CN104729304B - 顶吹熔炼炉喷枪位置的实时标定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种顶吹熔炼炉喷枪位置的实时标定方法。该方法包括：在开始生产前，将喷枪下降到熔炼炉内，并以喷枪的预定部位为基准，在喷枪导轨上设置标尺，标尺用于指示喷枪的准确位置；在开始生产后，设置喷枪的复零位置，在喷枪下降经过所述复零位置时采用增量式编码器对喷枪的位置进行复零，并在复零后计算并显示喷枪的测量位置；每隔预定时间判断喷枪的测量位置与标尺所指示的喷枪的准确位置的偏差是否大于预设阈值；如果偏差大于预设阈值，将喷枪的当前位置标定为所述喷枪的准确位置。本发明能够在不停产的情况下对喷枪的位置进行实时标定。

Description

顶吹熔炼炉喷枪位置的实时标定方法

技术领域

本发明涉及顶吹熔炼技术领域，特别是涉及一种顶吹熔炼炉喷枪位置的实时标定方法。

背景技术

顶吹熔炼是有色金属冶炼常用的方法之一。顶吹熔炼炉采用衬有耐火砖的平顶圆形炉体，靠一根钢管插入熔炼炉中提供熔炼需要的氧气、风、油量，该钢管在熔炼领域中称为喷枪。喷枪在熔炼过程中插入熔体表面下大约300mm左右，这样便于熔体的搅动和物料的反应，因此，在生产过程中喷枪的位置控制十分重要。

现有技术中，由于采用了增量式编码器来测量喷枪的位置，因此在测量过程中，偏差会逐渐累积，同时还可能存在各种电磁、振动干扰，使得喷枪的测量位置较实际位置出现较大偏差。经过本发明的研发人员研究发现，生成过程中经过大约4天左右，偏差将达到400mm左右，这使得工作人员对于喷枪插入熔体深度的判断误差增大，不利于熔炼的控制。并且由于现有技术采用固定位置来标定喷枪位置，如果需要消除偏差，只能停产将喷枪提升至该固定位置进行标定来修正喷枪的位置，但这样做会耽误正常生产大约1-2个小时，对后续的生产流程造成影响，带来停产损失。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种顶吹熔炼炉喷枪位置的实时标定方法，能够在不停产的情况下对喷枪的位置进行实时标定。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种顶吹熔炼炉喷枪位置的实时标定方法，所述实时标定方法包括：在开始生产前，将喷枪下降到熔炼炉内，并以所述喷枪的预定部位为基准，在喷枪导轨上设置标尺，所述标尺用于指示所述喷枪的准确位置；在开始生产后，设置所述喷枪的复零位置，在所述喷枪下降经过所述复零位置时采用增量式编码器对所述喷枪的位置进行复零，并在复零后计算并显示所述喷枪的测量位置；每隔预定时间判断所述喷枪的测量位置与所述标尺所指示的喷枪的准确位置的偏差是否大于预设阈值；如果所述偏差大于所述预设阈值，将所述喷枪的测量位置标定为所述喷枪的准确位置。

优选地，所述喷枪的预定部位为所述喷枪的托架下沿。

优选地，所述标尺的范围为0-3m，所述预设阈值为100mm。

优选地，所述预定时间为四小时。

优选地，所述喷枪的复零位置为15.02m。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的顶吹熔炼炉喷枪位置的实时标定方法通过设置标尺来指示喷枪的准确位置，然后采用增量式编码器计算复零后的喷枪的测量位置，在准确位置和测量位置的偏差较大时，将测量位置标定为准确位置，从而能够在不停产的情况下对喷枪的位置进行实时标定，能够保证喷枪位置的准确性，有利于顶吹熔炼的连续控制以及后续生产流程的连续、稳定进行，减少因停产带来的损失。

附图说明

图1是本发明实施例的顶吹熔炼炉喷枪位置的实时标定方法的流程示意图。

图2是本发明实施例一种具体应用场景中的顶吹熔炼炉喷枪位置的实时标定方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，是本发明实施例的顶吹熔炼炉喷枪位置的实时标定方法的流程示意图。本实施例的实时标定方法包括：

S1：在开始生产前，将喷枪下降到熔炼炉内，并以喷枪的预定部位为基准，在喷枪导轨上设置标尺，标尺用于指示喷枪的准确位置。

其中，喷枪的导轨是固定的，喷枪只能按照导轨的轨迹运动。在本实施例中，喷枪的预定部位为喷枪的托架下沿。标尺的范围为0-3m，可以对应于喷枪插入熔体表面下300mm的深度。

