CN108267017A - 用于热烧结矿冷却系统的料位控制方法及控制系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于热烧结矿冷却系统的料位控制方法及控制系统，该料位控制方法包括：实时检测溜槽缓冲区的实际料位，生成溜槽缓冲区的实际料位值；实时计算目标料位值与实际料位值的差值；根据所述差值确定输送装置的速度调整值；根据溜槽缓冲区的出料速度与输送装置的运行速度之间的预设关系以及溜槽缓冲区的进料速度，计算输送装置的平衡速度；计算输送装置的实际运行速度，该实际运行速度等于速度调整值与平衡速度的和；控制输送装置以实际运行速度运行。该料位控制方法能够根据烧结机的速度变化和台车的物料厚度等物理量，及时改变热烧结矿冷却系统中输送装置的速度，从而在对溜槽缓冲区的料位控制的过程中，反应更加迅速，响应更加灵敏。

Description

用于热烧结矿冷却系统的料位控制方法及控制系统

技术领域

本申请涉及热烧结矿冷却技术领域，尤其涉及一种用于热烧结矿冷却系统的料位控制方法及控制系统。

背景技术

在烧结工艺中，热烧结矿的冷却是重要的工艺环节，对热烧结矿的冷却既可以冷却热烧结矿，又可以充分回收余热加以利用。目前，通常采用冷却机对热烧结矿进行冷却，常用的冷却机包括带式冷却机、环式冷却机和立式冷却机等。

参考图1，图1示出的是现有技术中一种热烧结矿冷却系统的结构示意图。图1中，热烧结矿冷却系统100包括：烧结机1、单辊破碎机2、溜槽通道3、溜槽缓冲区4、输送装置5和立式冷却机6；其中，烧结机1用于生产热烧结矿；单辊破碎机2的进料口与烧结机1相连接，出料口与溜槽通道3的一端相连接，烧结机1生产的热烧结矿由烧结机1的尾部进入单辊破碎机2中，经单辊破碎机2破碎后进入溜槽通道3；溜槽通道3的另一端与溜槽缓冲区4相连接，进入溜槽通道3的热烧结矿滑落至溜槽缓冲区4，并在溜槽缓冲区4中进行暂时存储；输送装置5的一端连接溜槽缓冲区4，另一端连接立式冷却机6，用于将暂存于溜槽缓冲区4的热烧结矿输送至立式冷却机6中进行冷却。

溜槽缓冲区4内热烧结矿的累积高度通常称为溜槽缓冲区4的料位。实际生产中，溜槽缓冲区4的料位应该被控制在固定范围内，如果料位值太大，可能导致热烧结矿堆积在溜槽通道3中，如果堆积高度值过大甚至会影响单辊破碎机的正常工作；如果料位值太小，可能导致立式冷却机6的进料连续性受到影响，进而影响后续输出热量的稳定性。但是，现有的料位控制方法中，料位的控制不稳定，效率较低。

