CN110702193A - 一种天车运输铁水智能计量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天车运输铁水智能计量方法，其特征在于，包括以下步骤：安装身份标签和识别设备、记录出铁记录、记录铁水车运行轨迹、判断天车起吊和下放动作、铁包自动识别跟踪、上传计量数据、定义计量数据模型、系统定义和采集铁水计量的基础数据、系统自动判断和计算铁水计量数据；本发明采用智能化的铁水计量，计量过程全程无人，信息在铁钢间无缝对接、完全透明化，从高炉接铁到炼钢铁水的接收和处理，铁水流转的每个过程、细节系统全程掌控，完全避免人工干预，计量数据公平公正、客观真实，智能化的铁水计量，数据的无缝处理，将铁钢生产的协同有机结合，提升了生产管控水平。

Description

一种天车运输铁水智能计量方法

技术领域

本发明涉及铁钢生产技术领域，具体涉及一种天车运输铁水智能计量方法。

背景技术

造铁水能力强的高炉，铁钢之间铁水运输采用“一包到底”的无轨化汽车运输模式。铁钢界面场地狭小，工业布局紧凑。在高炉下和铁水运输过程中未设置铁水计量衡器，需要利用炼钢或铸铁机的天车称进行铁水计量，满足高炉生产及铁钢界面生产、结算的需要。目前业内铁水计量普遍采用轨道衡或汽车衡，人工记录铁次号、包号，尚无采用天车进行计量的案例。而且由于炼钢或铸铁机生产的需要，无法固定使用一台天车进行计量，只能根据需要，哪个天车方便，采用哪台天车计量。

由于铁钢界面狭小、紧凑，而该铁钢工艺界面无轨道设计，无法采用轨道衡进行铁水计量；汽车衡目前世界范围内无如此大规格的标准衡器，需要进行定制开发，性能需要验证；汽车衡的安装位置选择困难，若在高炉每个出铁口下的每个出铁位安装一个，则数量众多，投资额极大；且由于出铁过程的意外可能会造成衡器的损坏，从而影响高炉生产与顺行；铁水人工计量仅仅是完成每包铁水皮重、毛重的计量，不能自动匹配高炉接铁信息，需要人工问询、记录，且由于空包(皮重)去高炉接铁后，该包毛重需要等待时间较长，期间会有多个铁包皮重、毛重的计量，人工记录出错率高，信息不及时；且后续炼钢接收和处理的铁水也需要人工不断进行记录，数据量大，数据来回交错，出错率高，人工繁忙，工作量大。现有铁水计量，基本上是对高炉出铁的记录，未和炼钢工序的铁水接收和处理相关联，仅仅用于高炉铁水产量和铁钢界面铁水结算统计，未能自动将铁钢信息关联，用于铁钢生产的协同。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种天车运输铁水智能计量方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种天车运输铁水智能计量方法，包括以下步骤：安装身份标签和识别设备、记录出铁记录、记录铁水车运行轨迹、判断天车起吊和下放动作、铁包自动识别跟踪、上传计量数据、定义计量数据模型、系统定义和采集铁水计量的基础数据、系统自动判断和计算铁水计量数据；

所述安装身份标签和识别设备为对铁包、铁水车以及天车的移动跨分别安装RFID身份电子标签，在高炉出铁口出铁位、炼钢停车位、炼钢铁水接收停车位、铸铁机铁水接收停车位、脱硫位、重罐存放位、转炉位安装RFID识别设备，进行铁包、铁水车和天车位置的自动识别、定位跟踪；

记录出铁记录为自动记录高炉每包铁出铁的铁次、出铁位、铁包号、铁包状态(接铁、等待、空包、重包)形成出铁记录；

记录铁水车运行轨迹为在铁水车上安装GPS定位装置，跟踪高炉出铁结束的铁水车运行轨迹；

判断天车起吊和下放动作为根据天车主钩所吊铁包重量的变化率自动判断天车起吊和下放动作；

铁包自动识别跟踪为铁包自动识别铁水车和天车的运行位置的轨迹和记录铁水计量数据；

上传计量数据为利用天车车载终端，通过无线网络把天车的位置轨迹、铁水车的位置轨迹、天车各可动设备状态、主副钩重量、主钩高度实时传送到后台数据库，记录天车位置、状态及重量数据，以便和铁包位置、重量相匹配；

