CN109368161A - 活性炭上料系统及其控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了活性炭上料系统及其控制方法和装置，首先，检测并获取待起吊活性炭包的位置、数量和位置布局信息；其次，通过控制第一吊车、第二吊车的运动，使吊具移动至起吊位置；再次，根据待起吊活性炭包的数量及位置布局控制卷扬动作，使吊具向下运动，起吊活性炭包；最后，按照预设规则控制第一吊车、第二吊车以及卷扬，使起吊的活性炭包移动至受料口正上方的破袋位置，以使破袋刀与活性炭包接触破袋，以及将活性炭包移动至卸料位置，开始卸料。本申请提供的活性炭上料系统及其控制方法和装置，可以一次性起吊多个活性炭包，同时对多个活性炭包进行自动破袋及卸料操作，提高了对活性炭烟气净化系统的吸附系统进行活性炭上料的上料效率。

Description

活性炭上料系统及其控制方法和装置

技术领域

本申请涉及活性炭烟气净化技术领域，尤其涉及一种活性炭上料系统及其控制方法和装置。

背景技术

钢铁企业产生的烧结烟气中含有大量的SO₂、NO_X、二噁英、粉尘、重金属等多污染物，基于活性炭烟气净化系统的烧结烟气同步治理技术能够实现同时脱硫、脱硝、脱除二噁英、重金属等污染物，因而逐渐得到行业内的重视和使用。活性炭烟气净化系统以活性炭为吸附剂，利用活性炭的无选择性吸附、催化等作用对多污染物同步吸收、脱除，从而净化烧结烟气。

通常，采用尺寸为的圆柱状活性炭对烧结烟气中的多污染物进行吸收脱除。该圆柱状活性炭以优质粉状无烟煤为原料，将粉状原料掺以粘结剂经混捏、挤压成型，再经炭化、冷却、活化、洗涤等系列工序得到，具有发达的孔隙结构及良好的吸附性能，机械强度高，吸附速度快，吸附容量高，易反复再生，同时，具有催化剂和催化剂载体作用。从活性炭生产厂生产出的新鲜活性炭一般采用袋装形式进行包装和运输，活性炭包的外形具有特定的长、宽、高等尺寸信息，每个活性炭包外设置有两根特定长度的供装卸使用的吊绳，底部设有特定尺寸的下料口，卸料前，该下料口被扎带封紧。如图1所示，该活性炭包的外形尺寸为1m×1m×1.8m。

活性炭烟气净化系统通常包括吸附系统和解析系统，参阅图2，吸附系统包括活性炭仓10、设于活性炭仓10仓顶的上料斗20、以及设于上料斗20正上方的上料平台30。在吸附系统运行之前，需要将圆柱状活性炭填满整个仓体，然后才能通烧结烟气，从而使烧结烟气中的污染物在仓体中被活性炭充分吸附或催化，排放出洁净烟气。在生产实际中，根据单台烧结机规模、烧结烟气量大小及脱硫、脱硝效率要求的不同，投产前活性炭的初次上料量(即装填量)在3000-10000吨不等，同时，在吸附系统运行中，由于磨损、物理化学反应等原因会造成活性炭损耗，此时需要及时补充新鲜的活性炭。现有的活性炭上料过程中，首先，运输车将活性炭包运输至装料地点，即活性炭仓附近；其次，挂钩工将一个活性炭包的吊绳穿进起吊钩里，操作工通过控制起吊装置，将活性炭包吊至上料斗上方；最后，卸料工将活性炭包底部下料口的扎带割断，放料。重复上述单次上料过程，直至活性炭充满仓体。

然而，上述上料过程的单次上料时间(挂袋时间、活性炭包起吊及运动时间、单次放料时间、吊钩复位时间的总和)较长，单位时间内上料量少，工作效率较低，这不仅浪费人力物力资源，而且，吸附系统的推迟投入，也极易影响其他工序的正常运行。

发明内容

本申请提供一种活性炭上料系统及其控制方法和装置，以解决现有对活性炭烟气净化系统的吸附系统进行活性炭上料过程效率低的问题。

第一方面，本申请提供了一种活性炭上料系统，该系统包括：

第一吊车、供所述第一吊车行车的第一吊车轨道、第二吊车、设于所述第二吊车的卷扬以及吊具、设于上料斗受料口的格栅板以及在所述格栅板围绕所述受料口中心点设置的多把破袋刀；

所述第一吊车轨道的设置位置高于所述受料口且使所述第一吊车行经受料口；

所述第一吊车设有供第二吊车行车的第二吊车轨道；所述第二吊车通过第二吊车轨道与第一吊车连接；所述第一吊车轨道沿X轴方向设置，所述第二吊车轨道沿与X轴方向垂直的Y轴方向设置，以使第一吊车与第二吊车的行车方向垂直；

所述吊具包括梁体和至少两组挂钩；每组所述挂钩包括两个单钩；每组挂钩中的两个单钩关于所述梁体的轴线对称设置在所述梁体的两侧；相邻两组挂钩之间的距离大于或等于活性炭包宽度；

所述梁体设有至少两个悬吊点，所述卷扬设有与所述悬吊点对应的钢丝绳；所述钢丝绳的末端在所述悬吊点处与所述梁体连接，以使所述吊具受卷扬控制而运动。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述梁体平行于所述X轴方向或者Y轴方向水平设置。