发明内容

本申请提供了一种用于热烧结矿冷却系统的料位控制方法及控制系统，以解决现有的料位控制方法中，料位的控制不稳定，效率较低的问题。

第一方面，本申请提供了一种用于热烧结矿冷却系统的料位控制方法，该料位控制方法包括：根据溜槽缓冲区的出料速度与输送装置的运行速度之间的预设关系以及溜槽缓冲区的进料速度，计算所述输送装置的平衡速度；所述平衡速度为所述溜槽缓冲区中进料速度与出料速度相等时输送装置的运行速度；实时检测溜槽缓冲区的实际料位，生成溜槽缓冲区的实际料位值；实时计算目标料位值与所述实际料位值的差值；根据所述差值确定输送装置的速度调整值；计算输送装置的目标运行速度；所述输送装置的目标运行速度等于所述速度调整值与所述平衡速度的和；控制所述输送装置以所述目标运行速度运行。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，该料位控制方法还包括：实时检测烧结机是否停机；如果所述烧结机停机，则将所述输送装置的运行速度保持为当前的运行速度，停止计算所述差值以及后续根据所述差值进行料位控制的操作。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，将所述输送装置的运行速度保持为当前的运行速度，停止计算所述差值以及后续根据所述差值进行料位控制的操作之后，该料位控制方法还包括：判断所述溜槽缓冲区的实际料位值是否小于预设最低料位值；如果所述溜槽缓冲区的实际料位值小于所述预设最低料位值，则停止所述输送装置的运行；或，如果所述溜槽缓冲区的实际料位值大于或等于所述预设最低料位值，则在之后预设时长的时间内重新执行判断所述溜槽缓冲区的实际料位值是否小于预设最低料位值的步骤直至经过预设时长的时间后，停止所述输送装置的运行。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实现方式和第一方面的第二种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，该料位控制方法还包括：实时检测立式冷却机的料位值是否大于预设最高料位值；如果所述立式冷却机的料位值大于所述预设最高料位值，则停止所述输送装置、单辊破碎机、以及烧结机的运行。

结合第一方面，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述溜槽缓冲区的进料速度按照下述公式确定：

v_in＝W₁×H×ρ×v₁；

其中，v_in表示所述溜槽缓冲区的进料速度，W₁表示烧结机的台车的宽度，H表示所述烧结机的台车中物料的厚度，ρ表示所述物料的密度，v₁表示所述烧结机的运行速度。

结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述溜槽缓冲区的出料速度与输送装置的运行速度之间的预设关系根据下述公式确定：

其中，v_out表示所述溜槽缓冲区的出料速度，η表示所述输送装置的盛料料斗的盛料容积比例，V_d表示所述盛料料斗的体积，ρ表示所述物料的密度，v₂表示所述输送装置的运行速度，W₂表示所述盛料料斗的宽度。

结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，计算所述输送装置的平衡速度的过程，具体包括：

根据下述公式，计算所述输送装置的平衡速度；

其中，v₂′表示所述平衡速度，H表示所述烧结机的台车中物料的厚度，W₁表示所述烧结机的台车的宽度，W₂表示所述盛料料斗的宽度，v₁表示所述烧结机的运行速度，η表示所述输送装置的盛料料斗的盛料容积比例，V_d表示所述盛料料斗的体积。

第二方面，本申请还提供了一种用于热烧结矿冷却系统的料位控制系统，该料位控制系统包括：料位计和控制装置；所述料位计设置于所述热烧结矿冷却系统中溜槽缓冲区的顶部，用于实时检测溜槽缓冲区的实际料位，生成溜槽缓冲区的实际料位值；所述控制装置用于：根据溜槽缓冲区的出料速度与输送装置的运行速度之间的预设关系以及溜槽缓冲区的进料速度，计算所述输送装置的平衡速度；所述平衡速度为所述溜槽缓冲区中进料速度与出料速度相等时输送装置的运行速度；实时计算目标料位值与所述实际料位值的差值；根据所述差值确定输送装置的速度调整值；计算输送装置的目标运行速度；所述输送装置的目标运行速度等于所述速度调整值与所述平衡速度的和；控制所述输送装置以所述目标运行速度运行。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请提供了一种用于热烧结矿冷却系统的料位控制方法及控制系统，该料位控制方法中，通过实时计算目标料位值与实际料位值的差值，根据该差值确定输送装置的速度调整值，并根据溜槽缓冲区的出料速度与输送装置的运行速度之间的预设关系以及溜槽缓冲区的进料速度，计算出输送装置的平衡速度，之后将速度调整值和平衡速度的和作为输送装置的目标运行速度，并控制输送装置以所述目标运行速度运行，使得溜槽缓冲区的实际料位能够被快速调整至目标料位，亦即该料位控制方法能够根据烧结机的速度变化和烧结机的台车中的物料的厚度等物理量，及时改变热烧结矿冷却系统中输送装置的速度，从而在对溜槽缓冲区的料位控制的过程中，反应更加迅速，响应更加灵敏，控制更加稳定，效率更高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中一种热烧结矿冷却系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种用于热烧结矿冷却系统的料位控制方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的一种烧结机的局部结构示意图；