定义计量数据模型为将动态天车称转换为静态计量称，自动获取天车状态和重量数据；

系统定义和采集铁水计量的基础数据为体统限定天车计量位置，自动识别包号、位置，根据铁包流转工艺状态、位置，脱硫工序处理号、包号、工艺状态；

系统自动判断和计算铁水计量数据为将获得的铁水计量的基础数据，和最新的高炉出铁记录相匹配，自动判断和计算。

具体的是，所述铁包自动识别跟踪的步骤为：

1)通过铁水车、铁包识别，空包在炼钢停车位由天车吊起落到铁水车上，进行自动车包绑定，铁水车的运行轨迹即铁包的轨迹，对铁水车的跟踪即可做到对铁包的跟踪；

2)铁水车带空包去高炉接铁，到达高炉出铁口出铁位下，由该位置的RFID识别设备自动识别该位置的铁水车，确定接铁的铁包；

3)铁包接铁结束后，重包由铁水车运输至炼钢或者铸铁机铁水接收停车位，由该位置的RFID识别设备自动识别该位置的铁水车，确定接铁的铁包；

4)重包到达停车位后，天车吊起铁包离开铁水车，车包解绑，同时天车和铁包重新绑定；

5)天车和铁包绑定后，跟踪天车移动位置和天车重量变化，确定在脱硫位、重罐存放位、转炉位进行下放动作时进行解绑，同时把铁包和所到达位置绑定；在后续的跟踪中，有天车在铁包的停放位做起吊动作时，再次把铁包和天车绑定，同时把停放位和包解绑，实现铁包的位置移动跟踪。

具体的是，所述系统定义和采集铁水计量的基础数据为天车重量自动采集判断铁水计量的基础数据包括空包皮重(W皮)、炼钢接收满包毛重(W毛钢)、铸铁机接收满包毛重(W毛铸)、铸铁后空包皮重(W皮铸铁后)、脱硫后毛重(W毛硫后)。

本发明具有以下有益效果：

本发明设计的天车运输铁水智能计量方法及时、快速、自动获取高炉产出铁水计量与炼钢接收、处理铁水的一罐制铁水数据的智能识别与数据记忆，避免人工操作带来的忙乱与失误，信息在铁钢界面智能化、透明化、连续一致，利于铁钢协同，提高生产管控能力，满足智能制造的需求；智能化的铁水计量，计量过程全程无人，信息在铁钢间无缝对接、完全透明化，从高炉接铁到炼钢铁水的接收和处理，铁水流转的每个过程、细节系统全程掌控，完全避免人工干预，计量数据公平公正、客观真实，智能化的铁水计量，数据的无缝处理，将铁钢生产的协同有机结合，提升了生产管控水平。

具体实施方式

以下对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地进一步详细的说明。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。

一种天车运输铁水智能计量方法，包括以下步骤：

1.安装身份标签和识别设备

安装身份标签和识别设备为对铁包、铁水车以及天车的移动跨分别安装RFID身份电子标签，在高炉出铁口出铁位、炼钢停车位、炼钢铁水接收停车位、铸铁机铁水接收停车位、脱硫位、重罐存放位、转炉位安装RFID识别设备，进行铁包、铁水车和天车位置的自动识别、定位跟踪。

