CN103146860B - 一种高炉入料粒度全自动检测控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高炉入料粒度全自动检测控制方法，针对不同的高炉入料，通过合理地控制取样次数、筛分动作顺序及相应的时间，通过三个电机不同的组合模式，精确地检测出不同粒度炉料的重量，进而计算出各粒度炉料的比例，实现不同粒度高炉入料的全自动检测，具有分级精确、效率高的优点，确保炼铁产品的质量。

Description

一种高炉入料粒度全自动检测控制方法

技术领域

本发明涉及一种高炉入料粒度全自动检测控制方法。

背景技术

在炼铁行业中，为保证炼铁的质量与效率，不但要求进入炼铁高炉的物料重量遵循一定的比例，而且对物料粒度的组成、分布也有较为严格的要求，以保证冶炼时高炉内的物料透气性良好、受热均匀，从而改善炉料的透气性、提高煤气利用率。

申请号为CN200620130163.2的《高炉入料粒度全自动检测机械系统》专利公开了一种高炉入料粒度全自动检测机械系统，包括取料机构和安装于其下面主机架上并依次上下连通的称重料仓、筛分机构、分级称重机构，取料机构与称重料仓连通。取料机构包括副机架和沿副机架上面设置的导轨来回运动的取料小车，小车与动力机构连接；取料小车出料口通过取料溜槽直接接称重料仓；筛分机构包括多层检验筛，每层检验筛出口通过分级溜管接分级称重机构。分级称重机构下方设有与储料仓连接的返料输送机构，储料仓出口接入料输送机构。如公开的专利所示，其实施例部分及说明书附图1中所述的多层检验筛为设置有三个振动电机的七层检验筛。然而在实际工作过程中，由于烧结矿和焦炭炉料粒度的不同，在检测时采用相同的筛分程序会造成筛分不彻底或者筛分过度的状况。筛分不彻底将无法使不同粒度的炉料充分分离，导致小粒度炉料混入大粒度炉料中；过度筛分将会引起颗粒破碎，导致小粒度炉料增多。因此，现有的筛分程序无法得到炉料不同粒度的精确重量及比例，也无法有效地保证炼铁产品的质量，亟需一种高炉入料粒度全自动检测控制方法，能够对不同粒度的烧结矿和焦炭进行准确的高炉入料粒度全自动检测。 

发明内容

本发明的目的是提供一种高炉入料粒度全自动检测控制方法，能够对不同粒度的烧结矿和焦炭进行准确的高炉入料粒度全自动检测，具有分级精确、效率高的优点，保证炼铁产品的质量。

本发明采用下述技术方案：

一种高炉入料粒度全自动检测控制方法，包括以下步骤

A：进行参数设定，包括筛分类型和取样小车取样次数设定，然后进入步骤B； 

B：控制模块控制取样小车按照预设的取样次数进行取样，然后进入步骤C；

C: 利用称重料仓对取样小车采集到的检验样品进行称重，并将检验样品总重输送至控制模块，然后进入步骤D；

D: 控制模块根据设定的筛分类型控制检验筛进行一次筛分，如果执行烧结矿筛分，进入步骤E；如果执行焦炭筛分，进入步骤F:

E: 控制模块控制检验筛上设置的第二电机启动75s-85s后停止1s-4s；随后反接制动0.3s-0.5s，最后再启动55s-65s完成烧结矿一次筛分程序，然后执行输送程序，进入步骤G；

F: 控制模块控制检验筛上设置的第二电机启动55s-65s后停止1s-4s，随后再反接制动0.3s-0.5s，最后再启动35s-45s完成焦炭一次筛分程序，然后执行输送程序，进入步骤G；

G: 控制模块控制检验筛上设置的第三电机启动55s-65s，同时第二电机持续工作55s-65s后，第二电机和第三电机停止1s-4s，随后再反接制动0.3s-0.5s后完成输送程序，将检验筛中的炉料按不同粒度输送至相应的分级称重机构中，然后进入步骤H；