结合第一方面或第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，相邻两组挂钩之间的距离W2满足下述条件：

W2≥K×L

其中，L表示活性炭包的宽度；

K为系数，取1-1.4。

结合第一方面或第一方面前两种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述至少两个悬吊点在靠近梁体两端的位置处关于所述梁体的中点对称设置；所述挂钩均设于位于最外侧的两个悬吊点之间的梁体上。

结合第一方面或第一方面前三种可能的实现方式，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述吊具包括2组挂钩；所述两组挂钩关于所述梁体的中点对称设置。

结合第一方面或第一方面前四种可能的实现方式，在第一方面第五种可能的实现方式中，所述格栅板上设有6把破袋刀；

所述6把破袋刀分为两组，所述两组破袋刀以过上料斗受料口中心点且平行于梁体的设置方向的直线为对称轴对称设置；

每组破袋刀在所述对称轴方向上等距分布；

每组破袋刀最外侧的两把破袋刀间的距离P1满足下述条件：

P1＝L

两组破袋刀中位置相对的两把破袋刀间的距离P2满足下述条件：

P2＝W2。

第二方面，本申请提供一种活性炭自动上料控制方法，所述方法应用于第一方面所述的活性炭上料系统，所述方法包括：

获取待起吊活性炭包信息；所述待起吊活性炭包信息包括待起吊活性炭包的位置、数量和位置布局；

控制第一吊车沿第一吊车轨道运动、第二吊车沿第二吊车轨道运动，以使吊具移动至根据所述待起吊活性炭包位置确定的起吊位置；

根据待起吊活性炭包的数量及位置布局控制卷扬动作，使吊具向下运动，起吊活性炭包；

按照预设规则控制第一吊车、第二吊车以及卷扬，使起吊的活性炭包移动至受料口正上方的破袋位置，以使破袋刀与活性炭包接触破袋；

控制卷扬使活性炭包移动至卸料位置，开始卸料。

结合第二方面，在第二方面第一种可能的实现方式中，所述根据待起吊活性炭包的数量及位置布局控制卷扬动作，使吊具向下运动，起吊活性炭包，包括：

如果待起吊活性炭包的数量n等于或者小于吊具挂钩组数N且所述待起吊活性炭包的排列方向与吊具梁体平行，则控制连续的n组挂钩对待起吊活性炭包进行起吊，以使所述n个待起吊活性炭包分别挂于所述连续的n组挂钩上；

如果待起吊活性炭包数量n等于或者小于N且所述待起吊活性炭包在与吊具梁体平行的方向上呈两列排列，则控制连续的n/2或者(n+1)/2组挂钩的各个单钩对待起吊活性炭包进行起吊，以使所述n个待起吊活性炭包分别挂于n个单钩上。

结合第二方面或第二方面第一种可能的实现方式，在第二方面第二种可能的实现方式中，所述按照预设规则控制第一吊车、第二吊车以及卷扬，使起吊的活性炭包移动至受料口正上方的破袋位置，以使破袋刀与活性炭包接触破袋，包括：

如果起吊的活性炭包的数量n大于4，将所述起吊的活性炭包分成每组包括相邻两组挂钩起吊的至少一个活性炭包的多组活性炭包，并按照预设规则逐次控制每组活性炭包移动至受料口正上方的破袋位置；

所述预设规则包括：

如果当前组活性炭包的数量为1，则控制吊具移动至使所述1个活性炭包的底部中心点与格栅板上任意一把破袋刀正对的位置处；

如果当前组活性炭包的数量为2，则控制吊具移动至使所述2个活性炭包的底部中心点同时与格栅板上上的两把破袋刀正对的位置处；

如果当前组活性炭包的数量为4，则控制吊具移动至使所述4个活性炭包的重心点与上料斗受料口中心点正对的位置处。

第三方面，本申请提供一种活性炭自动上料控制装置，所述装置应用于第一方面所述的活性炭上料系统，所述装置包括：

信息检测单元，用于检测待起吊活性炭包信息，所述待起吊活性炭包信息包括待起吊活性炭包的位置、数量和位置布局；

信息获取单元，用于获取信息检测单元检测到的待起吊活性炭包信息；

吊具位置检测单元，用于实时检测吊具位置，并反馈给吊车及卷扬动作控制单元；

吊车及卷扬动作控制单元，用于根据吊具位置检测单元反馈的吊具实时位置，控制第一吊车沿第一吊车轨道运动、第二吊车沿第二吊车轨道运动，以使吊具移动至根据所述待起吊活性炭包位置确定的起吊位置；

根据待起吊活性炭包的数量及位置布局控制卷扬动作，使吊具向下运动，起吊活性炭包；

按照预设规则控制第一吊车、第二吊车以及卷扬，使起吊的活性炭包移动至受料口正上方的破袋位置，以使破袋刀与活性炭包接触破袋；

控制卷扬使活性炭包移动至卸料位置，开始卸料。

由以上技术方案可知，本申请提供的活性炭上料系统及其控制方法和装置，首先，检测并获取待起吊活性炭包的位置、数量和位置布局信息；其次，通过控制第一吊车、第二吊车的运动，使吊具移动至起吊位置；再次，根据待起吊活性炭包的数量及位置布局控制卷扬动作，使吊具向下运动，起吊活性炭包；最后，按照预设规则控制第一吊车、第二吊车以及卷扬，使起吊的活性炭包移动至受料口正上方的破袋位置，以使破袋刀与活性炭包接触破袋，以及将活性炭包移动至卸料位置，开始卸料。