2.记录出铁记录

记录出铁记录为自动记录高炉每包铁出铁的铁次、出铁位、铁包号、铁包状态(接铁、等待、空包、重包)形成出铁记录。

3.记录铁水车运行轨迹

记录铁水车运行轨迹为在铁水车上安装GPS定位装置，跟踪高炉出铁结束的铁水车运行轨迹。

4.判断天车起吊和下放动作

判断天车起吊和下放动作为根据天车主钩所吊铁包重量的变化率自动判断天车起吊和下放动作。

5.铁包自动识别跟踪

铁包自动识别跟踪为铁包自动识别铁水车和天车的运行位置的轨迹和记录铁水计量数据，具体步骤为：

1)通过铁水车、铁包识别，空包在炼钢停车位由天车吊起落到铁水车上，进行自动车包绑定，铁水车的运行轨迹即铁包的轨迹，对铁水车的跟踪即可做到对铁包的跟踪；

2)铁水车带空包去高炉接铁，到达高炉出铁口出铁位下，由该位置的RFID识别设备自动识别该位置的铁水车，确定接铁的铁包；

3)铁包接铁结束后，重包由铁水车运输至炼钢或者铸铁机铁水接收停车位，由该位置的RFID识别设备自动识别该位置的铁水车，确定接铁的铁包；

4)重包到达停车位后，天车吊起铁包离开铁水车，车包解绑，同时天车和铁包重新绑定；

5)天车和铁包绑定后，跟踪天车移动位置和天车重量变化，确定在脱硫位、重罐存放位、转炉位进行下放动作时进行解绑，同时把铁包和所到达位置绑定；在后续的跟踪中，有天车在铁包的停放位做起吊动作时，再次把铁包和天车绑定，同时把停放位和包解绑，实现铁包的位置移动跟踪。

6.上传计量数据

上传计量数据为利用天车车载终端，通过无线网络把天车的位置轨迹、铁水车的位置轨迹、天车各可动设备状态、主副钩重量、主钩高度实时传送到后台数据库，记录天车位置、状态及重量数据，以便和铁包位置、重量相匹配。

7.定义计量数据模型

定义计量数据模型为将动态天车称转换为静态计量称，自动获取天车状态和重量数据：

1)空包(皮重)采集规则：天车在规定停车位，下放动作，天车所有可动设备保持静止5-10秒，主钩高度满足2.5-5米，铁包重量60-180吨；

2)重包(毛重)采集规则：天车在规定停车位或脱硫位，起吊动作，天车所有可动设备保持静止5-10秒，主钩高度满足2.5-5米(试抱闸位)，铁包重量180吨以上(不包括180吨)；

3)空包在起吊落至铁水车上，下放过程中配合计量进行暂停操作，暂停时间5-10秒；

4)重包在起吊上升过程中，利用试抱闸时间的暂停进行铁水计量，无需另外做暂停操作等配合动作。

5)由于铁包的循环使用，为避免重量采集错误，根据生产中铁包的实际流转时间限定铁包重匹配时间：

a炼钢或铸铁机的空包皮重匹配时间以空包上车时间前推30分钟为限，系统自动搜索30分钟内所有参与计量的天车在规定时间内，符合该铁包停放位皮重计量条件的天车数据，以据该铁包空包上车时间最近的重量为本铁包皮重；空包皮重根据空包落至铁水车上的位置(炼钢或铸铁机)进行不同的上车点标记；

b炼钢或铸铁机铁水接收的重包毛重匹配时间以重包到达时间后推60分钟为限，系统自动搜索60分钟内所有参与计量的天车在规定时间内，符合该铁包停放位毛重计量条件的天车数据，以据该铁包重包到达时间最近的重量为本铁包毛重；

c炼钢脱硫后的重包毛重匹配时间以该铁包脱硫结束时间后推30分钟为限，系统自动搜索30分钟内所有参与计量的天车在规定时间内，符合该铁包停放位毛重计量条件的天车数据，以据该铁包脱硫结束时间最近的重量为本铁包毛重。

8.系统定义和采集铁水计量的基础数据

系统定义和采集铁水计量的基础数据为体统限定天车计量位置，自动识别包号、位置，根据铁包流转工艺状态、位置，脱硫工序处理号、包号、工艺状态；天车重量自动采集判断铁水计量的基础数据包括空包皮重(W皮)、炼钢接收满包毛重(W毛钢)、铸铁机接收满包毛重(W毛铸)、铸铁后空包皮重(W皮铸铁后)、脱硫后毛重(W毛硫后)。

9.系统自动判断和计算铁水计量数据

系统自动判断和计算铁水计量数据为将获得的铁水计量的基础数据，和最新的高炉出铁记录相匹配，自动判断和计算:

本发明智能化的铁水计量，计量过程全程无人，信息在铁钢间无缝对接、完全透明化，从高炉接铁到炼钢铁水的接收和处理，铁水流转的每个过程、细节系统全程掌控，完全避免人工干预，计量数据公平公正、客观真实，智能化的铁水计量，数据的无缝处理，将铁钢生产的协同有机结合，提升了生产管控水平。

本发明不局限于上述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (3)

1.一种天车运输铁水智能计量方法，其特征在于，包括以下步骤：安装身份标签和识别设备、记录出铁记录、记录铁水车运行轨迹、判断天车起吊和下放动作、铁包自动识别跟踪、上传计量数据、定义计量数据模型、系统定义和采集铁水计量的基础数据、系统自动判断和计算铁水计量数据；

所述安装身份标签和识别设备为对铁包、铁水车以及天车的移动跨分别安装RFID身份电子标签，在高炉出铁口出铁位、炼钢停车位、炼钢铁水接收停车位、铸铁机铁水接收停车位、脱硫位、重罐存放位、转炉位安装RFID识别设备，进行铁包、铁水车和天车位置的自动识别、定位跟踪；

记录出铁记录为自动记录高炉每包铁出铁的铁次、出铁位、铁包号、铁包状态(接铁、等待、空包、重包)形成出铁记录；

记录铁水车运行轨迹为在铁水车上安装GPS定位装置，跟踪高炉出铁结束的铁水车运行轨迹；

判断天车起吊和下放动作为根据天车主钩所吊铁包重量的变化率自动判断天车起吊和下放动作；

铁包自动识别跟踪为铁包自动识别铁水车和天车的运行位置的轨迹和记录铁水计量数据；

上传计量数据为利用天车车载终端，通过无线网络把天车的位置轨迹、铁水车的位置轨迹、天车各可动设备状态、主副钩重量、主钩高度实时传送到后台数据库，记录天车位置、状态及重量数据，以便和铁包位置、重量相匹配；

定义计量数据模型为将动态天车称转换为静态计量称，自动获取天车状态和重量数据；

系统定义和采集铁水计量的基础数据为体统限定天车计量位置，自动识别包号、位置，根据铁包流转工艺状态、位置，脱硫工序处理号、包号、工艺状态；

系统自动判断和计算铁水计量数据为将获得的铁水计量的基础数据，和最新的高炉出铁记录相匹配，自动判断和计算。

2.根据权利要求1所述的天车运输铁水智能计量方法，其特征在于，所述铁包自动识别跟踪的步骤为：

1)通过铁水车、铁包识别，空包在炼钢停车位由天车吊起落到铁水车上，进行自动车包绑定，铁水车的运行轨迹即铁包的轨迹，对铁水车的跟踪即可做到对铁包的跟踪；

2)铁水车带空包去高炉接铁，到达高炉出铁口出铁位下，由该位置的RFID识别设备自动识别该位置的铁水车，确定接铁的铁包；

3)铁包接铁结束后，重包由铁水车运输至炼钢或者铸铁机铁水接收停车位，由该位置的RFID识别设备自动识别该位置的铁水车，确定接铁的铁包；

4)重包到达停车位后，天车吊起铁包离开铁水车，车包解绑，同时天车和铁包重新绑定；

5)天车和铁包绑定后，跟踪天车移动位置和天车重量变化，确定在脱硫位、重罐存放位、转炉位进行下放动作时进行解绑，同时把铁包和所到达位置绑定；在后续的跟踪中，有天车在铁包的停放位做起吊动作时，再次把铁包和天车绑定，同时把停放位和包解绑，实现铁包的位置移动跟踪。

3.根据权利要求1所述的天车运输铁水智能计量方法，其特征在于，所述系统定义和采集铁水计量的基础数据为天车重量自动采集判断铁水计量的基础数据包括空包皮重(W_皮)、炼钢接收满包毛重(W_毛钢)、铸铁机接收满包毛重(W_毛铸)、铸铁后空包皮重(W_皮铸铁后)、脱硫后毛重(W_毛硫后)。