H: 等待60s-70s，待称重机构稳定后，利用分级称重机构对筛分出的不同粒度的炉料进行称重，并将不同粒度的炉料总重输送至控制模块，控制模块计算检验样品总重与不同粒度的炉料总重的误差是否超过检验样品总重的2%，如果超过，则提示本次检测无效；如果不超过，则计算各粒度炉料的比例，将计算结果在现场及控制室同时显示，并上报二级计算机控制系统，然后进入步骤I；

I：控制模块控制称重机构下部的出料口打开。

还包括烧结矿多次筛分步骤，烧结矿多次筛分步骤包括在所述的A步骤中设定烧结矿筛分次数，并在E步骤中完成烧结矿一次筛分程序后，继续进行烧结矿二次筛分及烧结矿后续筛分程序直至完成设定的筛分次数，烧结矿二次筛分及烧结矿后续筛分程序的电机动作均与烧结矿一次筛分程序相同，仅各电机启动时间为烧结矿一次筛分程序中电机启动时间的一半。

还包括焦炭多次筛分步骤，焦炭多次筛分步骤包括在所述的A步骤中设定焦炭筛分次数，并在F步骤中完成焦炭一次筛分程序后，继续进行焦炭二次筛分及焦炭后续筛分程序直至完成设定的筛分次数，并在相邻的两次焦炭筛分程序之间执行反向输送步骤，焦炭二次筛分及焦炭后续筛分程序的电机动作均与焦炭一次筛分程序相同，仅各电机启动时间为一次筛分程序中电机启动时间的一半；反向输送步骤为控制模块控制检验筛上设置的第二电机和第三电机反向启动15s-25s后反向停止1s-4s，随后再反接制动0.3s-0.5s后停止2s-8s。

所述的一次筛分程序中还包括一次剔卡程序，控制模块控制检验筛上设置的第一电机和第三电机同时启动25s-45s后停止1s-4s，随后再反接制动0.3s-0.5s，完成一次剔卡程序。

所述的一次剔卡程序包括烧结矿一次剔卡程序和焦炭一次剔卡程序，烧结矿一次剔卡程序为控制模块控制检验筛上设置的第一电机和第三电机同时启动30s后停止1s-4s，随后再反接制动0.3s-0.5s，完成烧结矿一次剔卡程序；焦炭一次剔卡程序为控制模块控制检验筛上设置的第一电机和第三电机同时启动40s后停止1s-4s，随后再反接制动0.3s-0.5s，完成焦炭一次剔卡程序。

所述的二次筛分及后续筛分程序中还包括二次剔卡程序，二次剔卡程序的电机动作均与一次剔卡程序相同，仅各电机启动时间为一次剔卡程序中电机启动时间的一半。

所述E步骤中，控制模块控制检验筛上设置的第二电机启动80s后停止2s；随后反接制动0.4s，最后再启动60s完成一次烧结矿筛分程序，然后执行输送程序，进入步骤G。

所述F步骤中，控制模块控制检验筛上设置的第二电机启动60s后停止3s；随后反接制动0.4s，再启动40s完成焦炭一次筛分程序，然后执行输送程序，进入步骤G。

所述G步骤中，控制模块控制检验筛上设置的第三电机启动60s，同时第二电机持续工作60s后，第二电机和第三电机停止3s，随后再反接制动0.5s后完成输送程序，将检验筛中的炉料按不同粒度输送至相应的分级称重机构中，然后进入步骤H。

所述的反向输送步骤为控制模块控制检验筛上设置的第二电机和第三电机反向启动20s后反向停止3s，随后再反接制动0.4s后停止5s。

本发明针对不同的高炉入料，通过合理地控制取样次数、筛分动作顺序及相应的时间，通过三个电机不同的组合模式，精确地检测出不同粒度炉料的重量，进而计算出各粒度炉料的比例，实现不同粒度高炉入料的全自动检测，具有分级精确、效率高的优点，确保炼铁产品的质量。