与现有技术相比，本申请提供的活性炭上料系统及其控制方法和装置，可以一次性起吊多个活性炭包，并保持吊具的平衡和稳定，实现同时对多个活性炭包进行自动破袋及卸料操作，减少人工参与，提高了对活性炭烟气净化系统的吸附系统进行活性炭上料的上料效率。

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为本申请示出的活性炭包的外形示意图；

图2为本申请示出的活性炭烟气净化系统吸附系统的局部结构示意图；

图3为本申请根据一示例性实施例示出的活性炭上料系统的一种结构示意图；

图4为本申请根据一示例性实施例示出的一种活性炭上料系统的另一种结构示意图；

图5为图3及图4所示活性炭上料系统中吊具的一种结构示意图；

图6(a)为本申请实施例一的一个应用场景图；

图6(b)为本申请实施例一的另一个应用场景图；

图7为图3及图4所示活性炭上料系统中吊具的另一种结构示意图；

图8为本申请实施例二的一个应用场景图；

图9(a)为本申请实施例二的一个应用场景图；

图9(b)为本申请实施例二的另一个应用场景图；

图10为图3及图4所示活性炭上料系统中吊具的又一种结构示意图；

图11(a)为本申请实施例三的一个应用场景图；

图11(b)为本申请实施例三的另一个应用场景图；

图11(c)为本申请实施例三的又一个应用场景图；

图12为图3及图4所示活性炭上料系统中破袋刀的一种结构示意图；

图13为图3及图4所示活性炭上料系统中破袋刀的一种设置方式示意图；

图14为图3及图4所示活性炭上料系统中破袋刀的另一种设置方式示意图；

图15为本申请根据一示例性实施例示出的一种活性炭自动上料控制方法流程图；

图16为本申请图13所示方法中步骤S130的细化步骤流程图；

图17为本申请根据一示例性实施例示出的一种活性炭自动上料控制装置框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例提供一种活性炭上料系统，参阅图3至图5，该系统包括：第一吊车1、供第一吊车1行车的第一吊车轨道2、第二吊车3、设于第二吊车3的卷扬4以及吊具5、设于上料斗受料口6的格栅板7以及在格栅板7围绕受料口中心点设置的多把破袋刀8；

第一吊车轨道2的设置位置高于受料口6且使第一吊车1行经受料口6；

第一吊车1设有供第二吊车3行车的第二吊车轨道11；第二吊车3通过第二吊车轨道11与第一吊车1连接；第一吊车轨道2沿X轴方向设置，第二吊车轨道11沿与X轴方向垂直的Y轴方向设置，以使第一吊车1与第二吊车2的行车方向垂直；

吊具5包括梁体51和至少两组挂钩52；每组所述挂钩包括两个单钩(521/522)；每组挂钩中的两个单钩关于梁体51的轴线L1对称设置在梁体51的两侧；相邻两组挂钩之间的距离W2大于或等于活性炭包9的宽度L；

梁体51设有至少两个悬吊点(511/512)，卷扬4设有与悬吊点(511/512)对应的钢丝绳(41/42)；钢丝绳(41/42)的末端在悬吊点(511/512)处与梁体51连接，以使吊具5受卷扬4控制而运动。

本实施例中，第一吊车1由马达M1驱动运动，例如，当马达M1正转时，第一吊车1沿第一吊车轨道2朝X轴的正方向运动，当马达M1反转时，朝X轴的负方向运动。可以理解的是，与第一吊车1连接的第二吊车3跟随第一吊车1的运动而运动。

本实施例中，第二吊车3由马达M2驱动运动，例如，当马达M2正转时，第二吊车3沿第二吊车轨道11朝Y轴的正方向运动，当马达M2反转时，朝Y轴的负方向运动。第一吊车1及第二吊车3的实时位置可通过位置检测装置进行检测。

本实施例中，卷扬4由马达M3驱动动作，例如，当马达M3正转时，卷扬4动作使吊具5下降(或者说朝Z轴正方向)，当M3反转时，吊具5上升(或者说朝Z轴正方向)。吊具5的高度位置可通过检测钢丝绳长度或检测马达M3的转数等工态进行检测。

可以理解的是，第一吊车1、第二吊车3以及卷扬4的运动及停止，决定了吊具5的运动及停止时的位置，其中，吊具5的位置可由坐标(x，y，z)进行量化表示。

本实施例中，梁体51呈长条柱状，是用于支撑挂钩及重物以及为钢丝绳提供悬吊点的刚性结构。梁体51平行于X轴方向或者Y轴方向水平设置。需要说明的是，根据卷扬4在第二吊车3上的设置方向的不同，梁体51可以平行于X轴方向，也可以平行于Y轴方向设置。另外，为了保持吊具5起吊活性炭包及运动时的平衡与稳定，需使梁体51的两端高平齐，即，使梁体51水平设置。可以理解的是，当卷扬4设置为水平且卷扬4与梁体51之间的至少两条钢丝绳的长度相同时，梁体51水平。

前述悬吊点为钢丝绳与吊具梁体的连接点，是重要的受力点。本实施例中，根据吊具吊装载重的不同，和/或根据钢丝绳承重能力的不同，可在梁体上设置多个(超过两个)悬吊点，相适应的，在卷扬4设置与该多个悬吊点的位置及数量对应的钢丝绳，同时，为了使多条钢丝绳能够均匀承重，可使多个悬吊点在梁体上均匀分布。

