CN109733988A - 智能抓渣方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能抓渣方法和装置，应用于高炉系统中清理过滤池内的渣粒，该智能抓渣方法包括：接收传感器检测装置检测的包含渣粒的位置、运渣装置的位置、抓渣装置的抓取部位置的信号；根据接收的信号向架设于过滤池上的抓渣装置输出抓渣和卸渣指令，使抓渣装置进行抓渣和卸渣作业，以将过滤池内的渣粒移至运渣装置，实现自动抓渣和卸渣，能够提高自动化程度，进而提高作业效率，减少人为因素的影响，精确控制抓斗起重机作业，实现渣粒的彻底清理，避免破坏滤料，防止卸料时发生撒料。

Description

智能抓渣方法和装置

技术领域

本发明涉及冶金行业炼铁领域，尤其涉及一种智能抓渣方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质。

背景技术

高炉冶炼时会产生高温液态的熔渣，目前国内外通常采用沉淀过滤法(常称底滤法)对熔渣进行处理，即：通过在高炉炉前进行水力冲渣，利用水淬将熔渣击碎，形成渣水混合物(含有渣粒和液态水)，渣水混合物经过冲渣沟进入过滤池。其中，渣水混合物通过过滤池内的滤层进行过滤，在过滤池底部留下固态的湿润的渣粒。通过人工操作桥式抓斗起重机对渣粒进行抓取、装车外运。

其中，人工操作抓斗起重机的方式使得自动化程度低，导致作业效率低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种智能抓渣方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质，通过接收的传感器检测装置的信号，控制抓渣装置实现自动抓渣，提高作业效率。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种智能抓渣方法，应用于高炉系统中清理过滤池内的渣粒，包括：

接收传感器检测装置检测的包含渣粒的位置、运渣装置的位置、抓渣装置的抓取部位置的信号；

根据接收的信号向架设于过滤池上的抓渣装置输出抓渣和卸渣指令，使抓渣装置进行抓渣和卸渣作业，以将过滤池内的渣粒移至运渣装置。

进一步地，智能抓渣方法还包括：

接收渣粒分析装置上传的渣粒化学成分信息；

统计接收的多个渣粒化学成分信息的变化情况；

将变化情况上传至高炉系统的中控系统，以使中控系统根据变化情况调整高炉系统中的燃料配比。

进一步地，抓渣装置包括：设置在过滤池两侧且相互平行的两个轨道架、横跨在轨道架上的大车运行机构、设置在大车运行机构上的小车运行机构、连接在小车运行机构下部的升降机构以及连接在升降机构底部的抓取部；

大车运行机构沿着两个轨道架运动，其上设有与轨道架垂直的小车轨道；

升降机构用于提升或降低抓取部；

抓取部通过抓取动作实现抓渣和卸渣作业。

进一步地，上述接收的信号包括：到位检测信号、运渣装置位置信号、料面检测信号、水平位置检测信号、高度检测信号以及渣粒重量信号；

传感器检测装置包括：

到位检测传感器，用于检测运渣装置是否到位，输出到位检测信号；

位置检测传感器，用于检测运渣装置的位置，输出运渣装置位置信号；

料面扫描传感器，用于检测过滤池内渣粒的料面状态，输出料面检测信号；

水平位置传感器，用于检测抓取部的水平位置，输出水平位置检测信号；

高度传感器，用于检测抓取部的高度，输出高度检测信号；

重量传感器，用于检测过滤池内的渣粒的重量，输出渣粒重量信号；

上述根据接收的信号向架设于过滤池上的抓渣装置输出抓渣和卸渣指令的步骤包括：

接收到位检测信号、运渣装置位置信号、料面检测信号、水平位置检测信号、高度检测信号以及渣粒重量信号；

根据到位检测信号，控制传感器检测装置中除了到位检测传感器之外的其他传感器以及抓渣装置启动；

根据运渣装置位置信号控制抓取部动作完成卸渣作业；

根据料面检测信号确定渣粒位置；

根据水平位置检测信号控制大车运行机构和小车运行机构运动，使抓取部运行至渣粒位置；

根据高度检测信号控制升降机构提升或降低抓取部；

根据渣粒重量信号，实时统计过滤池内的渣粒重量变化情况，并计算累计抓渣重量，当累计抓渣重量达到运渣装置的额定载重量时，控制抓渣装置停止抓渣作业，并将渣粒重量变化情况反馈至高炉中控系统。

