CN110175716A - 面向高炉出铁的状态变化及重量检测方法、设备及介质 - Google Patents

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刘明
李强
赵宽
雷磊
林涛
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Abstract

本发明提供一种面向高炉出铁的状态变化及重量检测方法、设备即存储介质,该方法包括:实时采集高炉各个铁口的铁水重量,计算各个所述铁口的铁水重量的变化趋势;根据各个所述铁口的重量变化趋势判断各个铁口的状态,其中,所述铁口的状态包括受铁状态与出铁状态;并记录各个所述铁口铁水重量、受铁状态与出铁状态。通过采集各个铁口的铁水重量,计算铁水重量的变化趋势,根据变化趋势判定铁水重量的变化拐点,记录受铁状态、出铁状态的相关数据,同时,计算受铁重量与出铁重量。相对于依赖人工手动记录高炉出铁数据,本发明实现了出铁数据的智能化采集,全程无需人工参与,极大减少了工作人员的工作量,提高了数据采集的准确度。

Description

面向高炉出铁的状态变化及重量检测方法、设备及介质
技术领域
本发明涉及高炉冶炼技术领域,特别是涉及一种面向高炉出铁的状态变化及重量检测方法、设备及存储介质。
背景技术
高炉冶炼是一个连续的生产过程,铁水是高炉的主要产品,但出铁是间断性的,铁水从高炉铁口流出来以后,经过铁钩流入提前准备好的接收铁水的设备,该种设备一般为鱼雷罐或铁包(即,受铁设备)。
高炉出铁过程如图1所示,其中,一座高炉一般包括三个或四个铁口,在正常生产过程中,每个铁口每天会发生多次出铁事件,每次出铁过程又包括多次受铁事件。由于受铁设备的容积有限,无法一次性完整接收出铁的重量,所以一般需要分成几次受铁事件。通常情况下,在整个出铁过程中,受铁设备更换一次,则代表受铁事件发生了一次。
在高炉生产过程中,铁水产量是高炉生产的关键指标,铁水产量及出铁相关信息的统计对数字化操炉有着重要的意义。然而,传统模式下,铁水产量依靠人工记录,一方面造成技术人员工作量大,另一方面,人工统计铁水数据容易出错。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种面向高炉出铁的状态变化及重量检测方法、设备及存储介质,用于解决现有技术中人工统计高炉出铁数据所造成达的工作量大且容易出错的问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种面向高炉出铁的状态变化及重量检测方法,包括:
实时采集高炉各个铁口的铁水重量,计算各个所述铁口的铁水重量的变化趋势;
根据各个所述铁口的重量变化趋势判断各个铁口的状态,其中,所述铁口的状态包括受铁状态与出铁状态;并记录各个所述铁口铁水重量、受铁状态与出铁状态。
本发明的另一目的在于提供一种面向高炉出铁的状态变化及重量检测设备,包括:
一个或多个处理器;
存储器;
以及一个或多个程序,其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行指令,所述一个或多个处理器执行所述执行指令使得所述电子设备执行上述的高炉出铁的状态变化及重量检测方法。
本发明的还有一目的在于提供一种存储介质,包括:所述存储介质包括存储的程序,其中,所述程序在被调用执行时实现上述的高炉出铁的状态变化及重量检测方法。
如上所述,本发明的面向高炉出铁的状态变化及重量检测方法、设备及存储介质,具有以下有益效果:
通过自动采集各个铁口的铁水重量,计算铁水重量的变化趋势,根据变化趋势判定铁水重量的变化拐点,记录受铁状态、出铁状态的相关数据,同时,计算受铁重量与出铁重量。相对于依赖人工采集高炉出铁数据,本发明采集出铁数据实现智能自动化,全程无需人工参与,极大减少了工作人员的工作量,提高了数据采集的准确度。
附图说明
图1显示为本发明现有技术中的高炉出铁过程示意图;
图2显示为本发明提供的一种面向高炉出铁的状态变化及重量检测方法流程图;
图3显示为本发明提供的一种受铁设备内铁水重量变化趋势示意图;
图4显示为本发明提供的一种铁水重量变化趋势计算示意图;
图5显示为本发明提供的一种面向高炉出铁的状态变化及重量检测设备结构框图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
请参阅图2,为本发明提供一种面向高炉出铁的状态变化及重量检测方法流程图,包括:
步骤S1,实时采集高炉各个铁口的铁水重量,计算各个所述铁口的铁水重量的变化趋势;
每个铁口下方对应一个受铁设备及称量装置,本发明通过该受铁设备及称量装置自动获取当前各个铁口的铁水重量,该受铁设备内当前的受铁重量即为该铁口本次受铁的重量。
具体地,该铁水称量装置通过OPC(OLE for Process Control)、Socket等通讯协议连接至后台服务器,按预设周期(如,每分钟)采集各个铁口的铁水重量,其中,采集周期至少小于出铁的受铁时长,以确保采集精度能够分别出受铁过程的变化趋势。
其中,按照每个所述铁口在前后两个连续的采集时刻分别对应的铁水重量,以采集时刻为横坐标和该时刻点对应的铁水重量为纵坐标,计算前后两个坐标之间的斜率为该铁口的变化趋势,如图3所示,横坐标为时间、纵坐标为受铁设备盛载的铁水重量,铁水称量装置从最开始的零到装到预设重量最大值为止,开始换至下一个受铁设备继续出铁,在换至下一个受铁设备过程中,铁水称量装置从最大值逐渐变为零,直到另一个受铁设备换完后才继续开始称重。
例如,在假设的周期内开始采集铁水重量数据,在线计算当前值与上N个值之间的变化趋势。在前后两个时刻t1、t2分别对应采集的铁水重量为w1、w2,在铁水重量变化趋势图,如图4所示,该两点分别记录为P1、P2,P1的坐标为(t1、w1),P2的坐标为(t2、w2),通过计算点P1与点P2之间的斜率K为变化趋势,具体地,N为大于0的整数,可选1、2、3……,只要N的取值范围小于一个受铁时长即可。另外,斜率K=(w2-w1)/(t2-t1)。
在本实施例中,还可比较连续两个时刻各自的铁水重量,通过两者铁水重量的大小比较可确定该铁口的变化趋势,如,铁口的铁水重量出现增大趋势、减小趋势或不变趋势,为后续的判断铁口的状态做数据支持。
步骤S2,根据各个所述铁口的重量变化趋势判断各个铁口的状态,其中,所述铁口的状态包括受铁状态与出铁状态;并记录各个所述铁口铁水重量、受铁状态与出铁状态。
其中,将各个所述铁口的重量变化趋势与预设的常数比较;如果所述铁口的重量变化趋势不小于预设的常数时,则判定所述铁口为受铁开始;如果所述铁口的重量变化趋势不大于预设的常数时,则判定所述铁口为受铁结束;
根据所述铁口在受铁结束与受铁开始之间铁水重量差,计算本次受铁的重量;将所述铁口的铁口号、受铁开始时间、受铁结束时间以及受铁重量关联存储。
在本实施例中,预设的常数Q,如果K不小于(即,大于或等于)Q时,则判定所述铁口为受铁开始;如果K不大于(即,小于或等于)Q时,则判定所述铁口为受铁结束。同时,将所述铁口的铁口号、受铁开始时间、受铁结束时间以及受铁重量关联存储到数据库或存储介质。
在本实施例中,由于不同的铁口号根据不同的受铁开始信号进行判断,例如,当检测到受铁开始状态时,对比当前受铁数据与其上一次的受铁数据的铁口号是否相同;如果相同,则为该铁口号同一次出铁,不记录出铁事件;如果不同,则产生了新的出铁事件,记录该次出铁开始时间为本次的受铁开始时间,且其上一次出铁结束时间为受铁结束时间,上一次出铁中受铁重量求和即可计算到上一次的出铁的总重量。
请参阅图5,为本发明提供一种面向高炉出铁的状态变化及重量检测设备结构框图,包括:
一个或多个处理器51;
存储器52;以及
一个或多个程序,其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行指令,所述一个或多个处理器执行所述执行指令使得所述设备执行上述的高炉出铁的状态变化及重量检测方法。
所述处理器51可操作地与存储器和/或非易失性存储设备耦接。更具体地,处理器51可执行在存储器和/或非易失性存储设备中存储的指令以在计算设备中执行操作,诸如生成图像数据和/或将图像数据传输到电子显示器。如此,处理器可包括一个或多个通用微处理器、一个或多个专用处理器(ASIC)、一个或多个现场可编程逻辑阵列(FPGA)、或它们的任何组合。
本申请提供一种存储介质,所述存储介质包括存储的程序,其中,所述程序在被调用并执行时实现上述的高炉出铁的状态变化及重量检测方法。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,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)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