值得注意的是，本实施例中，使至少两个悬吊点在靠近梁体51两端的位置处关于梁体51的中点对称设置，并且，使挂钩52均设于位于最外侧的两个悬吊点之间的梁体51上，即W3(梁体长度)＞W1(两个最外侧悬吊点之间的距离)＞W2，从而避免最外侧悬吊点以外的梁体部分因吊装承重而发生吊具翻转。

本实施例中，梁体51上设有至少两组挂钩52；相邻两组挂钩52之间的距离大于或等于活性炭包的宽度。优选的，为适应不同厂家的活性炭包的尺寸数据的变化或误差，扩大吊具的适用范围，相邻两组挂钩之间的距离W2满足下述条件：

W2≥K×L

其中，L表示活性炭包的宽度；

K为系数，取1-1.4。

本实施例中，每组挂钩52包括两个对称设于梁体51两侧的单钩(521/522)，其中可以利用一个单钩单独支撑一个活性炭包，也可以利用两个单钩(一组挂钩)同时支撑一个活性炭包。例如图6(a)和图6(b)所示。

本实施例提供的吊具可以同时对多个活性炭包进行起吊，同时，可以满足多种不同的吊装方式，以适应运输车上待起吊活性炭包的数量及位置布局的不同。具体实施方式可参见下述实施例。

实施例二

图7为本申请示例性示出的一种吊具结构，该吊具的梁体上设有4组挂钩，分别为第一组挂钩G11、G12，第二组挂钩G21、G22，第三组挂钩G31、G32，第四组挂钩G41、G42；为了保证起吊活性炭包时吊具梁体的受力平衡，该4组挂钩在梁体上等距且关于梁体中点对称设置。

本实施例结构的吊具最多可同时吊装8个活性炭包，如图8所示，单钩G11、G12、G21、G22、G31、G32、G41及G42分别起吊一个活性炭包。另外，具体实现中，可以通过控制第一吊车、第二吊车以及卷扬的动作，使本实施例吊具实现对待起吊活性炭包的不同方式的吊装，以适应待起吊活性炭包的位置、数量以及位置布局的变化，而无需人工参与调整活性炭包的位置，从而提高了本系统的活性炭上料效率。

例如图9(a)所示，如果待起吊活性炭包的数量为4且其在平行于吊具梁体的方向上呈一列摆放，则可以同时利用吊具的4组挂钩对4个待起吊活性炭包进行起吊，使每一组挂钩分别支撑一个活性炭包(即G11、G12支撑一个活性炭包，G21、G22支撑另一个活性炭包，以此类推)。再如图9(b)所示，如果待起吊活性炭包的数量为6且其在平行于吊具梁体的方向上呈两列摆放，则可以利用吊具上的连续的3组挂钩对该6个待起吊活性炭包进行起吊，使3组挂钩的6个单钩各自支撑一个活性炭包。例如采用第一、二、三组挂钩进行起吊，使得G11、G12、G21、G22、G31、G32分别各自支撑一个活性炭包，亦或采用第二、三、四组挂钩进行起吊，使得G21、G22、G31、G32、G41及G42分别各自支撑一个活性炭包。

实施例三

参阅图10，作为一优选实施例，本实施例的吊具梁体51上设有两个悬吊点(511/512)，该两个悬吊点分别在靠近梁体两端的位置处关于梁体中点对称设置，在该两个悬吊点之间的梁体上，设有2组挂钩，每组挂钩设有两个单钩，分别为第一组挂钩G11、G12，第二组挂钩G21、G22，该2组挂钩关于梁体的中点对称设置，该2组挂钩之间的距离W2＝L，其中L表示待吊装活性炭包的宽度。

具体实现中，可以通过控制第一吊车、第二吊车以及卷扬的动作，使本实施例吊具实现对待起吊活性炭包的不同方式的吊装，以适应待起吊活性炭包的位置、数量以及位置布局的变化，而无需人工参与调整活性炭包的位置，从而提高了本系统的活性炭上料效率。

例如图11(a)所示，如果待起吊活性炭包的数量为2且其在平行于吊具梁体51的方向上排列，则可以控制第一组挂钩G11、G12共同起吊与其位置对应的一个活性炭包，控制第二组挂钩G21、G22同起吊与其位置对应的另一个活性炭包。再如图11(b)所示，如果待起吊活性炭包的数量为2且其在垂直与吊具梁体51的方向上排列，则可以利用G11(或G21)起吊与其位置对应的一个活性炭包，利用G12(或G22)起吊与其位置对应的另一个活性炭包。再如图11(c)所示，如果待起吊活性炭包的数量为4且其在平行于吊具梁体51的方向上呈两列排布，则可以利用两组挂钩G11、G12、G21、G22分别起吊与其各自位置对应的活性炭包。

实施例四

在上述实施例中，吊具5以一定方式起吊一定数量的活性炭包后，将随着第一吊车及第二吊车的运动，使活性炭包被移动至受料口正上方的破袋位置，使活性炭包的底部与格栅板上设置的破袋刀相接触，通过破袋刀将活性炭包装割破，在活性炭包底部形成特定形状的卸料口。