图4为本申请实施例提供的另一种用于热烧结矿冷却系统的料位控制方法的流程示意图；

图5为本申请实施例提供的一种用于热烧结矿冷却系统的料位控制系统的结构示意图。

具体实施方式

参见图2，图2为本申请实施例提供的一种用于热烧结矿冷却系统的料位控制方法的流程示意图。该料位控制方法包括：

步骤101、实时检测溜槽缓冲区的实际料位，生成溜槽缓冲区的实际料位值。

在热烧结矿的冷却生产中，热烧结矿冷却系统的溜槽缓冲区的料位应该被控制在固定范围内，如果料位值太大，可能导致热烧结矿堆积在热烧结矿冷却系统的溜槽通道中，而且如果堆积高度值过大甚至会影响热烧结矿冷却系统的单辊破碎机的正常工作；如果料位值太小，可能导致热烧结矿冷却系统的立式冷却机的进料连续性受到影响，进而影响后续输出热量的稳定性。

由上可知，在对溜槽缓冲区的料位进行控制时，需要先预设一个目标料位值，溜槽缓冲区的料位值为目标料位值时，溜槽缓冲区的当前料位位于目标料位，目标料位位于固定的料位范围内，对应的当前料位值既不太大，也不太小，能够保证热烧结矿冷却系统的正常工作，因此，在对溜槽缓冲区的料位进行控制时，只要控制溜槽缓冲区的实际料位值等于目标料位值即可，为了达到此目的，需要首先实时检测溜槽缓冲区的实际料位，从而得到溜槽缓冲区的实际料位值。

具体实施时，可以在溜槽缓冲区的顶部设置料位计，用于实时检测溜槽缓冲区的实际料位，生成溜槽缓冲区的实际料位值。例如：可以在溜槽缓冲区的顶部设置雷达料位计。

步骤102、实时计算目标料位值与所述实际料位值的差值。

在实际生产中，很难将溜槽缓冲区的实际料位值与目标料位值调整为完全相等的状态，只要实际料位值与目标料位值的差值位于误差允许的范围内，就可以认为实际料位值与目标料位值相等。

通过实时检测溜槽缓冲区的实际料位，得到溜槽缓冲区的实际料位值后，需要对实际料位值与目标料位值进行比较，以便实时确定溜槽缓冲区的实际料位值与目标料位值之间的差值是否在允许的误差范围之内，如果在允许的误差范围之内，则无需对溜槽缓冲区的料位进行调整，如果不在允许的误差范围之内，例如实际料位值与目标料位值差值超出允许的误差范围，则需要调整溜槽缓冲区的实际料位，使得实际料位值与目标料位值差值控制在允许的误差范围之内，达到此要求，需要先计算出目标料位值与实际料位值的差值，之后，采取适当的调整手段，调整差值在允许的误差范围之内。因此，在对溜槽缓冲区的料位进行控制时，还需要实时计算目标料位值与实际料位值的差值。

步骤103、根据所述差值确定输送装置的速度调整值。

确定目标料位值与实际料位值的差值之后，根据此差值可以将溜槽缓冲区的实际料位调整至目标料位。具体实施时，可以通过如下方式实现将溜槽缓冲区的实际料位调整至目标料位：调整输送装置的运行速度(本文中，输送装置的运行速度指的是输送装置的电机的速度)以改变溜槽缓冲区的出料速度与进料速度的大小关系，进而调整溜槽缓冲区的实际料位等于目标料位。例如：如果所述差值为正值，表明溜槽缓冲区的实际料位值小于目标料位值，则需要减小输送装置的运行速度，以便调整溜槽缓冲区的出料速度小于溜槽缓冲区的进料速度，使得在单位时间内溜槽缓冲区的进料量大于溜槽缓冲区的出料量，根据实时计算获取的差值多次对输送装置的运行速度进行调整后，即可将溜槽缓冲区的实际料位与目标料位的差值调整在允许的误差范围之内。如果所述差值为负值，表明溜槽缓冲区的实际料位值大于目标料位值，则需要增大输送装置的运行速度，以便调整溜槽缓冲区的出料速度大于溜槽缓冲区的进料速度，使得单位时间内溜槽缓冲区的进料量小于溜槽缓冲区的出料量，根据实时计算获取的差值多次对输送装置的运行速度进行调整后，即可将溜槽缓冲区的实际料位与目标料位的差值调整在允许的误差范围之内。由此可知，将溜槽缓冲区的实际料位调整至目标料位前，需要根据目标料位值与实际料位值的差值确定输送装置的速度调整值，以便对输送装置的运行速度进行调整。