附图说明

图1为本发明的流程图。

具体实施方式

本发明所述的各种设备在申请号为CN200620130163.2的《高炉入料粒度全自动检测机械系统》专利中均有详细公开，在此不再赘述。其中，如《高炉入料粒度全自动检测机械系统》专利的附图1所示，七层检验筛上呈三角形设置有三个连接电机的偏心块，三个偏心块从左至右依次连接本申请所述的第一电机、第二电机和第三电机，本发明所述的高炉入料粒度全自动检测控制方法同样适用于设置有三个电机的五层检验筛。

如图1所示，本发明所述的高炉入料粒度全自动检测控制方法包括以下步骤：

A：进行参数设定，包括筛分类型和取样小车取样次数设定，然后进入步骤B； 

B：控制模块控制取样小车按照预设的取样次数进行取样，然后进入步骤C；

C: 利用称重料仓对取样小车采集到的检验样品进行称重，并将检验样品总重输送至控制模块，然后进入步骤D；

D: 控制模块根据设定的筛分类型控制检验筛进行一次筛分，如果执行烧结矿筛分，进入步骤E；如果执行焦炭筛分，进入步骤F:

E: 控制模块控制检验筛上设置的第二电机启动75s-85s后停止1s-4s；随后反接制动0.3s-0.5s，最后再启动55s-65s完成烧结矿一次筛分程序，然后执行输送程序，进入步骤G；

F: 控制模块控制检验筛上设置的第二电机启动55s-65s后停止1s-4s，随后反接制动0.3s-0.5s，最后再启动35s-45s完成焦炭一次筛分程序，然后执行输送程序，进入步骤G； 

G: 控制模块控制检验筛上设置的第三电机启动55s-65s，同时第二电机持续工作55s-65s后，第二电机和第三电机停止1s-4s，随后再反接制动0.3s-0.5s后完成输送程序，将检验筛中的炉料按不同粒度输送至相应的分级称重机构中，然后进入步骤H；

H: 等待60s-70s，待称重机构稳定后，利用分级称重机构对筛分出的不同粒度的炉料进行称重，并将不同粒度的炉料总重输送至控制模块，控制模块计算检验样品总重与不同粒度的炉料总重的误差是否超过检验样品总重的2%，如果超过，则提示本次检测无效；如果不超过，则计算各粒度炉料的比例，将计算结果在现场及控制室同时显示，并上报二级计算机控制系统，然后进入步骤I；

I：控制模块控制称重机构下部的出料口打开。

以上步骤中，电机停止1s-4s可有效防止由于电机突然反向运动扯断软连接带；而电机的反接制动则可迫使电机在短时间内停止转动，恢复静止状态。

为了保证筛分效果，本发明还可加入烧结矿多次筛分步骤和/或焦炭多次筛分步骤。烧结矿多次筛分步骤包括在所述的A步骤中设定烧结矿筛分次数，并在E步骤中完成烧结矿一次筛分程序后，继续进行烧结矿二次筛分及烧结矿后续筛分程序直至完成设定的筛分次数，烧结矿二次筛分及烧结矿后续筛分程序的电机动作均与烧结矿一次筛分程序相同，仅各电机启动时间为烧结矿一次筛分程序中电机启动时间的一半；焦炭多次筛分步骤包括在所述的A步骤中设定焦炭筛分次数，并在F步骤中完成焦炭一次筛分程序后，继续进行焦炭二次筛分及焦炭后续筛分程序直至完成设定的筛分次数，并在相邻的两次焦炭筛分程序之间执行反向输送步骤，焦炭二次筛分及焦炭后续筛分程序的电机动作均与焦炭一次筛分程序相同，仅各电机启动时间为一次筛分程序中电机启动时间的一半。在前一次焦炭筛分程序中，由于振动筛的持续振动，振动筛上的焦炭会持续向前方运动，而反向输送步骤可使振动筛上的焦炭返回正常位置，能够保证本次筛分的效果，反向输送步骤为控制模块控制检验筛上设置的第二电机和第三电机反向启动15s-25s后反向停止1s-4s，随后再反接制动0.3s-0.5s后停止2s-8s。

