀的复选框

174排放模式选择的单选按钮

180，182，命令按钮

184

图9-10

104可视区域

108文本框识别配方

126命令按钮

138每装料周期的炉料数量的数据字段

140总配料比例的文本框

320，322，命令按钮

324，326，

327

328显示配料操作状态的表格

390额外焦炭装料的表格

392，394，命令按钮

396，398

184命令按钮

354显示使用的炉顶装料参数的表格

374单选按钮(受保护)

图11-13

n/a    -

图14

402临时矩阵数据模块(存储器中)

404实际矩阵数据模块(存储器中)

502，504数据复制/重写步骤

图15

n/a    -

图16

14传送机

A1，C1，各材料类型的部分

NC，O1，P1

602，604配料

Claims (21)

1.一种用于控制鼓风炉装料的计算机执行的方法，所述鼓风炉配备有用于将多批材料装入所述鼓风炉的自动炉顶装料装置和用于将炉料材料分批供给至所述炉顶装料装置的自动给料装置，所述方法包括：获得反映与预定的配料组分一致的额定鼓风炉炉料的额定炉

料数据集，所述额定炉料数据集包括多个炉料材料记录，每个炉料材料记录包括材料类型和相关的额定炉料量；

在显示器上生成图形用户界面，所述图形用户界面包括：

配料数据字段，用于输入和显示多个配料数据集，所述多个配料数据集用于预配置由所述给料装置供给至所述炉顶装料装置的原料的配料，每个配料数据集包括至少一个配料记录，每个配料记录包括材料类型和相关的配料比例，所述相关的配料比例用于预定义包含在配料中的量和所述相关的材料类型的额定炉料量之间的比率；

获得一个或多个配料数据集；

通过使用与所述各材料类型相关的所述配料比例和所述额定炉料量，为获得的配料数据集中的每个配料记录的各材料类型计算相关的配料量，所述给料装置根据所述获得的配料数据集预配置的原料的配料提供所述配料量。

2.根据权利要求1所述的计算机执行的方法，其中，所述自动炉顶装料装置包括可旋转且枢轴转动的布料溜槽，其中，所述图形用户界面还包括：

炉顶装料数据字段，用于输入和显示一个或多个炉顶装料参数记录，所述炉顶装料参数记录用于确定由与所述各炉顶装料参数记录有关的配料数据集预配置的原料的配料的炉顶装料设置，每个炉顶装料参数记录包括多个溜槽位置配额，每个溜槽位置配额对应于所述布料溜槽的不同旋转角度，每个溜槽位置配额用于确定在相应的旋转角度处排入所述鼓风炉的配料的份额；以及其中

所述方法还包括：

获得一个或多个炉顶装料参数记录；以及

存储包含所述获得的一个或多个配料数据集和所述获得的一个或多个炉顶装料参数记录的配方文件。

3.根据权利要求1或2所述的计算机执行的方法，其中，所述方法还包括：

生成临时文件，所述文件包括关于所述获得的一个或多个配料数据集的每个配料记录的所述计算的相关配料量，以及

使用所述临时文件控制所述给料装置。

4.根据权利要求1、2或3所述的计算机执行的方法，其中，所述方法包括：

获得多个配料数据集；

获得每个装料周期的炉料的整数值，所述炉料的整数值反映根据所述获得的多个配料数据集预配置的原料的配料装入所述鼓风炉的实际炉料的数值；

为所述获得的额定炉料数据集中的每个炉料材料记录的各材料类型，检查在与所述获得的多个配料数据集中的各材料类型相关的所有配料比例的总和是否反映所述各材料类型的总额定炉料量乘以所获得的炉料的整数值。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的计算机执行的方法，其中，所述图形用户界面还包括：

配料组分数据字段，用于输入和显示针对由所述鼓风炉产生的熔融金属的预定的化学性质的组分数据集，所述组分数据集包括多个配料材料记录，每个配料材料记录包括材料类型和相关的目标量；

