DE2126605A1

DE2126605A1 - Automated control system - for blast furnace bunker feed

Info

Publication number: DE2126605A1
Application number: DE19712126605
Authority: DE
Inventors: Aurel Dipl.-Ing.; Rahl Paul; 8520 Erlangen; Weissbach Hans-Jürgen 8520 Erlangen-Bruck Romascan
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1971-05-28
Filing date: 1971-05-28
Publication date: 1972-12-07
Also published as: DE2126605B2

Abstract

Control system for automated charging of a blast furnace with various raw materials e.g. ore, coke, from storage bunkers on to a conveyor belt, feeding a weighing hopper. Load cells on the hopper provide a signal to an Analogue-Digital Convertor whose outputs are to a counter and comparator. The comparator also receives and summates signals of measured batch weight, weight change per unit conveyor length, projected weight and required quota weight and determines the required additional or difference quantity of raw material required. Its output signal is to a control rim and which adjusts the rate of bunker feed to the conveyor.

Description

Vorrichtung zur selbsttätigen Beschickung eines Hochofens mit verschiedenen Komponenten Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur selbsttätigen Beschickung eines Hochofens mit verschiedenen, aus Je einem Vorrat sbunker mit steuerbarer Austragsvorrichtung abgezogenen Komponenten, die huber ein allen Ankern gemeinsames, kontinuierlich laufendes Förderband einem mit einer Gewichtsmeßeinrichtung ausgestatteten Behälter zugeführt werden und deren von der Meßeinrichtung ermittelter Gewichtsistwert zusammen mit einer von der Gewichtsänderung abhängigen Größe als Summenistwert in einer Vergleichseinrichtung mit dem Zuführsollgewicht verglichen wird, wobei die Austragsvorrivhtung bei einem den Sollwert erreichenden Summenistwert stillgesetzt wird.Device for the automatic loading of a blast furnace with different Components The invention relates to a device for automatic loading of a blast furnace with different, one storage bunkers each with a controllable discharge device withdrawn components, which are common to all anchors, continuously moving conveyor belt a container equipped with a weight measuring device are supplied and their weight actual value determined by the measuring device together with a variable dependent on the change in weight as a total actual value in a comparison device is compared with the feed target weight, the discharge device at a the total actual value reaching the setpoint is stopped.

Bei einer solchen Einrichtung muß der Bunker geschlossen, bzw.With such a facility, the bunker must be closed or

die Austragsvorrichtung stillgesetzt werden, wenn das Gewicht der noch auf dem Band liegenden Materialmenge zusammen mit dem von der Moßeinrichtung ermittelten Gewicht gerade das Sollgewicht ergibt. Schwierigkeiten bletet dabei die exakte Bestimmung der Schaltpunkte für die Austragsvorrichtung, weil das Gewicht der auf dem Förderband liegenden Materialmenge nicht durch eine direkte Wägung bestimmt erden kann.the discharge device will be stopped when the weight of the Amount of material still on the belt together with that from the measuring device determined weight results in the target weight. Difficulty blesses thereby the exact determination of the switching points for the discharge device, because the weight the amount of material lying on the conveyor belt is not determined by direct weighing can earth.

Bei einer bekannten Einrichtung wird daher das Gewicht deo auf dem Band befindlichen Materials aus der Gewichtsänderung pro Zeiteinheit und einer vorgegebenen Laufzeit ermittelt.In a known device, therefore, the weight is deo on the Band of material from the change in weight per unit of time and a predetermined Running time determined.

Hierbei wird jedoch dns Meßergebnis verfälscht, wenn die Band geschwindigkeit schwankt oder das noch mit Material beladene Band angehalten und wieder angefahren wird.In this case, however, the measurement result is falsified if the belt speed fluctuates or the belt, which is still loaded with material, is stopped and started again will.