具体实施时，根据所述差值确定输送装置的速度调整值可以通过下述方式实现：在用于热烧结矿冷却系统的料位控制系统的控制装置中设置比例积分微分(PID)调节模块，将所述差值作为控制偏差输入至所述比例积分微分调节模块中，通过该比例积分微分调节模块进行计算，计算出用于调整输送装置的运行速度的速度调整值。此外，也可以将所述差值作为控制偏差输入至比例积分微分调节器中，将所述比例积分微分调节器的输出值作为输送装置的速度调整值。

步骤104、根据溜槽缓冲区的出料速度与输送装置的运行速度之间的预设关系以及溜槽缓冲区的进料速度，计算所述输送装置的平衡速度。

在根据目标料位值与实际料位值的差值确定输送装置的速度调整值，根据该速度调整值对输送装置的运行速度进行调整，从而对溜槽缓冲区的实际料位进行调整时，需要经过多次调整，才能实现将溜槽缓冲区的实际料位与目标料位的差值调整至允许的误差范围之内，在此过程中，溜槽缓冲区的料位不可以发生突变(目标料位值与实际料位值的绝对差值在预设时长内超过预设料位差)，一旦发生突变，将溜槽缓冲区的实际料位调整至目标料位就会发生一定的滞后。例如：在将溜槽缓冲区的实际料位调整至目标料位的过程中，如果热烧结矿冷却系统中烧结机的速度突然变大，溜槽缓冲区的进料速度就会突然大于溜槽缓冲区的出料速度，溜槽缓冲区的实际料位就会迅速超过目标料位，发生目标料位值与实际料位值的绝对差值在预设时长内超过预设料位差的现象，热烧结矿就会堆积在溜槽通道中；反之，如果热烧结矿冷却系统中烧结机的速度突然变小，溜槽缓冲区的进料速度就会突然小于溜槽缓冲区的出料速度，溜槽缓冲区的实际料位就会迅速减小，发生目标料位值与实际料位值的绝对差值在预设时长内超过预设料位差的现象，造成缺料的情形。此时，仅仅根据目标料位值与实际料位值的差值确定输送装置的速度调整值，进而通过调整输送装置的运行速度对溜槽缓冲区的实际料位进行调整时，将溜槽缓冲区的实际料位与目标料位的差值调整至允许的误差范围之内就会反应滞后。

为了避免上述突变发生时，对溜槽缓冲区的料位调整反应滞后的影响，在对输送装置的运行速度进行调整时，需要加入将溜槽缓冲区的进料速度与出料速度迅速调整至相等状态的因素，具体实施时，可以根据溜槽缓冲区的出料速度与输送装置的运行速度之间的预设关系以及溜槽缓冲区的进料速度，计算出所述输送装置的平衡速度，所述平衡速度为所述溜槽缓冲区中进料速度与出料速度相等时输送装置的运行速度，之后将平衡速度和速度调整值共同作为输送装置的运行速度调整的参考因素，即可消除上述突变发生时，料位控制系统对溜槽缓冲区的料位调整反应滞后的影响。

进一步，参考图3，图3示出的是本申请实施例提供的一种烧结机的局部结构示意图。图3中的烧结机包括：传送装置11和台车12。结合图3可知，溜槽缓冲区的进料速度可以按照下述公式(1)确定：

v_in＝W₁×H×ρ×v₁； (1)