进一步地，大车运行机构包括：大车电动机、大车制动器、大车联轴器以及大车车轮，大车电动机连接大车联轴器，大车联轴器连接大车车轮，大车制动器连接大车车轮。

进一步地，小车运行机构包括：小车电动机、小车制动器、小车联轴器以及小车车轮，小车电动机连接小车联轴器，小车联轴器连接小车车轮，小车制动器连接小车车轮。

进一步地，升降机构为卷扬机。

进一步地，抓取部包括：抓斗以及传动装置，抓斗通过传动装置连接在升降机构的下端，传动装置带动抓斗进行抓取动作。

进一步地，传感器检测装置还包括：力矩传感器，

力矩传感器用于监测升降机构的工作状态，产生力矩信号；

智能抓渣方法还包括：

接收力矩传感器上传的力矩信号；

根据力矩信号和高度检测信号，控制升降机构工作。

进一步地，运渣装置可为运渣汽车或运渣胶带机。

进一步地，渣粒分析装置可为金属原位分析仪。

第二方面，提供一种智能抓渣装置，应用于高炉系统中清理过滤池内的渣粒，包括：

第一接收模块，用于接收传感器检测装置检测的包含渣粒的位置、运渣装置的位置、抓渣装置的抓取部位置的信号；

控制模块，用于根据接收的信号向架设于过滤池上的抓渣装置输出抓渣和卸渣指令，使抓渣装置进行抓渣和卸渣作业，以将过滤池内的渣粒移至运渣装置。

进一步地，智能抓渣装置还包括：

第二接收模块，用于接收渣粒分析装置上传的渣粒化学成分信息；

统计模块，用于统计接收的多个渣粒化学成分信息的变化情况；

反馈模块，用于将变化情况上传至高炉系统的中控系统。

第三方面，提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述智能抓渣方法的步骤。

第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述智能抓渣方法的步骤。

本发明提供的智能抓渣方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质，根据传感器检测装置采集的信号，控制抓渣装置的大车运行机构、小车运行机构、升降机构以及抓取部动作，实现自动抓渣和卸渣，能够提高自动化程度，进而提高作业效率，减少人为因素的影响，精确控制抓斗起重机作业，实现渣粒的彻底清理，避免破坏滤料，防止卸料时发生撒料。

另外，本发明提供的智能抓渣方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质，基于重量传感器检测的渣粒重量，统计熔渣重量，反馈至高炉中控系统，利于高炉中控系统优化高炉原燃料质量和配比、优化高炉操作、促进高炉顺行，实现预测性的生产决策。

并且，本发明提供的智能抓渣方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质，通过力矩传感器监测升降机构的工作状态，判断抓斗是否已经完全落到过滤池内部的渣粒上达到抓渣高度，预防升降机构的绳索松弛，避免抓斗落到渣粒表面后升降机构继续旋转导致升降机构的绳索松弛而脱出升降机构的滑轮组。

再者，本发明提供的智能抓渣方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质，接收渣粒分析装置上传的信号，及时监测渣粒的化学成分变化情况，并反馈至高炉系统的中控系统，利于高炉系统的中控系统进一步优化高炉原燃料质量和配比、优化高炉操作、促进高炉顺行。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一种智能抓渣方法的应用场景图一；