为了将进行筛分程序后堵塞在检验筛筛孔上的炉料剔除并送入对应的分级称重机构中，本发明还可按照实际生产需求，在一次筛分程序中第二电机反接制动后执行一次剔卡程序和/或在二次筛分及后续筛分程序中第二电机反接制动后执行二次剔卡程序。

一次剔卡程序为控制模块控制检验筛上设置的第一电机和第三电机同时启动25s-45s后停止1s-4s，随后再反接制动0.3s-0.5s。一次剔卡程序包括烧结矿一次剔卡程序和焦炭一次剔卡程序，烧结矿一次剔卡程序为控制模块控制检验筛上设置的第一电机和第三电机同时启动30s后停止2s，随后再反接制动0.5s；焦炭一次剔卡程序为控制模块控制检验筛上设置的第一电机和第三电机同时启动40s后停止2s，随后再反接制动0.5s。

二次剔卡程序中电机动作均与一次剔卡程序相同，仅各电机启动时间为一次剔卡程序中电机启动时间的一半。

实施例1：

A：利用输入模块进行参数设定，按照使用者需求设定筛分类型、取样小车取样次数、筛分次数和剔卡次数，本实施例中，设定筛分类型为烧结矿，小车取样次数为2次，筛分次数为1次，剔卡次数为1次，然后进入步骤B； 

B：控制模块控制取样小车进行2次取样，然后进入步骤C；

C: 利用称重料仓对取样小车采集到的检验样品进行称重，并将检验样品总重输送至控制模块，然后进入步骤D；

D: 控制模块根据设定的筛分类型控制检验筛进行一次筛分，本实施例中执行烧结矿筛分程序，进入步骤E:

E: 控制模块控制检验筛上设置的第二电机启动80s后停止2s；随后反接制动0.4s；然后进行设定的烧结矿一次剔卡程序，控制模块控制检验筛上设置的第一电机和第三电机同时启动30s后停止2s，随后第一电机和第三电机再反接制动0.5s，完成烧结矿一次剔卡程序；之后，控制模块控制检验筛继续执行烧结矿一次筛分程序，第二电机启动60s完成整个烧结矿一次筛分程序，然后执行输送程序，进入步骤G；

G: 控制模块控制检验筛上设置的第三电机启动60s，同时第二电机持续工作60s后，第二电机和第三电机停止3s，随后再反接制动0.5s后完成输送程序，将检验筛中的烧结矿按不同粒度输送至相应的分级称重机构中，然后进入步骤H；

H：等待60s，待称重机构稳定后，利用分级称重机构对筛分出的不同粒度的烧结矿进行称重，并将不同粒度的烧结矿总重输送至控制模块，控制模块计算检验样品总重与不同粒度的烧结矿总重的误差是否超过检验样品总重的2%，如果超过，则提示本次检测无效；如果不超过，则计算各粒度烧结矿的比例，将计算结果在现场及控制室同时显示，并上报二级计算机控制系统，然后进入步骤I；

I：控制模块控制称重机构下部的出料口打开。

实施例2：

A：利用输入模块进行参数设定，按照使用者需求设定筛分类型、取样小车取样次数、筛分次数和剔卡次数，本实施例中，设定筛分类型为焦炭，小车取样次数为3次，筛分次数为2次，剔卡次数为2次，然后进入步骤B； 

B：控制模块控制取样小车取样3次，然后进入步骤C；

C: 利用称重料仓对取样小车采集到的检验样品进行称重，并将检验样品总重输送至控制模块，然后进入步骤D；

D: 控制模块根据设定的筛分类型控制检验筛进行一次筛分，本实施例中执行焦炭筛分程序，进入步骤F:

F:控制模块控制检验筛上设置的第二电机启动60s后停止2s；随后反接制动0.5s；然后进行设定的焦炭一次剔卡程序，控制模块控制检验筛上设置的第一电机和第三电机同时启动40s后停止2s，随后再反接制动0.5s，完成焦炭一次剔卡程序；之后控制模块控制检验筛继续执行焦炭一次筛分程序，第二电机启动40s完成整个焦炭一次筛分程序；随后执行反向输送步骤，反向输送步骤为控制模块控制检验筛上设置的第二电机和第三电机反向启动20s后反向停止2s，再反接制动0.5s后停止5s，完成整个反向输送步骤。之后，控制模块按照使用者的设定执行焦炭二次筛分：控制模块控制检验筛上设置的第二电机启动30s后停止2s；随后反接制动0.5s；然后进行设定的焦炭二次剔卡程序，控制模块控制检验筛上设置的第一电机和第三电机同时启动20s后停止2s，随后再反接制动0.5s，完成焦炭二次剔卡程序；最后，控制模块控制检验筛继续执行焦炭二次筛分程序，第二电机启动20s完成整个焦炭二次筛分程序，并结束整个焦炭筛分程序，然后执行输送程序，进入步骤G；

G:控制模块控制检验筛上设置的第三电机启动60s，同时第二电机持续工作60s后，第二电机和第三电机停止3s，随后再反接制动0.5s后完成输送程序，将检验筛中的焦炭按不同粒度输送至相应的分级称重机构中，进入步骤H；

H：等待60s，待称重机构稳定后，利用分级称重机构对筛分出的不同粒度的焦炭进行称重，并将不同粒度的焦炭总重输送至控制模块，控制模块计算检验样品总重与不同粒度的焦炭总重的误差是否超过检验样品总重的2%，如果超过，则提示本次检测无效；如果不超过，则计算各粒度焦炭的比例，将计算结果在现场及控制室同时显示，并上报二级计算机控制系统，然后进入步骤I；

I：控制模块控制称重机构下部的出料口打开。

本发明针对不同的高炉入料，通过合理地控制取样次数、筛分动作顺序及相应的时间，通过三个电机不同的组合模式，精确地检测出不同粒度炉料的重量，进而计算出各粒度炉料的比例，实现不同粒度高炉入料的全自动检测，具有分级精确、效率高的优点，确保炼铁产品的质量。

Claims (9)

1.一种高炉入料粒度全自动检测控制方法，其特征在于：包括以下步骤

A：进行参数设定，包括筛分类型和取样小车取样次数设定，然后进入步骤B； 

B：控制模块控制取样小车按照预设的取样次数进行取样，然后进入步骤C；

C: 利用称重料仓对取样小车采集到的检验样品进行称重，并将检验样品总重输送至控制模块，然后进入步骤D；

D: 控制模块根据设定的筛分类型控制检验筛进行一次筛分程序，如果执行烧结矿筛分，进入步骤E；如果执行焦炭筛分，进入步骤F；所述的一次筛分程序中还包括一次剔卡程序，一次剔卡程序为控制模块控制检验筛上设置的第一电机和第三电机同时启动25s-45s后停止1s-4s，随后再反接制动0.3s-0.5s，完成一次剔卡程序；

E: 控制模块控制检验筛上设置的第二电机启动75s-85s后停止1s-4s；随后反接制动0.3s-0.5s，最后再启动55s-65s完成烧结矿一次筛分程序，然后执行输送程序，进入步骤G；

F: 控制模块控制检验筛上设置的第二电机启动55s-65s后停止1s-4s，随后再反接制动0.3s-0.5s，最后再启动35s-45s完成焦炭一次筛分程序，然后执行输送程序，进入步骤G；

G: 控制模块控制检验筛上设置的第三电机启动55s-65s，同时第二电机持续工作55s-65s后，第二电机和第三电机停止1s-4s，随后再反接制动0.3s-0.5s后完成输送程序，将检验筛中的炉料按不同粒度输送至相应的分级称重机构中，然后进入步骤H；