参考基准数据字段，用于输入和显示用于计算额定炉料量的参考基准，具体为焦炭层高度、焦炭基准或亚铁基准；

其中，所述方法还包括获得组分数据集并获得参考基准；

以及其中，获得额定炉料数据集包括通过使用与所述各材料类型相关的目标量和所述获得的参考基准，为所述获得的组分数据集中的每个配料材料记录的各材料类型计算额定炉料量。

6.根据权利要求3和5所述的计算机执行的方法，优选地根据权利要求3、4和5所述的计算机执行的方法，其中，所述存储的配方文件还包括所述获得的参考基准，并且优选地还包括所述获得的炉料的整数值。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的计算机执行的方法，其中，配料数据集的每个配料记录还包括相关的配料布置指示器，用于预配置所述给料装置提供由所述配料数据集预配置的原料的配料的方式。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的计算机执行的方法，其中，每个炉顶装料参数记录还包括反映所述布料溜槽的旋转方向的排放方向，并且优选地还包括反映排放由与所述各炉顶装料参数记录相关的配料数据集预配置的原料的配料所需的时间的排放时间。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的计算机执行的方法，还包括以下中的至少一个、优选为所有：

优选地为所述获得的一个或多个配料数据集中的每个，检查在获得的配料数据集中每个配料记录的各材料类型是否一致；

为所述获得的额定炉料数据集的每个炉料材料记录，检查所述给料装置中的各材料类型是否可用；

优选地为所述获得的一个或多个配料数据集中的每个，检查对于在获得的配料数据集中的每个配料记录的每种材料类型来说，与所述各材料类型相关的配料量是否超过所述给料装置对所述各材料类型的配料容量；

优选地为所述获得的一个或多个配料数据集中的每个，检查由获得的配料数据集预配置的原料的配料是否超过所述炉顶装料装置的受料容量；和/或

当满足权利要求7时，优选地为所述获得的一个或多个配料数据集中的每个，检查所述给料装置是否能够以由获得的配料数据集预配置的方式提供原料的配料。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的计算机执行的方法，其中，所述自动炉顶装料装置包括可旋转且枢轴转动的布料溜槽，以及其中，所述图形用户界面还包括：

炉顶装料数据字段，用于输入和显示一个或多个炉顶装料参数记录，所述一个或多个炉顶装料参数记录用于确定在所述布料溜槽的一组旋转位置中的每个处排放至所述鼓风炉中的配料的份额，以及

柱状图类型的图形表示，根据所述一个或多个炉顶装料参数记录显示在每个所述旋转位置处排放的配料的各份额。

11.一种用于控制鼓风炉装料的计算机系统，该鼓风炉配备有为所述鼓风炉装料的自动炉顶装料装置和将炉料材料供给至所述炉顶装料装置的自动给料装置，所述计算机系统包括：

用于获得额定炉料数据集的装置，所述额定炉料数据集反映与预定的配料组分一致的额定鼓风炉炉料，所述额定炉料数据集包括多个炉料材料记录，每个炉料材料记录包括材料类型和相关的额定炉料量；

用于在显示器上生成图形用户界面的装置，所述图形用户界面包括：

配料数据字段，用于输入和显示多个配料数据集，所述多个配料数据集用于预配置由所述给料装置供给至所述炉顶装料装置的原料的配料，每个配料数据集包括至少一个配料记录，每个配料记录包括材料类型和相关的配料比例，所述相关的配料比例用于预定义包含在配料中的量和所述相关的材料类型的额定炉料量之间的比率；

用于获得一个或多个配料数据集的装置；

用于通过使用与所述各材料类型相关的所述配料比例和所述额定炉料量，为获得的配料数据集中的每个配料记录的各材料类型计算相关的配料量的装置，所述给料装置根据所述获得的配料数据集预配置的原料的配料提供所述配料量。

12.根据权利要求11所述的计算机系统，其中，所述自动炉顶装料装置包括可旋转且枢轴转动的布料溜槽，其中，所述图形用户界面还包括

炉顶装料数据字段，用于输入和显示一个或多个炉顶装料参数记录，所述炉顶装料参数记录用于确定由与所述各炉顶装料参数记录有关的配料数据集预配置的原料的配料的炉顶装料设置，每个炉顶装料参数记录包括多个溜槽位置配额，每个溜槽位置配额对应于所述布料溜槽的不同旋转角度，每个溜槽位置配额用于确定在相应的旋转角度处排入所述鼓风炉的配料的份额；以及其中