图2为本发明实施例一种智能抓渣方法的流程图一；

图3为本发明实施例一种智能抓渣方法的流程图二；

图4为本发明实施例一种智能抓渣方法的应用场景图二；

图5为本发明实施例一种智能抓渣方法的流程图三；

图6为本发明实施例一种智能抓渣方法的流程图三；

图7为本发明实施例一种采用智能抓渣装置的系统结构图一；

图8为本发明实施例一种智能抓渣装置的结构图一；

图9为本发明实施例一种智能抓渣装置的结构图二；

图10为本发明实施例一种采用智能抓渣装置的系统结构图二；

图11为本发明实施例一种采用智能抓渣装置的系统结构图三；

图12为本发明实施例计算机设备的结构图。

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，都属于本发明保护的范围。

现有技术采用人工操作起重机对渣粒进行抓取，自动化程度低，导致作业效率低。本发明实施例提供一种智能抓渣方法，应用于高炉系统中自动清理过滤池内的渣粒，能够提高自动化程度，进而提高作业效率，减少人为因素的影响，精确控制抓斗起重机作业，实现渣粒的彻底清理，避免破坏滤料，防止卸料时发生撒料。

图1为本发明实施例一种智能抓渣方法的应用场景图一；如图1所示，抓渣装置10架设于过滤池20上，用于根据抓渣和卸渣指令进行抓渣和卸渣作业，以将过滤池内的渣粒移至运渣装置。

该智能抓渣方法基于传感器检测装置采集的信号，向抓渣装置下达抓渣和卸渣指令。

其中，运渣装置可以采用运渣汽车30，当然，运渣装置也可以采用运渣轨道车、运渣胶带机等，本发明对此不作限制。

另外，运渣装置可以设置在过滤池20的一侧面，若过滤池20中间设有隔墙，也可将运渣装置设置在过滤池20中间的隔墙上，本发明实施例对此不作限制。

图2为本发明实施例一种智能抓渣方法的流程图一。如图2所示，该智能抓渣方法应用于高炉系统中清理过滤池内的渣粒，具体包括：

步骤S100：接收传感器检测装置检测的包含渣粒的位置、运渣装置的位置、抓渣装置的抓取部位置的信号。

步骤S200：根据接收的信号向架设于过滤池上的抓渣装置输出抓渣和卸渣指令，使抓渣装置进行抓渣和卸渣作业，以将过滤池内的渣粒移至运渣装置。

其中，根据接收的信号向抓渣装置输出抓渣和卸渣指令时，也会综合预设的过滤池位置范围、保护滤料的最低抓渣极限高度、预定卸渣位置等信息，输出抓渣和卸渣指令。

通过上述方案可以得知，本发明实施例提供的智能抓渣方法，基于传感器检测装置采集的信号，控制抓渣装置动作，实现自动抓渣和卸渣，能够提高自动化程度，进而提高作业效率，减少人为因素的影响，精确控制抓斗起重机作业，实现渣粒的彻底清理，避免破坏滤料，防止卸料时发生撒料。

图3为本发明实施例一种智能抓渣方法的流程图二。如图3所示，该智能抓渣方法在图2所示智能抓渣方法的基础上，还包括：

步骤S300：接收渣粒分析装置上传的渣粒化学成分信息。

其中，该渣粒分析装置可为金属原位分析仪，当然，本发明不以此为限，所有能够分析渣粒化学成分的仪器均可作为本发明实施例中的渣粒分析装置。

另外，该渣粒分析装置可以固定在运渣装置附近，并设有与之配合的机械手。机械手用于在抓渣装置卸渣后，抓取渣粒，作为渣粒样本，送至渣粒分析模块的样本放置位置。其中，该机械手可以设置为预定间隔时间抓取一次渣粒样本，也可以通过信号线或无线通信方式接收检测指令，根据检测指令抓取渣粒样本，使该渣粒分析装置自动化进行渣粒分析。

步骤S400：统计接收的多个渣粒化学成分信息的变化情况。

其中，根据该渣粒分析装置多次上传的渣粒化学成分信息，统计渣粒化学成分的变化情况。

步骤S500：将变化情况上传至高炉系统的中控系统。

其中，将渣粒化学成分的变化情况上传至高炉系统的中控系统，使得高炉系统的中控系统根据该情况调整高炉原燃料质量和配比，以优化高炉操作、促进高炉顺行，实现预测性的生产决策。

图4为本发明实施例一种智能抓渣方法的应用场景图二。如图4所示，抓渣装置包括：设置在过滤池20两侧且相互平行的两个轨道架11、横跨在轨道架11上的大车运行机构12、设置在大车运行机构12上的小车运行机构13、连接在小车运行机构13下部的升降机构14以及连接在升降机构14底部的抓取部15。