于本申请提供的实施例中,所述计算机可读写存储介质可以包括只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccessMemory)、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁存储设备、闪存、U盘、移动硬盘、或者能够用于存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机进行存取的任何其它介质。另外,任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如,如果指令是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字订户线(DSL)或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术,从网站、服务器或其它远程源发送的,则所述同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术包括在所述介质的定义中。
综上所述,本发明通过自动采集各个铁口的铁水重量,计算铁水重量的变化趋势,根据变化趋势判定铁水重量的变化拐点,记录受铁状态、出铁状态的相关数据,同时,计算受铁重量与出铁重量。相对于依赖人工手动记录高炉出铁数据,本发明实现了出铁数据的智能化采集,全程无需人工参与,极大减少了工作人员的工作量,提高了数据采集的准确度。所以,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种面向高炉出铁的状态变化及重量检测方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
实时采集高炉各个铁口的铁水重量,计算各个所述铁口的铁水重量的变化趋势;
根据各个所述铁口的重量变化趋势判断各个铁口的状态,其中,所述铁口的状态包括受铁状态与出铁状态;并记录各个所述铁口铁水重量、受铁状态与出铁状态。
2.根据权利要求1所述的面向高炉出铁的状态变化及重量检测方法,其特征在于,所述实时采集高炉各个铁口的铁水重量,计算各个所述铁口的铁水重量的变化趋势,包括:
利用铁水称量装置称量各个铁口下方对应的受铁设备的重量以获取各个铁口的铁水重量;按照每个所述铁口在前后两个连续的采集时刻分别对应的铁水重量,以采集时刻为横坐标和该时刻点对应的铁水重量为纵坐标,计算前后两个坐标之间的斜率为该铁口的变化趋势。
3.根据权利要求1所述的面向高炉出铁的状态变化及重量检测方法,其特征在于,所述根据各个所述铁口的重量变化趋势判断各个铁口的状态,并记录各个所述铁口铁水重量、受铁状态与出铁状态的步骤,包括:
将各个所述铁口的重量变化趋势与预设的常数比较;如果所述铁口的重量变化趋势不小于预设的常数时,则判定所述铁口为受铁开始;如果所述铁口的重量变化趋势不大于预设的常数时,则判定所述铁口为受铁结束;
根据所述铁口在受铁结束与受铁开始之间铁水重量差,计算本次受铁的重量;将所述铁口的铁口号、受铁开始时间、受铁结束时间以及受铁重量关联存储。
4.根据权利要求3所述的面向高炉出铁的状态变化及重量检测方法,其特征在于,还包括:
检测到受铁开始状态时,对比当前受铁数据与其上一次的受铁数据的铁口号是否相同;如果相同,则为该铁口号同一次出铁,不记录出铁事件;如果不同,则产生了新的出铁事件,记录该次出铁开始时间为本次的受铁开始时间,且其上一次出铁结束时间为受铁结束时间。
5.根据权利要求1所述的面向高炉出铁的状态变化及重量检测方法,其特征在于,所述受铁状态包括受铁开始与受铁结束。
6.根据权利要求1所述的面向高炉出铁的状态变化及重量检测方法,其特征在于,所述出铁状态包括出铁开始与出铁结束。
7.一种面向高炉出铁的状态变化及重量检测设备,其特征在于,所述设备包括:
一个或多个处理器;
存储器;
以及一个或多个程序,其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行指令,所述一个或多个处理器执行所述执行指令使得所述电子设备执行如权利要求1~6任一项所述的高炉出铁的状态变化及重量检测方法。
8.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质包括存储的程序,其中,所述程序在被调用执行时实现如权利要求1~6任一项所述的高炉出铁的状态变化及重量检测方法。
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