所述系统还包括：

用于获得一个或多个炉顶装料参数记录的装置；以及

配方文件，包含所述获得的一个或多个配料数据集和所述获得的一个或多个炉顶装料参数记录。

13.根据权利要求11或12所述的计算机系统，其中，所述系统还包括：

用于存储临时文件的存储器装置，所述文件包括关于所述获得的一个或多个配料数据集的每个配料记录的所述计算的相关配料量，以及

过程控制，配置为用于使用从所述临时文件中获得的信息控制所述给料装置。

14.根据权利要求11、12或13所述的计算机系统，其中，所述系统包括：

用于获得多个配料数据集的装置；

用于获得每个装料周期的炉料的整数值的装置，所述炉料的整数值反映根据所述获得的多个配料数据集预配置的原料的配料装入所述鼓风炉的实际炉料的数值；

用于为所述获得的额定炉料数据集中的每个炉料材料记录的各材料类型，检查在与所述获得的多个配料数据集中的各材料类型相关的所有配料比例的总和是否反映所述各材料类型的总额定炉料量乘以所获得的炉料整数值的装置。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的计算机系统，其中，所述图形用户界面还包括：

配料组分数据字段，用于输入和显示针对由所述鼓风炉产生的熔融金属的预定的化学性质的组分数据集，所述组分数据集包括多个配料材料记录，每个配料材料记录包括材料类型和相关的目标量；

参考基准数据字段，用于输入和显示用于计算额定炉料量的参考基准，具体为焦炭层高度、焦炭基准或亚铁基准；

其中，所述系统还包括：

用于获得组分数据集的装置；

用于获得参考基准的装置；

以及其中，所述用于获得额定炉料数据集的装置包括通过使用与所述各材料类型相关的目标量和所述获得的参考基准，为所述获得的组分数据集中的每个配料材料记录的各材料类型计算额定炉料量的装置。

16.根据权利要求13和15所述的计算机系统，优选地根据权利要求13、14和15所述的计算机系统，其中，所述存储的配方文件还包括所述获得的参考基准，并且优选地还包括所述获得的炉料的整数值。

17.根据权利要求11至16中任一项所述的计算机系统，其中，配料数据集的每个配料记录还包括相关的配料布置指示器，用于预配置所述给料装置提供由所述配料数据集预配置的原料的配料的方式。

18.根据权利要求12至17中任一项所述的计算机系统，其中，每个炉顶装料参数记录还包括反映所述布料溜槽的旋转方向的排放方向，并且优选地还包括反映排放由与所述各炉顶装料参数记录相关的配料数据集预配置的原料的配料所需的时间的排放时间。

19.根据权利要求11到18中任一项所述的计算机系统，还包括以下中的至少一个、优选为所有：

用于优选地为所述获得的一个或多个配料数据集中的每个，检查在获得的配料数据集中的每个配料记录的各材料类型是否一致的装置；

用于为所述获得的额定炉料数据集的每个炉料材料记录，检查所述给料装置中的各材料类型是否可用的装置；

用于优选地为所述获得的一个或多个配料数据集中的每个，检查对于在获得的配料数据集中的每个配料记录的每种材料类型来说，与所述各材料类型相关的配料量是否超过所述给料装置对所述各材料类型的配料容量的装置；

用于优选地为所述获得的一个或多个配料数据集中的每个，检查由获得的配料数据集预配置的原料的配料是否超过所述炉顶装料装置的受料容量的装置；和/或

在满足权利要求17时，用于优选为所述获得的一个或多个配料数据集中的每个，检查所述给料装置是否能够以获得的配料数据集预配置的方式提供原料的配料的装置。

20.根据权利要求11到19中任一项所述的计算机系统，其中，所述自动炉顶装料装置包括可旋转且枢轴转动的布料溜槽，以及其中，所述图形用户界面还包括：

炉顶装料数据字段，用于输入和显示一个或多个炉顶装料参数记录，所述一个或多个炉顶装料参数记录用于确定在所述布料溜槽的一组旋转位置中的每个处排放至所述炉中的配料的份额，以及

柱状图类型的图形表示，根据所述一个或多个炉顶装料参数记录显示在每个所述旋转位置处排放的配料的各份额。

21.一种数据载体，所述数据载体具有包括计算机可执行指令的计算机程序，所述计算机可执行指令用于使计算机系统执行根据权利要求1至10中任一项所述的方法。

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