其中，大车运行机构12可以包括：行车梁、大车电动机、大车制动器、大车联轴器以及大车车轮12a，行车梁水平架设在两个轨道架之间，大车电动机连接大车联轴器，大车联轴器连接大车车轮，大车制动器连接大车车轮。大车车轮12a设置在行车梁的两侧下方，沿着两个轨道架11运动。

在一个可选的实施例中，该大车运行机构12还可以包括：减速器，大车电动机通过减速器连接大车联轴器。该减速器可以采用由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件，用于匹配转速和传递转矩。

在一个可选的实施例中，该大车运行机构12还可以包括：行程限位器。该行程限位器作为行程开关，用于控制大车运行机构的行程、变换运行方向或速度。

另外，行车梁上设有与轨道架11方向垂直的小车轨道。

小车运行机构13沿着小车轨道运动，运动方向与大车运行机构12的运动方向相垂直。具体地，该小车运行机构13可以包括：小车架、小车电动机、小车制动器、小车联轴器以及小车车轮，小车电动机连接小车联轴器，小车联轴器连接小车车轮，小车制动器连接小车车轮。下车架下侧设置小车车轮和连接结构。

在一个可选的实施例中，该小车运行机构13还可以包括：减速器，小车电动机通过减速器连接小车联轴器。该减速器可以采用由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件，用于匹配转速和传递转矩。

在一个可选的实施例中，该小车运行机构13还可以包括：行程限位器。该行程限位器作为行程开关，用于控制小车运行机构的行程、变换运行方向或速度。

升降机构14通过该连接结构连接在该小车运行机构13的下部，升降机构14的位置随着小车运行机构的位置变动而变动。

在一个可选的实施例中，升降机构14通过钢丝绳14a连接抓取部15，用于提升或降低抓取部15。

在一个可选的实施例中，该升降机构14可以包括：电动机、减速器、卷筒和制动器，其中，电动机连接减速器，减速器和制动器连接卷筒。该减速器可以采用由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件，用于匹配转速和传递转矩。

在一个可选的实施例中，该升降机构14可以采用卷扬机实现。

抓取部15通过抓取动作实现抓渣和卸渣作业。其中，该抓取部15包括：抓斗以及传动装置，抓斗通过传动装置连接在升降机构14的下端，传动装置带动抓斗进行抓取动作。

在一个可选的实施例中，传动装置内设有减震装置。

另外，传感器检测装置50检测渣粒位置、运渣装置位置、抓渣装置的抓取部位置等信号。

智能抓渣方法中，根据渣粒位置以及抓取部的位置控制大车运行机构12和小车运行机构13运动方向和运动距离，使得抓取部15移动至渣粒位置的上方，以便进行后续抓渣作业。

当抓取部15移动至渣粒位置的上方后，智能抓渣方法根据抓取部15的高度位置控制升降机构14对抓取部15进行升降，使得抓取部15下降至渣粒上方；

当抓取部15位于渣粒上方时，该智能抓渣方法向抓取部15发送抓取动作指令，抓取部15进行抓渣作业。

当抓取部15完成抓渣后，该智能抓渣方法根据抓取部的高度位置，控制升降机构14动作，使抓取部15上升预设距离。然后，根据运渣装置位置控制大车运行机构12和小车运行机构13运动方向和运动距离，使得抓取部15移动至运渣装置的上方。

当抓取部15移动至运渣装置的上方时，该智能抓渣方法根据抓取部15的高度位置，控制升降机构14动作，调节抓取部15高度，使抓取部15位于运渣装置上方预定位置，然后控制抓取部15的传动装置，通过传动装置动作使抓斗翻斗或打开，实现卸渣作业。

通过分析，可以得知，该智能抓渣方法基于传感器检测装置50采集的信号，控制抓渣装置10的大车运行机构12、小车运行机构13、升降机构14以及抓取部15动作，实现自动抓渣和卸渣。

在一个可选的实施例中，传感器检测装置50包括：到位检测传感器51、位置检测传感器52、料面扫描传感器53、水平位置传感器54、高度传感器55以及重量传感器56，如图11所示。