Zur einwandfreien, von der Bandsgeschwindigkeit unabhängigen Ermittlung des Gewichten und zur rechtzeitigen Stillsetzung der Austragsvorrichtung wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Austragsvorrichtung bei einer den Sollwert erreichenden, aus dem gemessenen Istwert und einem in Abhängigkeit von der Belegung und der Länge des Pörderbandes zwischen Bunker und Meßeinrichtung vorgegebenen Zusatzistwert von großer auf kleine Fördermenge umschaltbar und gleichzeitig der Summenistwert durch Ablösung des Zusatzistwertes durch die von der Gewichtsänderung abhängige Grüne, die aus der Gewichtsänderung je Wegeinheit und dem von der Komponente zurückzulegenden Weg des Bandes gebildet ist, der Vergleichseinrichtung zuführbar ist. Vorteilhaftervieise ist an die Meßeinrichtung zusätzlich ein Digital-Analog-Wandler angeschlossen, dessen analoges Ausgangssignal auf seinen Eingang zurückgeführt und der Vergleichseinrichtung zugeführt,und dessen digitales Ausgangssignal über eine Zähleinrichtung, die zusätzlich mit einem an das Förderband gekuppelten Impulsgeber verbunden ist, über einen Digital-Analog-Umsetzer und einen den Abstand zwischen dem Bunker und dem Behälter berücksichtigenden Multiplikator der Vergleichseinrichtung zugeleitet ist. Jedem Vorratstunker sind ein Speicher zur Vorgabe des Zusatzistwertes und ein Speicher zur Vorgabe des Abstandes zwischen Bunker und Behälter zugeordnet und der der Zähleinrichtung nachgeschaltete Digital-Analog-Umsetzer, die Speicher, sowie die Austragsvorrichtung der Vorratsbunker sind an ein Steuerwerk angeschlossen, dem die Ausgangs signale einea der Vergleichseinrichtung nachgeschalteten Grenzwertmelders zugeführt sind.For correct determination independent of the belt speed the weight and the timely shutdown of the discharge device is in accordance with proposed the invention, that the discharge device at a reaching the setpoint, from the measured actual value and a dependent the occupancy and the length of the conveyor belt between the bunker and the measuring device specified additional actual value can be switched from large to small delivery rate and at the same time the total actual value by replacing the additional actual value with the weight change dependent green, from the weight change per unit of travel and that of the component The path to be covered by the tape is formed, can be fed to the comparison device is. A digital-to-analog converter is also advantageously attached to the measuring device connected, its analog output signal fed back to its input and fed to the comparison device, and its digital output signal via a Counting device, which also has a pulse generator coupled to the conveyor belt connected via a digital-to-analog converter and a distance between the multiplier of the comparison device that takes into account the bunker and the container is forwarded. Each storage hopper has a memory for specifying the additional actual value and a memory for specifying the distance between the bunker and the container and the digital-to-analog converter connected downstream of the counting device, the memories, as well as the discharge device of the storage bunker are connected to a control unit, to which the output signals of a limit value indicator connected downstream of the comparison device are supplied.

Der Ausgang der Vergleichs einrichtung ist ferner mit eine Speicher verbunden, der eine gegebenenfalls am Ende eines Beschickungs- bzw. Wägevorganges an der Vergleichseinrichtung anstehende Abweichung zwischen dem Soll- und dem Istwert speichert und bei der unmittelbar folgenden oder einer späteren Beschickung des Behälters mit derselben Kouipouente ein der Abweiehung bzw. der Summe der Abweichungen entsprechendes Signal als Korrekturgröße an die Vergleichseinrichtung liefert.The output of the comparison device is also provided with a memory connected, the one possibly at the end of a loading or weighing process Deviation between the setpoint and the actual value pending at the comparison device stores and when the immediately following or a later loading of the Container with the same Kouipouente one of the deviation or the sum of the deviations supplies a corresponding signal as a correction variable to the comparison device.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Auaführungsbeispiels wird die Erfindung im folgenden näher erläutert.On the basis of an exemplary embodiment shown in the drawing the invention is explained in more detail below.