由于本申请提供的吊具可以同时吊装多个活性炭包，并且，根据运输车上待起吊活性炭包的数量及位置布局的不同，吊具上吊装的活性炭包数量及其所处的位置也不同，基于此，为了适应吊具上吊装的活性炭包的情况变化，本申请实施例在格栅板上围绕受料口中心点设置多把破袋刀。

参阅图12，本申请实施例涉及的破袋刀8包括刀体81、基座82以及刀刃83，刀体81通过基座82固定于格栅板7上，刀体81、基座82以及刀刃83一体连接。

本实施例中，破袋刀的刀刃83可以设计成多种不同形状，例如环形、十字型、矩形等，本申请所示的破袋刀刀刃为环形。

但需说明的是，不同规模的吸附系统的活性炭仓的受料口大小有所不同，这使得设置在受料口的格栅板大小有所不同，而格栅板的尺寸及活性炭仓的规模对于上料时一次性破袋及卸料的活性炭包的数量有所限制。

基于此，本实施例四中，在格栅板上设置的破袋刀数目最多可以同时对4个活性炭包进行破袋，当吊具上吊装的活性炭包数量超过4个时，可以通过控制第一吊车、第二吊车及卷扬的动作，分批进行破袋操作。

参阅图13，一种可行的实现方式中，在格栅板上设置4把破袋刀，分别为d1、d2、d3及d4，该4把破袋刀分别设于以受料口中心点O为的矩形的顶点上，所述矩形的长P2为吊具上相邻两组挂钩之间的距离W2，宽P1为活性炭包的宽度L，即，d1、d2之间的距离为L，d2、d4之间的距离为W2，并且矩形的长平行于X轴方向或者Y轴方向。

采用上述设置的破袋刀对活性炭包进行破袋时，控制吊具运动至使吊具上相邻两组挂钩吊装的4个活性炭包(如图11c所示)的底部中心点分别与d1、d2、d3及d4正对的位置处，再下降吊具，从而利用d1、d2、d3及d4同时对4个活性炭包进行破袋；控制吊具运动至使吊具上相邻两组挂钩吊装的2个活性炭包(如图11b所示)的底部中心点分别与d1、d2正对的位置处，或者与d3及d4正对的位置处，再下降吊具，从而利用d1和D2或者D3和D4同时对2个活性炭包的进行破袋。

在上述实现方式中，每次破袋的位置并非固定不变，而是根据吊具的实时位置及其吊装的活性炭包情况实时测算出来的。

在另一种可能的实现方式中，每次破袋的位置固定不变，只需控制吊具移动至该固定位置处，即可完成对4个及4个以下的活性炭包的破袋操作。参阅图14，在这种实现方式中，格栅板7上设有6把破袋刀，分别为d1、d2、d3、d4、d5及d6；

该6把破袋刀分为两组，每组3把，例如d1、d2、d3为一组，d4、d5及d6为另一组。两组破袋刀以过受料口中心点且平行于梁体的设置方向(例如X轴或Y轴方向)的直线为对称轴对称设置；

每组破袋刀在对称轴方向上等距分布；例如，d1、d2、d3的间距相同，d4、d5及d6的间距相同；

每组破袋刀最外侧的两把破袋刀间的距离P1满足下述条件：P1＝L；例如，d1、d3之间的距离为L；

两组破袋刀中位置相对的两把破袋刀间的距离P2满足下述条件：P2＝W2；例如，d3、d6之间的距离为W2。

以上述图10所示结构的吊具为例，采用上述设置的破袋刀对活性炭包进行破袋时，控制吊具梁体中点移动到与受料口中心点正对的位置处并下降，此时，如果吊具梁体中点两侧的G11、G12、G21、G22分别吊装1个总计4个活性炭包，则d1、d3、d4及d6与该4个活性炭包的底部中心点正对，由d1、d3、d4及d6破袋；如果G11、G12分别各自吊装一个活性炭包或G21、G22分别各自吊装一个活性炭包，则d1、d4或d3、d6吊装的活性炭包底部中心点正对，由d1、d4或d3、d6破袋；如果G11、G12共同吊装一个活性炭包并且G21、G22共同吊装一个活性炭包，则d2、d5分别与该2个活性炭包底部中心点正对，由d2、d5破袋。

采用本实现方式，每次破袋的位置固定不变，只需控制吊具移动至该固定位置处，即可完成对4个及4个以下的活性炭包的活性炭包的破袋操作，而无需对吊具的位置进行适应性调整，提高了对系统控制的效率。

本实施例1-4提供的活性炭上料系统，可以同时对多个活性炭包自动起吊及破袋，涉及的吊具可适应于待起吊活性炭包数量及位置布局的变化，格栅板上破袋刀的设置可以适应于吊具上活性炭包吊装形式的变化，减少甚至无需人工参与，提高了对活性炭烟气净化系统的吸附系统的活性炭仓的上料效率。

实施例五

本实施例提供一种活性炭自动上料控制方法，应用于实施例1-4提供的活性炭上料系统，参阅图15，该方法包括：

步骤S110，获取待起吊活性炭包信息；所述待起吊活性炭包信息包括待起吊活性炭包的位置、数量和位置布局；

本实施例中，可选的，通过雷达装置、图像采集及处理装置和/或红外装置检测待起吊活性炭的位置、数量和位置布局信息。可以预先设定信息采集的区域，从而限定本次待起吊活性炭包的最高数量。