H: 等待60s-70s，待称重机构稳定后，利用分级称重机构对筛分出的不同粒度的炉料进行称重，并将不同粒度的炉料总重输送至控制模块，控制模块计算检验样品总重与不同粒度的炉料总重的误差是否超过检验样品总重的2%，如果超过，则提示本次检测无效，然后进入步骤I；；如果不超过，则计算各粒度炉料的比例，将计算结果在现场及控制室同时显示，并上报二级计算机控制系统，然后进入步骤I；

I：控制模块控制称重机构下部的出料口打开。

2.根据权利要求1所述的高炉入料粒度全自动检测控制方法，其特征在于：还包括烧结矿多次筛分步骤，烧结矿多次筛分步骤包括在所述的A步骤中设定烧结矿筛分次数，并在E步骤中完成烧结矿一次筛分程序后，继续进行烧结矿二次筛分及烧结矿后续筛分程序直至完成设定的筛分次数，烧结矿二次筛分及烧结矿后续筛分程序的电机动作均与烧结矿一次筛分程序相同，仅各电机启动时间为烧结矿一次筛分程序中电机启动时间的一半。

3.根据权利要求1所述的高炉入料粒度全自动检测控制方法，其特征在于：还包括焦炭多次筛分步骤，焦炭多次筛分步骤包括在所述的A步骤中设定焦炭筛分次数，并在F步骤中完成焦炭一次筛分程序后，继续进行焦炭二次筛分及焦炭后续筛分程序直至完成设定的筛分次数，并在相邻的两次焦炭筛分程序之间执行反向输送步骤，焦炭二次筛分及焦炭后续筛分程序的电机动作均与焦炭一次筛分程序相同，仅各电机启动时间为一次筛分程序中电机启动时间的一半；反向输送步骤为控制模块控制检验筛上设置的第二电机和第三电机反向启动15s-25s后反向停止1s-4s，随后再反接制动0.3s-0.5s后停止2s-8s。

4.根据权利要求2或3所述的高炉入料粒度全自动检测控制方法，其特征在于：所述的一次剔卡程序包括烧结矿一次剔卡程序和焦炭一次剔卡程序，烧结矿一次剔卡程序为控制模块控制检验筛上设置的第一电机和第三电机同时启动30s后停止1s-4s，随后再反接制动0.3s-0.5s，完成烧结矿一次剔卡程序；焦炭一次剔卡程序为控制模块控制检验筛上设置的第一电机和第三电机同时启动40s后停止1s-4s，随后再反接制动0.3s-0.5s，完成焦炭一次剔卡程序。

5.根据权利要求4所述的高炉入料粒度全自动检测控制方法，其特征在于：所述的二次筛分及后续筛分程序中还包括二次剔卡程序，二次剔卡程序的电机动作均与一次剔卡程序相同，仅各电机启动时间为一次剔卡程序中电机启动时间的一半。

6.根据权利要求5所述的高炉入料粒度全自动检测控制方法，其特征在于：所述E步骤中，控制模块控制检验筛上设置的第二电机启动80s后停止2s；随后反接制动0.4s，最后再启动60s完成一次烧结矿筛分程序，然后执行输送程序，进入步骤G。

7.根据权利要求6所述的高炉入料粒度全自动检测控制方法，其特征在于：所述F步骤中，控制模块控制检验筛上设置的第二电机启动60s后停止3s；随后反接制动0.4s，再启动40s完成焦炭一次筛分程序，然后执行输送程序，进入步骤G。

8.根据权利要求7所述的高炉入料粒度全自动检测控制方法，其特征在于：所述G步骤中，控制模块控制检验筛上设置的第三电机启动60s，同时第二电机持续工作60s后，第二电机和第三电机停止3s，随后再反接制动0.5s后完成输送程序，将检验筛中的炉料按不同粒度输送至相应的分级称重机构中，然后进入步骤H。

9.根据权利要求8所述的高炉入料粒度全自动检测控制方法，其特征在于：所述的反向输送步骤为控制模块控制检验筛上设置的第二电机和第三电机反向启动20s后反向停止3s，随后再反接制动0.4s后停止5s。