公式(1)中：

v_in表示所述溜槽缓冲区的进料速度，单位为kg/min，所述进料速度为单位时间内进入溜槽缓冲区的物料量。

W₁表示所述烧结机的台车的宽度，单位为m；

H表示所述烧结机的台车中物料的厚度，单位为m；

ρ表示所述物料的密度，单位为kg/m³；

v₁表示所述烧结机的运行速度，单位为m/min。

溜槽缓冲区的出料速度与输送装置的运行速度之间的预设关系根据下述公式(2)确定：

公式(2)中：

v_out表示所述溜槽缓冲区的出料速度，单位为kg/min，所述出料速度为所述输送装置在单位时间内输送物料的量；

η表示所述输送装置的盛料料斗的盛料容积比例，单位为％；

V_d表示所述盛料料斗的体积，单位为m³；

ρ表示所述物料的密度，单位为kg/m³；

v₂表示所述输送装置的运行速度，单位为m/min；

W₂表示所述盛料料斗的宽度，单位为m。

本文中，将溜槽缓冲区的进料速度与溜槽缓冲区的出料速度相等时输送装置的运行速度定义为输送装置的平衡速度，本文中，将输送装置的平衡速度记为v₂′，结合公式(1)和公式(2)可知，可以根据下述公式(3)计算所述输送装置的平衡速度：

公式(3)中：

v₂′表示所述平衡速度，单位为m/min；

H表示所述烧结机的台车中物料的厚度，单位为m；

W₁表示所述烧结机的台车的宽度，单位为m；

W₂表示所述盛料料斗的宽度，单位为m；

v₁表示所述烧结机的运行速度，单位为m/min；

η表示所述输送装置的盛料料斗的盛料容积比例，单位为％；

V_d表示所述盛料料斗的体积，单位为m³。

其中，W₁、W₂、η、V_d均为常量，可以预先存储于用于热烧结矿冷却系统的料位控制系统中，H、v₁均为变量，可以通过实际检测获取。通常，热烧结矿冷却系统的输送装置需要爬坡，为了防止物料回滑，盛料料斗通常设计为稍有深度的斗状结构，因此，η的取值范围通常为0.8～1，例如可以将η的值设置为0.85，不过具体设置时，可以根据实际工作时盛料料斗的结构确定。

通过上述公式(3)计算出的速度值与实际工作中溜槽缓冲区的出料速度和进料速度达到平衡时输送装置的平衡速度的值存在一定的偏差，但偏差在误差允许范围内，因此，可以将由公式(3)计算出的速度值等同于平衡速度。

步骤105、计算输送装置的目标运行速度；所述输送装置的目标运行速度等于所述速度调整值与所述平衡速度的和。

热烧结矿冷却系统中，对输送装置调速时，是通过变频调速的方法进行调速，即PID调节器或PID调节模块输出的调速值的单位为r/mim、Hz或％。因此，采用PID调节器或PID调节模块计算出的速度调整值的单位不是m/min，在计算输送装置的目标运行速度之前，需要将速度调整值的单位转换为m/min，之后再通过对速度调整值与平衡速度求和，计算输送装置的目标运行速度。

步骤106、控制所述输送装置以所述目标运行速度运行。

进一步，该料位控制方法还包括：实时检测烧结机是否停机；如果所述烧结机停机，则将所述输送装置的运行速度保持为当前的运行速度，停止计算所述差值以及后续根据所述差值进行料位控制的操作，即不再计算目标料位值与实际料位值的差值，不再根据该差值确定输送装置的速度调整值，也不再对输送装置的目标运行速度进行调整。

进一步，在检测到烧结机停机，将输送装置的运行速度保持为当前的运行速度，停止计算所述差值以及后续根据所述差值进行料位控制的操作之后，该料位控制方法还包括：判断所述溜槽缓冲区的实际料位值是否小于预设最低料位值；如果所述溜槽缓冲区的实际料位值小于所述预设最低料位值，则停止所述输送装置的运行；或，如果所述溜槽缓冲区的实际料位值大于或等于所述预设最低料位值，则在之后预设时长的时间内重新执行判断所述溜槽缓冲区的实际料位值是否小于预设最低料位值的步骤直至经过预设时长的时间后，停止所述输送装置的运行。