In Fig. 1 sind von beispielsweise sechs Vorratsbunkern drei Bunker A,B,? dargestellt, die je eine der für die Beschikkung des Hochofens vorgesehenen Komponenten, beispielsweise Erz, Koks und Zuschlagsstoffe, enthalten. Mittels je einer Austragsvorrichtung 2, deren Fördergeschwindigkeit beispielsweise in zwei Stufen einstellbar ist, werden die einzelnen Komponenten in einer vorgegebenen Reihenfolge nacheinander abgezegen und gelangen über ein normalerweise kontinuierlich laufendes Färderband 1 in einen Behälter 3, der mit einer Gewichtsmeßeinrichtung, beispielsweise mit Druckmeßdosen 4, ausgestattet ist. liat das Gewicht der in den Behälter ein gefüllten Komponente den gewünschten Wert erreicht, wird der Behälter 3 in einen Ladewagen 5 oder auf ein weiteres Förderband entleert, de bzw. das den Hochofen beschickt.In Fig. 1, for example, there are six storage bunkers, three bunkers AWAY,? shown, each one of the intended for charging the blast furnace Contain components such as ore, coke and aggregates. Means ever a discharge device 2, the conveying speed, for example, in two Levels is adjustable, the individual components are in a predetermined order one after the other and get over a normally continuously running one Conveyor belt 1 in a container 3 with a weight measuring device, for example with pressure cells 4 is equipped. liat the weight of the one in the container filled component reaches the desired value, the container 3 is in a Loading wagon 5 or emptied onto another conveyor belt, de or that the blast furnace loaded.

mach Fig. 2 ist der G Gewichtsmeßvorrichtung 4, beispielsweise über einen Anpassungsverstärker 6, ein Analog-Digital-Wandler 7 nachgeschaltet, dessen analoges Ausgangsignal auf seinen Eingang zurückgeführt und zusätzlich einer Vergleichseinrichtung 8 zugeführt i3t. Das digitale, der jeviciligen. Gewichtsänderung #G entsprechende Ausgangssignal des Analog-Digital-Wandlers ist einer Zähleinrichtung 9 zugeführt, der ein Speicher 10 nachgeschaltet ist. An einen weiteren Eingang der Zähleinrichtung 9 und des Speichers 10 ist über einen Frequenzuntersetzer 11 ein beispielsweise mit dem Förderbandantrieb gekuppelter Impulsgeber 12 angeschlossen. Die Ausgangsimpulse des Frequenzuntersetzers entsprechen je einer Einheit, z.B. 1 m, des von dem Band zurückzulegenden Weges und setzen den jeweils vom Zähler 9 ermittelten Gewichtswert in den Speicher 10. An den Ausgang des Speichers 10 ist ein Digital-Analog-Umsetzer 13 angeschlossen, in dem die der Gewichtsänderung je Längeneinbeit entsprechenden Sig nale in eine analoge Größe umgeier@t werden. Diese analoge Größe wird in einem Multiplikator 14 mit einer Größe multipliziert, die der jeweiligen Bandlänge zwischen dem zu ertleerenden Vorraisbenker und dem Behälier 3 proportional ist.mach Fig. 2 is the G weight measuring device 4, for example above a matching amplifier 6, an analog-to-digital converter 7 connected downstream, whose analog output signal fed back to its input and additionally a comparison device 8 fed i3t. The digital, the jeviciligen. Weight change #G corresponding The output signal of the analog-digital converter is fed to a counter 9, which is followed by a memory 10. To another input of the counter 9 and the memory 10 is a frequency divider 11, for example connected to the conveyor belt drive coupled pulse generator 12. The output pulses of the frequency divider correspond to one unit, e.g. 1 m, of that of the tape to be covered and set the weight value determined by the counter 9 into the memory 10. At the output of the memory 10 is a digital-to-analog converter 13 connected, in which the weight change per length unit corresponding Signals are converted into an analog quantity. This analog quantity is in a Multiplier 14 multiplied by a size that corresponds to the respective tape length between the Vorraisbenker to be emptied and the container 3 is proportional.

Die den einzelnen Behältern zugebe@@@en Bandlängen, d.h.Add the belt lengths to the individual containers, i.e.