S2：在开始生产后，设置喷枪的复零位置，在喷枪下降经过复零位置时采用增量式编码器对喷枪的位置进行复零，并在复零后计算并显示喷枪的测量位置。

其中，增量式编码器将喷枪的位移转化为电信号，再将电信号转化为特定的计数脉冲。复零位置可以组态为可修改的数据。复零位置可以通讯到DCS系统中，这样工作人员可对复零位置进行实时修改，实现复零位置的开放性、可修改性。

S3：每隔预定时间判断喷枪的测量位置与标尺所指示的喷枪的准确位置的偏差是否大于预设阈值。

其中，标尺所指示的喷枪的准确位置可以由人工从标尺上读出来。

S4：如果偏差大于预设阈值，将喷枪的测量位置标定为喷枪的准确位置。

其中，工作人员可以在DCS界面输入准确位置，例如为1.2m，当确认标定后，喷枪的测量位置立即标定为1.2m，从而完成实时标定。

下面将结合具体应用场景对本发明的实时标定方法进行说明，该应用场景基于DP(PROFIBUS–Dp)通讯协议采用PLC(programmable logiccontroller，可编程逻辑控制器)与DCS(Distributed Control System，分散式控制系统)组成通信系统，可选地，PLC可以采用西门子公司的S7-300，DCS可以采用艾默生公司的emerson DCS。参见图2，该应用场景具有以下步骤：

S101：在开始生产前，将喷枪下降到熔炼炉内，并以喷枪的托架下沿为基准，在喷枪导轨上设置范围为0-3m的标尺。

S102：在开始生产后，设置喷枪高度为15.02m的复零位置，在喷枪下降经过复零位置时采用增量式编码器对喷枪的位置进行复零，并在复零后计算并显示喷枪的测量位置。

S103：每隔4小时判断喷枪的测量位置与标尺所指示的喷枪的准确位置的偏差是否大于100mm，如果偏差大于100mm，进行步骤S104。

S104：接收工作人员在DCS界面输入的准确位置，并将准确位置传输至PLC。

S105：确认工作人员按下标定按钮。

S106：PLC执行标定过程，将喷枪的测量位置标定为准确位置。

通过上述方式，本发明实施例的顶吹熔炼炉喷枪位置的实时标定方法，通过设置标尺来实时标定喷枪位置，从而能够在不停产的情况下对喷枪的位置进行实时标定，能够保证喷枪位置的准确性，完全消除了以往生产过程中喷枪位置差别较大时，需要停产标定喷枪位置所带来的影响，有利于顶吹熔炼的连续控制以及后续生产流程的连续、稳定进行，减少因停产带来的损失，按照以往的生产过程，一周需要一到两次停产来标定喷枪位置，每次大约耽误生产1-2小时，一年内由于标定喷枪位置累计的停产时间将会达到52-104小时计算，应用本发明能够挽回直接经济损失达1040-2080万。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种顶吹熔炼炉喷枪位置的实时标定方法，其特征在于，所述实时标定方法包括：

在开始生产前，将喷枪下降到熔炼炉内，并以所述喷枪的预定部位为基准，在喷枪导轨上设置标尺，所述标尺用于指示所述喷枪的准确位置；

在开始生产后，设置所述喷枪的复零位置，在所述喷枪下降经过所述复零位置时采用增量式编码器对所述喷枪的位置进行复零，并在复零后计算并显示所述喷枪的测量位置；

每隔预定时间判断所述喷枪的测量位置与所述标尺所指示的喷枪的准确位置的偏差是否大于预设阈值；

如果所述偏差大于所述预设阈值，将所述喷枪的测量位置标定为所述喷枪的准确位置。

2.根据权利要求1所述的顶吹熔炼炉喷枪位置的实时标定方法，其特征在于，所述喷枪的预定部位为所述喷枪的托架下沿。

3.根据权利要求1所述的顶吹熔炼炉喷枪位置的实时标定方法，其特征在于，所述标尺的范围为0-3m，所述预设阈值为100mm。

4.根据权利要求1所述的顶吹熔炼炉喷枪位置的实时标定方法，其特征在于，所述预定时间为四小时。

5.根据权利要求1所述的顶吹熔炼炉喷枪位置的实时标定方法，其特征在于，所述喷枪的复零位置为15.02m。