步骤S120，控制第一吊车沿第一吊车轨道运动、第二吊车沿第二吊车轨道运动，以使吊具移动至根据所述待起吊活性炭包位置确定的起吊位置；

本实施例中，起吊位置可以理解为待起吊活性炭包正上方的位置。需要说明的是，多个待起吊活性炭包的位置各不相同，可选的，本申请技术方案可以根据多个待起吊活性炭包的位置及位置布局，计算出多个待起吊活性炭包的中心点，以该中心点正上方的位置为起吊位置。

例如，当待起吊活性炭包数量及位置布局如图11(c)所示时，则该4个活性炭包形成的矩形的中心为待起吊活性炭包的中心点，因而，确定该中心点正上方的位置为起吊位置。需要说明的是，吊具的移动方向及实时位置由第一吊车、第二吊车及卷扬钢丝绳的长度共同决定，本实施例中，通过设置相应的现有的位置检测装置来监测第一吊车、第二吊车的实时位置，通过测定钢丝绳的长度或马达M3的工态确定吊具的高度位置，进而检测到吊具的实时位置。

具体实现中，本实施例提供一个上级控制单元或装置，由该上级控制单元或装置获取相应的数据，并根据相关数据控制马达M1，马达M2以及马达M3，从而控制对第一吊车、第二吊车及卷扬的动作。

步骤S130，根据待起吊活性炭包的数量及位置布局控制卷扬动作，使吊具向下运动，起吊活性炭包；

具体的，参阅图16，所述根据待起吊活性炭包的数量及位置布局控制卷扬动作，使吊具向下运动，起吊活性炭包，包括：

步骤S131，判断采集到的当前待起吊活性炭包的数量及位置布局是否符合预设情形；

本实施例中，预设情形可以理解为钢铁企业根据各自活性炭上料过程中经常出现的实际情形，预先设定的待起吊活性炭包的数量及其位置布局的情形。例如，图11(a)-11(c)所示的情形，并记录在上级控制单元中，通过将记录的预设情形与当前采集到的待起吊活性炭包的数量及位置布局进行比对，根据比对结果，对后续起吊过程进行控制。

本实施例中，将上述经常出现的实际情形总结为待起吊活性炭包的数量n等于或者小于吊具挂钩组数N且所述待起吊活性炭包的排列方向与吊具梁体平行的情形、待起吊活性炭包数量n等于或者小于N且所述待起吊活性炭包在与吊具梁体平行的方向上呈两列排列的情形。

基于此，在步骤S132中，如果待起吊活性炭包的数量n等于或者小于吊具挂钩组数N且所述待起吊活性炭包的排列方向与吊具梁体平行，则控制连续的n组挂钩对待起吊活性炭包进行起吊，以使所述n个待起吊活性炭包分别挂于所述连续的n组挂钩上；例如图8所示的吊装方式。

在步骤S133中，如果待起吊活性炭包数量n等于或者小于N且所述待起吊活性炭包在与吊具梁体平行的方向上呈两列排列，则控制连续的n/2或者(n+1)/2组挂钩的各个单钩对待起吊活性炭包进行起吊，以使所述n个待起吊活性炭包分别挂于n个单钩上，例如图9(b)所示的吊装方式。

步骤S140，按照预设规则控制第一吊车、第二吊车以及卷扬，使起吊的活性炭包移动至受料口正上方的破袋位置，以使破袋刀与活性炭包接触破袋；

由于在一般情况中，受料口格栅板上设置的破袋刀数量至多可以同时对4个活性炭包进行破袋，因而在本实施例中，如果起吊的活性炭包的数量n大于4，将所述起吊的活性炭包分成每组包括相邻两组挂钩起吊的至少一个活性炭包的多组活性炭包，并按照预设规则逐次控制每组活性炭包移动至受料口正上方的破袋位置。

例如，如果吊具梁体上设有6组挂钩，起吊的活性炭包数量为12，则可将该12个活性炭包分成3组，以每相邻两组挂钩吊装的4个活性炭包为一组，分三次对这3组活性炭包进行破袋并卸料，从而节省了两次吊具的往返时间，提高了上料效率。

本实施例所述的预设规则包括：

如果当前组活性炭包的数量为1，则控制吊具移动至使所述1个活性炭包的底部中心点与格栅板上任意一个破袋刀正对的位置处；

如果当前组活性炭包的数量为2，则控制吊具移动至使所述2个活性炭包的底部中心点同时与格栅板上的两把破袋刀正对的位置处；

如果当前组活性炭包的数量为4，则控制吊具移动至使所述4个活性炭包的重心点与上料斗受料口中心点正对的位置处。

对于图10所示吊具结构(该吊具每次起吊的活性炭包数量必定小于或者等于4)、图14所示的破袋刀的设置方式的活性炭上料系统，在应用于该系统的活性炭自动上料控制方法中，预设一个固定的破袋位置，只需控制吊具移动至该固定位置处，即可完成对吊装的4个及4个以下的活性炭包的破袋操作，提高了对系统控制的效率。

具体的，控制吊具梁体中点移动到与受料口中心点正对的位置处并下降，此时，如果吊具梁体中点两侧的G11、G12、G21、G22分别吊装1个总计4个活性炭包，则d1、d3、d4及d6与该4个活性炭包的底部中心点正对，由d1、d3、d4及d6破袋；如果G11、G12分别各自吊装一个活性炭包或G21、G22分别各自吊装一个活性炭包，则d1、d4或d3、d6吊装的活性炭包底部中心点正对，由d1、d4或d3、d6破袋；如果G11、G12共同吊装一个活性炭包并且G21、G22共同吊装一个活性炭包，则d2、d5分别与该2个活性炭包底部中心点正对，由d2、d5破袋。