进一步，该料位控制方法还包括：实时检测立式冷却机的料位值是否大于预设最高料位值；如果所述立式冷却机的料位值大于所述预设最高料位值，则停止所述输送装置、单辊破碎机、以及所述烧结机的运行；之后，继续实时检测立式冷却机的料位值，判断立式冷却机的料位值是否小于所述预设最高料位值，如果检测到立式冷却机的料位值小于所述预设最高料位值，则将所述输送装置、单辊破碎机、以及所述烧结机开启。具体实施时，停止所述输送装置、单辊破碎机、以及所述烧结机的运行的实现方式包括多种：例如，第一种实现方式，依次停止所述输送装置、单辊破碎机、以及所述烧结机的运行；第二种实现方式，同时停止所述输送装置、单辊破碎机、以及所述烧结机的运行。相应的，将所述输送装置、单辊破碎机、以及所述烧结机开启的实现方式也包括多种，此处不再详述。

在此需要说明的是，本发明不对步骤104和步骤101～103的执行顺序进行限定。例如，在其它的实施例中，也可以先执行步骤104，之后再执行步骤101～103，同理，也可以同时执行步骤104和步骤101～103。每个步骤的具体实现方式可以参考本实施例，在此不再赘述。

本申请实施例提供的用于热烧结矿冷却系统的料位控制方法，通过实时计算目标料位值与实际料位值的差值，根据该差值确定输送装置的速度调整值，之后将速度调整值和平衡速度的和作为输送装置的目标运行速度，并控制输送装置以所述目标运行速度运行，使得溜槽缓冲区的实际料位能够被快速调整至目标料位，并且，该料位控制方法中，消除了溜槽缓冲区中料位突变因素的影响，控制更加稳定，效率更高。

参见图4，图4为本申请实施例提供的另一种用于热烧结矿冷却系统的料位控制方法的流程图，该料位控制方法包括如下步骤：

步骤201、控制开始。

步骤202、获取控制参数。

控制参数包括：预设参数和检测参数；其中预设参数包括：烧结机的台车的宽度W₁、输送装置的盛料料斗的宽度W₂、输送装置的盛料料斗的盛料容积比例η、输送装置的盛料料斗的体积V_d、目标料位值L_SV、最低料位值L3、最高料位值L4以及预设时长，预设参数均预先存储于用于热烧结矿冷却系统的料位控制系统中，开始对溜槽缓冲区的料位进行控制后，预设参数可以从该料位控制系统中直接获取；检测参数包括：烧结机的台车中物料的厚度H、烧结机的运行速度v₁、溜槽缓冲区的实际料位值L1、立式冷却机的料位值L2，检测参数通过实时检测获取。

步骤203、判断烧结机是否停机，如果烧结机停机，则执行步骤204；否则执行步骤208。

步骤204、将输送装置的运行速度保持为当前的运行速度。

步骤205、判断溜槽缓冲区的实际料位值L1是否小于预设最低料位值L3，如果溜槽缓冲区的实际料位值L1小于预设最低料位值L3，则执行步骤207；否则，执行步骤206。