到位检测传感器51设置在运渣装置停放位置附近，当检测到运渣装置到达后，输出到位检测信号。

位置检测传感器52设置在运渣装置停放位置，当检测到运渣装置到达指定停放位置时输出运渣装置位置信号。

料面扫描传感器53设置于过滤池20上方位置，用于检测过滤池20内渣粒21的料面状态，输出料面检测信号。

在一个可选的实施例中，该料面扫描传感器53可以设置在大车运行机构上，进行3D扫描，当然，本发明不以此为限，只要是位于过滤池上方，能够完整扫描到过滤池的位置均可设置该料面扫描传感器。

水平位置传感器54设置在抓取部15上，或者设置在小车运行机构13上，或者设置在升降机构14上，用于检测抓取部15的水平位置，输出水平位置检测信号。

高度传感器55可以设置在抓取部15上，或设置在升降机构14上，或设置在过滤池20的侧壁上，用于检测抓取部15的高度，输出高度检测信号。

重量传感器56设置在过滤池20底部，用于检测过滤池20内的渣粒21的重量，输出渣粒重量信号；

图5为本发明实施例一种智能抓渣方法的流程图三。如图5所示，该智能抓渣方法包括：

步骤S101：接收到位检测信号、运渣装置位置信号、料面检测信号、水平位置检测信号、高度检测信号以及渣粒重量信号。

步骤S201：根据到位检测信号，控制传感器检测装置50中除了到位检测传感器51之外的其他传感器以及抓渣装置10启动。

其中，通过设置到位检测传感器51，当检测到运渣装置到达后再启动系统的主要部件，能够减少耗电量，节省成本，符合节能减排的需要。

步骤S202：根据运渣装置位置信号控制抓取部动作完成卸渣作业。

具体地，根据运渣装置位置信号控制大车运行机构12和小车运行机构13动作，使抓取部15移至运渣装置位置，进行后续卸渣作业。

其中，通过位置检测传感器52检测运渣装置位置，进而精确卸料位置，能够防止卸料时撒料的问题。

可以理解的是，若运渣装置的料厢较大，一个卸料点卸料不能把整个料厢装满，可以通过设置多个位置检测传感器52，准确感知料厢的准确位置，智能抓渣方法基于料厢的准确位置、预先设定的程序操作抓斗到对应的多个卸料点完成高效准确的卸渣作业。

步骤S203：根据料面检测信号确定渣粒位置。

另外，该智能抓渣方法根据料面检测信号确定渣粒位置，然后基于渣粒位置以及抓取部15的水平位置，控制大车运行机构12和小车运行机构13运动，使抓取部15移动至渣粒位置上方。

步骤S204：根据水平位置检测信号控制大车运行机构和小车运行机构运动，使抓取部运行至渣粒位置。

其中，通过料面扫描传感器53和水平位置传感器54采集信号，该智能抓渣方法基于采集的信号进行控制，能够准确定位渣粒位置、抓渣位置和抓渣高度，实现精准抓渣。

步骤S205：根据高度检测信号控制升降机构提升或降低抓取部，使得抓取部15到达渣粒21上方位置。

其中，通过采用上述方式，能够准确定位抓渣高度，实现精准抓渣。

步骤S206：根据渣粒重量信号，实时统计过滤池内的渣粒重量变化情况，并计算累计抓渣重量，当累计抓渣重量达到运渣装置的额定载重量时，控制抓渣装置停止抓渣作业，并将渣粒重量变化情况反馈至高炉中控系统60，利于高炉中控系统60优化高炉原燃料质量和配比、优化高炉操作、促进高炉顺行。

在一个可选的实施例中，重量传感器56检测到过滤池20内的渣粒21的重量查出预设值时，该智能抓渣方法控制运渣装置启动，根据运渣装置上GPS上传的位置信息，向运渣装置发送导航信息，运渣装置根据导航信息自动运行至运渣装置停放位置，等待进行运渣作业，当运渣装置到位后，启动抓渣装置和传感器，实现抓渣作业。