der Abstand zwischen den Aust@@@@rrichtungen und dem Behälter, sind beispielsweise als digitale Größen in je eine den Vorratsbunkern zugeordneten Speicher 15 gesetzt. Zur Umformung der digitalen Werte in analoge Größen sind die Speicher an einen Digital-Analog-Umsetzer 16 mit nachgeschaltetem Verstärker 17 angeschlossen Mit dem Ausgang des Mult;iplikators 14 ist ein Verstärker 18 verbunden, dessen Ausgangssignal dem aus der Gewiclitsänderung AG je Bandlängeneinheit tL und der Bandlänge L ermittelten Gewicht des jeweils auf dem Band befindlichen Materials entspricht. In weiteren, je einem der Vorratsbunker zugeordneten, digital arbeitenden Speichern 19 mit analogem Ausgangssignal ist eine einem vorgegebenen Gewicht proportionale Größe gespeichert. Das vorgegebene Gewicht setzt sich aus der Summe der Gewichte zusammen, die sich aus einer grobdosiert und einer feindosiert aus der Austragsvorrichtung abgezogenen, auf die dem jeweiligen Bunlcer zugehörige Bandlänge befindlichen aterialmerge ergeben, damit die Gewichtsänderung bei feindosierter Austragung erfaßt und dadurch eine größere Genauigkeit des Gesamt-Meßergebnisses erzielt werden kann. Zur Vorgabe des erforderlichen Gewichtssollwertes ist ein digital arbeitender Speicher 20 mit analogem Ausgangsignal vorgesehen, i.n den die Sollwerte beispielsweise von einem Prograinmgeber gesetzt werden. Die Ausgänge des Verstärkers 18 und der Speicher 19 und 20 sind mit der Vergleichseinrich tung 8 verbunden. An die Vergleichseinrichtung 8 sind ein Grenzwertmelder 21, dem ein Steuerwerk 22 nachgeschaltet ist, und ein Speicher 23 angeschlossen.the distance between the directions and the container are for example as digital quantities in one each the storage bunkers assigned memory 15 is set. For converting the digital values into analog quantities are the memory to a digital-to-analog converter 16 with a downstream amplifier 17 connected An amplifier 18 is connected to the output of the multiplier 14, its output signal from the weight change AG per tape length unit tL and the weight of the material on the belt determined by the length of the belt is equivalent to. In further, digitally operating ones, each assigned to one of the storage bunkers Storage 19 with an analog output signal is proportional to a given weight Size saved. The specified weight is made up of the sum of the weights together, which is made up of a coarsely metered and a finely metered from the discharge device subtracted aterialmerge located on the band length associated with the respective bundle result, so that the change in weight detected with finely dosed discharge and thereby greater accuracy of the overall measurement result can be achieved. To the default the required weight setpoint is a digitally operating memory 20 with analog output signal provided, i.n the setpoints, for example from a Prograin encoder can be set. The outputs of the amplifier 18 and the memory 19 and 20 are connected to the device 8 comparing device. To the comparison facility 8 are a limit indicator 21, which is followed by a control unit 22, and a Memory 23 connected.

Gleichzeitig mit dem Befehl zur Bestätigung der Austragsvorrichtung, beispielsweise des Bunkers A, werden die Speicher 15a und 19a freigegeben. An der Vergleichseinrichtung stehen jedoch zunächst nur der Gewichtssollwert G# und die Vorgabegröße Gv an. Nachdem das Förderband den Abstand zwischen dem Bunker A und dem Behälter 3 zurückgelegt hat, gelangt das aus dem Bunker A abgezogene Material in den Behälter 3.Simultaneously with the command to confirm the discharge device, For example, the bunker A, the memory 15a and 19a are released. At the However, initially only the weight setpoint G # and the Default size Gv. After the conveyor belt has moved the distance between bunker A and has covered the container 3, the material withdrawn from the bunker A arrives into the container 3.

Der Gewichtsistwert Gist wächst proportional dem vom Förderband zurückgelegten Wog. Der aus den Werten Gist und Gv bestehende Istwert steigt solange an, bis er den Sollwert erreicht. Die Vergleichseinrichtung 8 gibt dann über den nachgeschalteten Grenzwertmelder 21 ein Signal an des Steuerwerk 22, das die Austragsvorrichtung 2 von Grobdosierung auf Feindosierung umschaltet, den Speicher 19a sperrt und einen auf die zugehörige Bandlänge gesetzten Zähler 24 startet. Durch die Impulse des Impulsgebers wird dieser Zähler auf Null zurückgezählt. Beim Zählerstand Null, bei dem die grobdosierte Materialmenge vom Band abtransportiert ist, gibt der Zähler den Digital-Analog-Umsetzer 13 frei, so daß nun an der Vergleichaelnrichtung der Gewichtssollwert G* der Summenistwert aus G ist und aus der dem Wert (G/L) ( L proportionalen Größe, die den auf dem Förderband lagernden Materialstrom darstellt, anstehen. Hat dieser Summenistwert den Gewichtssollwert G# erreicht, gibt der Grenzwertmelder 21 erneut ein Signal an das Steuerwerk 22, das die Austragsvorrichtung stillsetzt und den Digital-Analog-Umsetzer 13 sperrt.The actual weight value Gist increases proportionally to that covered by the conveyor belt Weighed. The actual value consisting of the values Gist and Gv increases until it reaches reached the setpoint. The comparison device 8 then gives over to the downstream Limit indicator 21 sends a signal to the control unit 22, which is the discharge device 2 switches from coarse metering to fine metering, locks the memory 19a and one Counter 24 set to the associated tape length starts. Through the impulses of the With the pulse generator, this counter is counted down to zero. When the count is zero, when that the coarse-dosed amount of material has been transported away from the belt is indicated by the counter the digital-to-analog converter 13 free, so that now at the direction of comparison Weight setpoint G * is the total actual value from G and from the value (G / L) proportional to (L) Size that represents the material flow stored on the conveyor belt are pending. Has This total actual value reaches the weight setpoint G #, is indicated by the limit monitor 21 again a signal to the control unit 22, which stops the discharge device and the digital-to-analog converter 13 blocks.