步骤206、判断从首次判断溜槽缓冲区的实际料位值是否小于预设最低料位值开始，是否超过预设时长的时间，如果是，则执行步骤207；否则，执行步骤205。

步骤207、停止所述输送装置的运行。

步骤208、判断立式冷却机的料位值L2是否大于预设最高料位值L4，如果立式冷却机的料位值L2大于预设最高料位值L4，则执行步骤209；否则执行步骤210。

步骤209、停止所述烧结机、所述输送装置以及单辊破碎机的运行。

步骤210、根据溜槽缓冲区的出料速度与输送装置的运行速度之间的预设关系以及溜槽缓冲区的进料速度，计算所述输送装置的平衡速度。

具体实施时，根据下述公式，计算所述输送装置的平衡速度；

其中，v₂′表示所述平衡速度，H、W₁、W₂、v₁、η和V_d通过步骤202中示出的方法获取。

步骤211、实时计算目标料位值L_SV与溜槽缓冲区的实际料位值L1的差值，根据所述差值确定输送装置的速度调整值。

步骤212、计算所述平衡速度和所述速度调整值的和，生成所述输送装置的目标运行速度。

步骤213、控制所述输送装置以所述目标运行速度运行。

从上述实施例可以看出，该实施例提供的用于热烧结矿冷却系统的料位控制方法，在发生烧结机停机或立式冷却机的料位值大于预设最高料位值的异常情况时，可以及时作出相应调整，既保证了热烧结矿冷却系统的正常工作，也避免了资源浪费。

与本申请用于热烧结矿冷却系统的料位控制方法相对应，本申请还提供了一种用于热烧结矿冷却系统的料位控制系统。

参见图5，图5为本申请实施例提供的一种用于热烧结矿冷却系统的料位控制系统的结构示意图。

该料位控制系统500包括：料位计501和控制装置502；

所述料位计501设置于所述热烧结矿冷却系统100中溜槽缓冲区4的顶部，用于实时检测溜槽缓冲区4的实际料位，生成溜槽缓冲区4的实际料位值；

所述控制装置502用于：

根据溜槽缓冲区4的出料速度与输送装置5的运行速度之间的预设关系以及溜槽缓冲区4的进料速度，计算所述输送装置5的平衡速度；所述平衡速度为所述溜槽缓冲区4中进料速度与出料速度相等时输送装置5的运行速度；

实时计算目标料位值与所述实际料位值的差值；

根据所述差值确定输送装置的速度调整值；

计算输送装置5的目标运行速度；所述输送装置5的目标运行速度等于所述速度调整值与所述平衡速度的和；

控制所述输送装置5以所述目标运行速度运行。

进一步，所述控制装置502包括：

第一计算模块5021，用于实时计算目标料位值与所述实际料位值的差值；

PID调节模块5022，用于根据所述差值确定输送装置5的速度调整值；

平衡速度确定模块5023，用于根据溜槽缓冲区4的出料速度与输送装置5的运行速度之间的预设关系以及溜槽缓冲区4的进料速度，计算所述输送装置5的平衡速度；所述平衡速度为所述溜槽缓冲区4中进料速度与出料速度相等时输送装置5的运行速度；

第二计算模块5024，用于计算输送装置5的目标运行速度；所述输送装置5的目标运行速度等于所述速度调整值与所述平衡速度的和；

控制模块5025，用于向输送装置5输出控制信号，控制所述输送装置5以所述目标运行速度运行。

采用该实施例提供的用于热烧结矿冷却系统的料位控制系统可以实施上述料位控制方法，并获得相应的技术效果，结合上述料位控制方法可知，该料位控制系统的控制装置可以根据烧结机的速度变化、烧结机的台车中物料的厚度变化及时计算出一个平衡速度，以及根据溜槽缓冲区的实际料位与目标料位的偏差计算出一个速度调整值，之后采用平衡速度和速度调整值同时对输送装置的运行速度进行调整，能够快速控制所述输送装置的速度发生变化，使得对溜槽缓冲区的料位控制更加快速灵敏，稳定性更好。

具体实现中，本发明还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本发明提供的用于热烧结矿冷却系统的料位控制方法的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：read-only memory，简称：ROM)或随机存储记忆体(英文：random access memory，简称：RAM)等。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于用于热烧结矿冷却系统的料位控制系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。

以上所述的本发明实施方式并不构成对本发明保护范围的限定。

Claims (8)

1.一种用于热烧结矿冷却系统的料位控制方法，其特征在于，包括：

根据溜槽缓冲区的出料速度与输送装置的运行速度之间的预设关系以及溜槽缓冲区的进料速度，计算所述输送装置的平衡速度；所述平衡速度为所述溜槽缓冲区中进料速度与出料速度相等时输送装置的运行速度；