在一个可选的实施例中，该传感器检测装置还可以包括：力矩传感器57，该力矩传感器57设置在该钢丝绳14a上，用于监测升降机构14的工作状态，产生力矩信号。

该智能抓渣方法还可以包括(如图6所示)：

步骤S207：接收力矩传感器57上传的力矩信号；

步骤S208：根据力矩信号和高度检测信号，控制升降机构工作。

值得说明的是，当抓取部15下降到过滤池20内的液态水的水面时，水面对该抓取部产生一个向上的浮力，力矩传感器57会感受到作用于钢丝绳14a上的浮力，产生力矩信号，基于该力矩信号调低升降机构14的转速，使得抓取部15下降的速度减小，能够预防卷扬机的绳索松弛，避免抓斗落到渣粒表面后卷扬机继续旋转导致卷扬机的绳索松弛而脱出卷扬机的滑轮组。

在一个可选的实施例中，该智能抓渣方法还可以包括：当过滤池内的渣粒重量超出预设阈值或抓渣模块动作异常时，向报警器发送报警信号，报警器基于报警信号进行声光报警，使得值班人员能够及时发现问题，防止设备损伤。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种智能抓渣装置，可以用于实现上述实施例所描述的方法，如下面的实施例所述。由于智能抓渣装置解决问题的原理与上述方法相似，因此智能抓渣装置的实施可以参见上述方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图7为本发明实施例一种采用智能抓渣装置的系统结构图一。如图7所示，该智能抓渣装置40连接抓渣装置10、传感器检测装置50、渣粒分析装置60以及高炉系统的中控系统70。其中，各部分之间可以通过局域网络通信连接。

其中，该局域网络包括但不限于：蓝牙网络、无线通信网络。通过将装置之间采用无线连接方式进行连接，可以有效减少布线工作量。

具体地，该智能抓渣装置40接收传感器检测装置50所采集的信息，基于采集的信号以及预存的过滤池位置范围、保护滤料的最低抓渣极限高度等信息，控制抓渣装置10进行抓渣和卸渣作业，并采用预设的方式，控制渣粒分析装置60进行分析检测，并将相关信息上传至高炉系统的中控系统70，进而实现无人值守自动连续进行抓渣、卸渣作业。

图8为本发明实施例一种智能抓渣装置的结构图一。如图8所示，该智能抓渣装置40包括：第一接收模块41以及控制模块42。

第一接收模块41用于接收传感器检测装置检测的包含渣粒的位置、运渣装置的位置、抓渣装置的抓取部位置的信号。

控制模块42根据接收的信号向架设于过滤池上的抓渣装置输出抓渣和卸渣指令，使抓渣装置进行抓渣和卸渣作业，以将过滤池内的渣粒移至运渣装置。

其中，根据接收的信号向抓渣装置输出抓渣和卸渣指令时，也会综合预设的过滤池位置范围、保护滤料的最低抓渣极限高度、预定卸渣位置等信息，输出抓渣和卸渣指令。

通过上述方案可以得知，本发明实施例提供的智能抓渣装置，基于传感器检测装置采集的信号，控制抓渣装置动作，实现自动抓渣和卸渣，能够提高自动化程度，进而提高作业效率，减少人为因素的影响，精确控制抓斗起重机作业，实现渣粒的彻底清理，避免破坏滤料，防止卸料时发生撒料。

图9为本发明实施例一种智能抓渣装置的结构图二。如图9所示，该智能抓渣装置在包含图8所示智能抓渣装置的基础上，还包括：第二接收模块43、统计模块44以及反馈模块45。

其中，接收模块43用于接收渣粒分析装置上传的渣粒化学成分信息。

其中，该渣粒分析装置可为金属原位分析仪，当然，本发明不以此为限，所有能够分析渣粒化学成分的仪器均可作为本发明实施例中的渣粒分析装置。

另外，该渣粒分析装置可以固定在运渣装置附近，并设有与之配合的机械手。机械手用于在抓渣装置卸渣后，抓取渣粒，作为渣粒样本，送至渣粒分析模块的样本放置位置。其中，该机械手可以设置为预定间隔时间抓取一次渣粒样本，也可以通过信号线或无线通信方式接收检测指令，根据检测指令抓取渣粒样本，使该渣粒分析装置自动化进行渣粒分析。