Das nun noch auf dem Band befindliche feindosierte Material wird in den Behälter 3 gefördert. Anschließend wird der Behälter 3 in don Förderwagen 5 entleert.The finely dosed material that is still on the belt is transferred to the container 3 promoted. The container 3 is then placed in the trolley 5 emptied.

Ist bei dem letzten Vergleich eine Differenz zwischen dem Gevtichtssollwert und dem Gewichtsistwert aufgetreten, BO steht am Ausgang der Vergleichseinrichtung je nach dem Vorzeichen des Fehlers eine positive oder negative Größe an, die von dem Speicher 23 übernommen wird. Bei dem unmittelbar folgenden oder einem späteren Beschickungsvorgags des Hochofens mit derselben Komponente wird dieser Wert bzw. die Sumi£-a der Werte der Vergleichseinrichtung als Zusatzsollwert Gz vorgegeben.In the last comparison, there is a difference between the actual target value and the actual weight value occurred, BO is at the output of the comparison device depending on the sign of the error, a positive or negative quantity, which is from the memory 23 is accepted. The one immediately following or a later one When the blast furnace is charged with the same component, this value or the sumi £ -a of the values of the comparison device is specified as an additional setpoint value Gz.

4 Patentansprüche 1 Figur4 claims 1 figure

Claims

Claims 1. Device for the automatic loading of a Blast furnace with different, each from a storage bunker with controllable discharge device withdrawn components, which are common to all bunkers, continuously running conveyor belt a container equipped with a weight measuring device are supplied, and their weight actual value determined by the measuring device together with one dependent on the change in weight (ße as total actual value in a comparison device is compared with the target weight to be driven, the discharge device at a the total actual value reaching the setpoint is stopped, characterized in that that the discharge device (2) reaches the target value from the measured one Actual value and one depending on the occupancy and the length of the conveyor belt (1) Additional actual value specified between bunker (A to F) and measuring device (3, 4) Can be switched from large to small delivery rates and the total actual value at the same time by replacing the additional actual value with the variable dependent on the weight change, that from the weight change per unit of travel and that to be covered by the component Path of the tape (1) is formed, the comparison device (8) can be fed.

2. Device according to claim 1, characterized in that the Measuring device (3, 4) a digital-to-analog converter (7) is also connected, its analog output signal is fed back to its input and the comparison device (8) supplied and its digital output signal via a counter (9), which are additionally connected to a pulse generator (12) coupled to the conveyor belt (1) is connected, via a digital-to-analog converter (13) and the distance between the bunker (A to F) and the container (3) taking into account multiplier (14) the comparison device (8) is supplied.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that each Storage bunker (A to F) a memory 19) for specifying the additional actual value and a Memory (15) assigned to preset the distance between bunker and container (3) and that the digital-to-analog converter connected downstream of the counting device (9) (13) the store (15, 19) and the discharge device (2) of the storage bunker a control unit (22) are connected to which the output signals of one of the comparison devices (8) downstream limit indicator (22) are supplied.

4. Apparatus according to claim 4, characterized in that the output the comparison device (8) is connected to a memory (25), which may contain a at the end of a loading or weighing process on the comparison device (8) saves pending deviation between the target value and the T t value and immediately subsequent or later loading of the container with the same component a signal corresponding to the deviation or the sum of the deviations as a correction variable supplies to the input of the comparison device (8).

L e r s e i t e