步骤S150，控制卷扬使活性炭包移动至卸料位置，开始卸料。

例如，破袋后，控制卷扬将活性炭包移动至高于受料口格栅板500mm的位置处。将当前组活性炭包卸料完成后，继续控制剩余组活性炭包的破袋及卸料，从而完成本申请提供的活性炭上料系统的单次上料过程。重复上述过程，直至活性炭充满仓体。

与现有技术相比，本申请提供的活性炭上料自动控制方法，可以一次性起吊多个活性炭包，并保持吊具的平衡和稳定，实现同时对多个活性炭包进行自动破袋及卸料操作，减少人工参与，提高了对活性炭烟气净化系统的吸附系统进行活性炭上料的上料效率。

实施例六

根据上述实施例提供的活性炭自动上料控制方法，本实施例提供一种活性炭自动上料控制装置，应用于上述活性炭上料系统，参阅图17，该装置包括：

信息检测单元U100，用于检测待起吊活性炭包信息，所述待起吊活性炭包信息包括待起吊活性炭包的位置、数量和位置布局；

信息获取单元U200，用于获取信息检测单元检测到的待起吊活性炭包信息；

吊具位置检测单元U300，用于实时检测吊具位置，并反馈给吊车及卷扬动作控制单元；

吊车及卷扬动作控制单元U400，用于根据吊具位置检测单元反馈的吊具实时位置，控制第一吊车沿第一吊车轨道运动、第二吊车沿第二吊车轨道运动，以使吊具移动至根据所述待起吊活性炭包位置确定的起吊位置；

根据待起吊活性炭包的数量及位置布局控制卷扬动作，使吊具向下运动，起吊活性炭包；

按照预设规则控制第一吊车、第二吊车以及卷扬，使起吊的活性炭包移动至受料口正上方的破袋位置，以使破袋刀与活性炭包接触破袋；

控制卷扬使活性炭包移动至卸料位置，开始卸料。

优选的，吊车及卷扬动作控制单元U400，按照下述步骤，根据待起吊活性炭包的数量及位置布局控制卷扬动作，使吊具向下运动，起吊活性炭包：

如果待起吊活性炭包的数量n等于或者小于吊具挂钩组数N且所述待起吊活性炭包的排列方向与吊具梁体平行，则控制连续的n组挂钩对待起吊活性炭包进行起吊，以使所述n个待起吊活性炭包分别挂于所述连续的n组挂钩上；

如果待起吊活性炭包数量n等于或者小于N且所述待起吊活性炭包在与吊具梁体平行的方向上呈两列排列，则控制连续的n/2或者(n+1)/2组挂钩的各个单钩对待起吊活性炭包进行起吊，以使所述n个待起吊活性炭包分别挂于n个单钩上。

优选的，吊车及卷扬动作控制单元U400，按照下述步骤，按照预设规则控制第一吊车、第二吊车以及卷扬，使起吊的活性炭包移动至受料口正上方的破袋位置，以使破袋刀与活性炭包接触破袋：

如果起吊的活性炭包的数量n大于4，将所述起吊的活性炭包分成每组包括相邻两组挂钩起吊的至少一个活性炭包的多组活性炭包，并按照预设规则逐次控制每组活性炭包移动至受料口正上方的破袋位置；

所述预设规则包括：

如果当前组活性炭包的数量为1，则控制吊具移动至使所述1个活性炭包的底部中心点与格栅板上任意一个破袋刀正对的位置处；

如果当前组活性炭包的数量为2，则控制所述2个活性炭包的底部中心点同时与格栅板上上的两把破袋刀正对的位置处；

如果当前组活性炭包的数量为4，则控制所述4个活性炭包的重心点与上料斗受料口中心点正对的位置处。

本申请提供的活性炭上料系统及其控制方法和装置，首先，检测并获取待起吊活性炭包的位置、数量和位置布局信息；其次，通过控制第一吊车、第二吊车的运动，使吊具移动至起吊位置；再次，根据待起吊活性炭包的数量及位置布局控制卷扬动作，使吊具向下运动，起吊活性炭包；最后，按照预设规则控制第一吊车、第二吊车以及卷扬，使起吊的活性炭包移动至受料口正上方的破袋位置，以使破袋刀与活性炭包接触破袋，以及将活性炭包移动至卸料位置，开始卸料。

与现有技术相比，本申请提供的活性炭上料系统及其控制方法和装置，可以一次性起吊多个活性炭包，并保持吊具的平衡和稳定，实现同时对多个活性炭包进行自动破袋及卸料操作，减少人工参与，提高了对活性炭烟气净化系统的吸附系统进行活性炭上料的上料效率。

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，对于装置实施例而言，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 (10)

1.一种活性炭上料系统，其特征在于，所述系统包括：第一吊车、供所述第一吊车行车的第一吊车轨道、第二吊车、设于所述第二吊车的卷扬以及吊具、设于上料斗受料口的格栅板以及在所述格栅板围绕所述受料口中心点设置的多把破袋刀；