实时检测溜槽缓冲区的实际料位，生成溜槽缓冲区的实际料位值；

实时计算目标料位值与所述实际料位值的差值；

根据所述差值确定输送装置的速度调整值；

计算输送装置的目标运行速度；所述输送装置的目标运行速度等于所述速度调整值与所述平衡速度的和；

控制所述输送装置以所述目标运行速度运行。

2.如权利要求1所述的料位控制方法，其特征在于，还包括：

实时检测烧结机是否停机；

如果所述烧结机停机，则将所述输送装置的运行速度保持为当前的运行速度，停止计算所述差值以及后续根据所述差值进行料位控制的操作。

3.如权利要求2所述的料位控制方法，其特征在于，将所述输送装置的运行速度保持为当前的运行速度，停止计算所述差值以及后续根据所述差值进行料位控制的操作之后，该料位控制方法还包括：

判断所述溜槽缓冲区的实际料位值是否小于预设最低料位值；

如果所述溜槽缓冲区的实际料位值小于所述预设最低料位值，则停止所述输送装置的运行；或，

如果所述溜槽缓冲区的实际料位值大于或等于所述预设最低料位值，则在之后预设时长的时间内重新执行判断所述溜槽缓冲区的实际料位值是否小于预设最低料位值的步骤直至经过预设时长的时间后，停止所述输送装置的运行。

4.如权利要求1至3任意一项所述的料位控制方法，其特征在于，还包括：

实时检测立式冷却机的料位值是否大于预设最高料位值；如果所述立式冷却机的料位值大于所述预设最高料位值，停止所述输送装置、单辊破碎机、以及烧结机的运行。

5.如权利要求1所述的料位控制方法，其特征在于，所述溜槽缓冲区的进料速度按照下述公式确定：

v_in＝W₁×H×ρ×v₁；

其中，v_in表示所述溜槽缓冲区的进料速度，W₁表示烧结机的台车的宽度，H表示所述烧结机的台车中物料的厚度，ρ表示所述物料的密度，v₁表示所述烧结机的运行速度。

6.如权利要求5所述的料位控制方法，其特征在于，所述溜槽缓冲区的出料速度与输送装置的运行速度之间的预设关系根据下述公式确定：

其中，v_out表示所述溜槽缓冲区的出料速度，η表示所述输送装置的盛料料斗的盛料容积比例，V_d表示所述盛料料斗的体积，ρ表示所述物料的密度，v₂表示所述输送装置的运行速度，W₂表示所述盛料料斗的宽度。

7.根据权利要求6所述的料位控制方法，其特征在于，计算所述输送装置的平衡速度的过程，具体包括：

根据下述公式，计算所述输送装置的平衡速度；

其中，v₂′表示所述平衡速度，H表示所述烧结机的台车中物料的厚度，W₁表示所述烧结机的台车的宽度，W₂表示所述盛料料斗的宽度，v₁表示所述烧结机的运行速度，η表示所述输送装置的盛料料斗的盛料容积比例，V_d表示所述盛料料斗的体积。

8.一种用于热烧结矿冷却系统的料位控制系统，其特征在于，包括：料位计和控制装置；

所述料位计设置于所述热烧结矿冷却系统中溜槽缓冲区的顶部，用于实时检测溜槽缓冲区的实际料位，生成溜槽缓冲区的实际料位值；

所述控制装置用于：

根据溜槽缓冲区的出料速度与输送装置的运行速度之间的预设关系以及溜槽缓冲区的进料速度，计算所述输送装置的平衡速度；所述平衡速度为所述溜槽缓冲区中进料速度与出料速度相等时输送装置的运行速度；

实时计算目标料位值与所述实际料位值的差值；

根据所述差值确定输送装置的速度调整值；

计算输送装置的目标运行速度；所述输送装置的目标运行速度等于所述速度调整值与所述平衡速度的和；

控制所述输送装置以所述目标运行速度运行。