统计模块44用于统计接收的多个渣粒化学成分信息的变化情况。

其中，根据该渣粒分析装置多次上传的渣粒化学成分信息，统计渣粒化学成分的变化情况。

反馈模块45用于将变化情况上传至高炉系统的中控系统。

其中，将渣粒化学成分的变化情况上传至高炉系统的中控系统，使得高炉系统的中控系统根据该情况调整高炉原燃料质量和配比，以优化高炉操作、促进高炉顺行，实现预测性的生产决策。

图10为本发明实施例一种采用智能抓渣装置的系统结构图二。如图10所示，该智能抓渣装置40通过局域网路与抓渣装置10的大车运行机构12、小车运行机构13、升降机构14以及抓取部15通信连接，以控制该大车运行机构12、小车运行机构13、升降机构14以及抓取部15的运行。

其中，该局域网络包括但不限于：蓝牙网络、无线通信网络。通过将装置之间采用无线连接方式进行连接，可以有效减少布线工作量。

图11为本发明实施例一种采用智能抓渣装置的系统结构图三。如图11所示，该智能抓渣装置40通过局域网路与传感器检测装置50的到位检测传感器51、位置检测传感器52、料面扫描传感器53、水平位置传感器54、高度传感器55、重量传感器56以及力矩传感器57通信连接，以接收各个传感器采集的信号，并控制各个传感器的工作与否，以在不需要抓渣作业时停止部分或全部传感器，实现节能的效果。

其中，该局域网络包括但不限于：蓝牙网络、无线通信网络。通过将装置之间采用无线连接方式进行连接，可以有效减少布线工作量。

本发明实施例还提供一种计算机设备，如图12所示，该计算机设备具体可以包括存储器7m、处理器6m、通信接口8m、数据总线9m及存储在存储器7m上并可在处理器6m上运行的计算机程序，处理器6m执行计算机程序时实现上述任一实施例所描述的智能抓渣方法的步骤。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例所描述的智能抓渣方法的步骤。

本发明提供的智能抓渣方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质，根据传感器检测装置采集的信号，控制抓渣装置的大车运行机构、小车运行机构、升降机构以及抓取部动作，实现自动抓渣和卸渣，能够提高自动化程度，进而提高作业效率，减少人为因素的影响，精确控制抓斗起重机作业，实现渣粒的彻底清理，避免破坏滤料，防止卸料时发生撒料。

另外，本发明提供的智能抓渣方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质，基于重量传感器检测的渣粒重量，统计熔渣重量，反馈至高炉中控系统，利于高炉中控系统优化高炉原燃料质量和配比、优化高炉操作、促进高炉顺行，实现预测性的生产决策。

并且，本发明提供的智能抓渣方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质，通过力矩传感器监测卷扬机的工作状态，判断抓斗是否已经完全落到过滤池内部的渣粒上达到抓渣高度，预防卷扬机的绳索松弛，避免抓斗落到渣粒表面后卷扬机继续旋转导致卷扬机的绳索松弛而脱出卷扬机的滑轮组。

再者，本发明提供的智能抓渣方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质，接收渣粒分析装置上传的信号，及时监测渣粒的化学成分变化情况，并反馈至高炉系统的中控系统，利于高炉系统的中控系统进一步优化高炉原燃料质量和配比、优化高炉操作、促进高炉顺行。

本申请实施例所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端、服务器或者类似的运算装置中执行。

虽然本申请提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。

本说明书中的各个实施例采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本申请的全部或者部分可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、移动通信终端、多处理器系统、基于微处理器的系统、可编程的电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种智能抓渣方法，应用于高炉系统中清理过滤池内的渣粒，其特征在于，包括：