所述第一吊车轨道的设置位置高于所述受料口且使所述第一吊车行经受料口；

所述第一吊车设有供第二吊车行车的第二吊车轨道；所述第二吊车通过第二吊车轨道与第一吊车连接；所述第一吊车轨道沿X轴方向设置，所述第二吊车轨道沿与X轴方向垂直的Y轴方向设置，以使第一吊车与第二吊车的行车方向垂直；

所述吊具包括梁体和至少两组挂钩；每组所述挂钩包括两个单钩；每组挂钩中的两个单钩关于所述梁体的轴线对称设置在所述梁体的两侧；相邻两组挂钩之间的距离大于或等于活性炭包宽度；

所述梁体设有至少两个悬吊点，所述卷扬设有与所述悬吊点对应的钢丝绳；所述钢丝绳的末端在所述悬吊点处与所述梁体连接，以使所述吊具受卷扬控制而运动。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述梁体平行于所述X轴方向或者Y轴方向水平设置。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，相邻两组挂钩之间的距离W2满足下述条件：

W2≥K×L

其中，L表示活性炭包的宽度；

K为系数，取1-1.4。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少两个悬吊点在靠近梁体两端的位置处关于所述梁体的中点对称设置；所述挂钩均设于位于最外侧的两个悬吊点之间的梁体上。

5.根据权利要求2-4任一项所述的系统，其特征在于，所述吊具包括两组挂钩；所述两组挂钩关于所述梁体的中点对称设置。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述格栅板上设有6把破袋刀；

所述6把破袋刀分为两组，所述两组破袋刀以过上料斗受料口中心点且垂直于所述梁体的设置方向的直线为对称轴对称设置；

每组破袋刀在所述对称轴方向上等距分布；

每组破袋刀最外侧的两把破袋刀间的距离P1满足下述条件：

P1＝L

两组破袋刀中位置相对的两把破袋刀间的距离P2满足下述条件：

P2＝W2。

7.一种活性炭自动上料控制方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1-6任一项所述的活性炭上料系统，所述方法包括：

获取待起吊活性炭包信息；所述待起吊活性炭包信息包括待起吊活性炭包的位置、数量和位置布局；

控制第一吊车沿第一吊车轨道运动、第二吊车沿第二吊车轨道运动，以使吊具移动至根据所述待起吊活性炭包位置确定的起吊位置；

根据待起吊活性炭包的数量及位置布局控制卷扬动作，使吊具向下运动，起吊活性炭包；

按照预设规则控制第一吊车、第二吊车以及卷扬，使起吊的活性炭包移动至受料口正上方的破袋位置，以使破袋刀与活性炭包接触破袋；

控制卷扬使活性炭包移动至卸料位置，开始卸料。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据待起吊活性炭包的数量及位置布局控制卷扬动作，使吊具向下运动，起吊活性炭包，包括：

如果待起吊活性炭包的数量n等于或者小于吊具挂钩组数N且所述待起吊活性炭包的排列方向与吊具梁体平行，则控制连续的n组挂钩对待起吊活性炭包进行起吊，以使所述n个待起吊活性炭包分别挂于所述连续的n组挂钩上；

如果待起吊活性炭包数量n等于或者小于N且所述待起吊活性炭包在与吊具梁体平行的方向上呈两列排列，则控制连续的n/2或者(n+1)/2组挂钩的各个单钩对待起吊活性炭包进行起吊，以使所述n个待起吊活性炭包分别挂于n个单钩上。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述按照预设规则控制第一吊车、第二吊车以及卷扬，使起吊的活性炭包移动至受料口正上方的破袋位置，以使破袋刀与活性炭包接触破袋，包括：

如果起吊的活性炭包的数量n大于4，将所述起吊的活性炭包分成每组包括相邻两组挂钩起吊的至少一个活性炭包的多组活性炭包，并按照预设规则逐次控制每组活性炭包移动至受料口正上方的破袋位置；

所述预设规则包括：

如果当前组活性炭包的数量为1，则控制吊具移动至使所述1个活性炭包的底部中心点与格栅板上任意一把破袋刀正对的位置处；

如果当前组活性炭包的数量为2，则控制吊具移动至使所述2个活性炭包的底部中心点同时与格栅板上的两把破袋刀正对的位置处；

如果当前组活性炭包的数量为4，则控制吊具移动至使所述4个活性炭包的重心点与上料斗受料口中心点正对的位置处。

10.一种活性炭自动上料控制装置，其特征在于，所述装置应用于权利要求1-6任一项所述的活性炭上料系统，所述装置包括：

信息检测单元，用于检测待起吊活性炭包信息，所述待起吊活性炭包信息包括待起吊活性炭包的位置、数量和位置布局；

信息获取单元，用于获取信息检测单元检测到的待起吊活性炭包信息；

吊具位置检测单元，用于实时检测吊具位置，并反馈给吊车及卷扬动作控制单元；

吊车及卷扬动作控制单元，用于根据吊具位置检测单元反馈的吊具实时位置，控制第一吊车沿第一吊车轨道运动、第二吊车沿第二吊车轨道运动，以使吊具移动至根据所述待起吊活性炭包位置确定的起吊位置；

根据待起吊活性炭包的数量及位置布局控制卷扬动作，使吊具向下运动，起吊活性炭包；

按照预设规则控制第一吊车、第二吊车以及卷扬，使起吊的活性炭包移动至受料口正上方的破袋位置，以使破袋刀与活性炭包接触破袋，以及将活性炭包移动至卸料位置，开始卸料。