接收传感器检测装置检测的包含渣粒的位置、运渣装置的位置、抓渣装置的抓取部位置的信号；

根据接收的信号向架设于过滤池上的所述抓渣装置输出抓渣和卸渣指令，使所述抓渣装置进行抓渣和卸渣作业，以将所述过滤池内的渣粒移至所述运渣装置。

2.根据权利要求1所述的智能抓渣方法，其特征在于，还包括：

接收渣粒分析装置上传的渣粒化学成分信息；

统计接收的多个渣粒化学成分信息的变化情况；

将所述变化情况上传至高炉系统的中控系统，以使所述中控系统根据所述变化情况调整所述高炉系统中的燃料配比。

3.根据权利要求2所述的智能抓渣方法，其特征在于，所述抓渣装置包括：设置在所述过滤池两侧且相互平行的两个轨道架、横跨在所述轨道架上的大车运行机构、设置在所述大车运行机构上的小车运行机构、连接在所述小车运行机构下部的升降机构以及连接在升降机构底部的所述抓取部；

所述大车运行机构沿着两个所述轨道架运动，其上设有与所述轨道架垂直的小车轨道；

所述升降机构用于提升或降低所述抓取部；

所述抓取部通过抓取动作实现抓渣和卸渣作业。

4.根据权利要求3所述智能抓渣方法，其特征在于，所述信号包括：到位检测信号、运渣装置位置信号、料面检测信号、水平位置检测信号、高度检测信号以及渣粒重量信号；

所述传感器检测装置包括：

到位检测传感器，用于检测所述运渣装置是否到位，输出到所述到位检测信号；

位置检测传感器，用于检测所述运渣装置的位置，输出所述运渣装置位置信号；

料面扫描传感器，用于检测过滤池内渣粒的料面状态，输出所述料面检测信号；

水平位置传感器，用于检测所述抓取部的水平位置，输出所述水平位置检测信号；

高度传感器，用于检测所述抓取部的高度，输出所述高度检测信号；

重量传感器，用于检测所述过滤池内的渣粒的重量，输出所述渣粒重量信号；

所述根据接收的信号向架设于过滤池上的所述抓渣装置输出抓渣和卸渣指令，包括：

根据所述到位检测信号，控制所述传感器检测装置中除了所述到位检测传感器之外的其他传感器以及所述抓渣装置启动；

根据所述运渣装置位置信号控制所述抓取部动作完成卸渣作业；

根据所述料面检测信号确定渣粒位置；

根据所述水平位置检测信号控制所述大车运行机构和所述小车运行机构运动，使所述抓取部运行至所述渣粒位置；

根据所述高度检测信号控制所述升降机构提升或降低所述抓取部；

根据所述渣粒重量信号，实时统计所述过滤池内的渣粒重量变化情况，并计算累计抓渣重量，当所述累计抓渣重量达到所述运渣装置的额定载重量时，控制所述抓渣装置停止抓渣作业，并将所述渣粒重量变化情况反馈至高炉中控系统。

5.根据权利要求4所述智能抓渣方法，其特征在于，所述传感器检测装置还包括：力矩传感器，所述力矩传感器用于监测所述升降机构的工作状态，产生力矩信号；

所述智能抓渣方法还包括：

接收所述力矩传感器上传的所述力矩信号；

根据所述力矩信号和所述高度检测信号，控制所述升降机构工作。

6.根据权利要求5所述智能抓渣方法，其特征在于，所述渣粒分析装置可为金属原位分析仪。

7.一种智能抓渣装置，应用于高炉系统中清理过滤池内的渣粒，其特征在于，包括：

第一接收模块，用于接收传感器检测装置检测的包含渣粒的位置、运渣装置的位置、抓渣装置的抓取部位置的信号；

控制模块，用于根据接收的信号向架设于过滤池上的所述抓渣装置输出抓渣和卸渣指令，使所述抓渣装置进行抓渣和卸渣作业，以将所述过滤池内的渣粒移至所述运渣装置。

8.根据权利要求7所述的智能抓渣装置，其特征在于，还包括：

第二接收模块，用于接收渣粒分析装置上传的渣粒化学成分信息；

统计模块，用于统计接收的多个渣粒化学成分信息的变化情况；

反馈模块，用于将所述变化情况上传至高炉系统的中控系统。

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6任一项所述智能抓渣方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一项所述智能抓渣方法的步骤。