專利名稱：：鐵水罐車鐵水灌裝量控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及冶金高爐出鐵口向鐵水罐車灌裝鐵水時(shí)，對(duì)鐵水灌裝量的控制方法。(二)
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有技術(shù)高爐鐵水罐車在進(jìn)行鐵水灌裝時(shí)，為了控制鐵水罐車上鐵水罐內(nèi)的鐵水灌入量，一般采用二種測(cè)量方法秤重式鐵水液面檢測(cè)技術(shù)和微波式液面檢測(cè)技術(shù)。秤重式鐵水液面檢測(cè)技術(shù)是，在高爐鐵水灌裝點(diǎn)下方的鐵水罐車停車位置的軌道上安裝一臺(tái)軌道秤。鐵水罐車進(jìn)入高爐鐵水灌裝點(diǎn)后停在軌道秤上，操作人員將此時(shí)秤得的重量去皮得到凈值，然后進(jìn)行鐵水灌裝。隨著鐵水的不斷灌入，軌道秤上秤得的重量不斷增加，待軌道秤上秤得的重量到達(dá)一定數(shù)值的時(shí)候，即認(rèn)為鐵水已經(jīng)灌到額定的液面。這種鐵水灌裝液面的計(jì)算依據(jù)是，根據(jù)鐵水罐的已知形狀和容積用灌入鐵水的重量和比重，通過(guò)計(jì)算得到罐內(nèi)鐵水的大概液面。這種方法在實(shí)際使用中存在如下幾個(gè)問(wèn)題1、鐵水罐車到達(dá)高爐鐵水灌裝點(diǎn)開(kāi)始灌裝鐵水時(shí)的鐵水罐不一定是空罐，有時(shí)鐵水罐內(nèi)還剩余很多的鐵水，此時(shí)的重量去皮后嚴(yán)重影響計(jì)算精度，甚至造成計(jì)算鐵水液面到達(dá)額定液面時(shí)實(shí)際上己經(jīng)溢出。2、鐵水罐內(nèi)襯是采用耐材砌成，隨著鐵水罐使用次數(shù)的增加，鐵水罐耐材內(nèi)襯會(huì)逐步侵蝕，造成鐵水罐車的皮重和容積變化影響重量和液面的換算關(guān)系。3、鐵水罐車加鐵水總重達(dá)700余噸，軌道秤的基礎(chǔ)在重壓下日久變形，嚴(yán)重影響秤量精度，標(biāo)定、校正困難，維護(hù)費(fèi)用高。4、軌道秤裝于出鐵口下方，在進(jìn)行鐵水灌裝時(shí)偶爾有鐵水外泄容易造成軌道秤損壞。因此在安裝秤重式鐵水液面檢測(cè)裝置的場(chǎng)合，為了鐵水灌裝的安全都需要配置人員觀察鐵水灌裝液面情況，以人工觀察為主。微波式液面檢測(cè)技術(shù)是，在高爐鐵水灌裝點(diǎn)上方的位置安裝一個(gè)微波深度探測(cè)裝置。鐵水罐車進(jìn)入高爐鐵水灌裝點(diǎn)后停在規(guī)定的位置上，微波深度探測(cè)裝置發(fā)出的微波從鐵水灌口射入，射入的微波經(jīng)鐵水灌內(nèi)的鐵水液面反射回來(lái)，被微波深度探測(cè)裝置接受，并通過(guò)計(jì)算控制裝置計(jì)算出液面到微波深度探測(cè)裝置的距離，以此來(lái)得到鐵水液面的實(shí)際高度。微波鐵水灌裝液面檢測(cè)技術(shù)在實(shí)際使用中存在如下主要問(wèn)題1、鐵水實(shí)際灌裝量難以控制。鐵水罐內(nèi)襯是采用耐材砌成，隨著鐵水罐使用次數(shù)的增加，鐵水罐耐材內(nèi)襯會(huì)逐步侵蝕，隨著耐材內(nèi)襯侵蝕程度的增加鐵水罐容積也隨之增大，造成鐵水液面到達(dá)額定液面時(shí)實(shí)際上灌裝鐵水已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于控制值。2、鐵水罐耐材內(nèi)襯侵蝕情況難以準(zhǔn)確掌握，以致造成鐵水罐的實(shí)際容積為不確定值，所測(cè)液面數(shù)據(jù)對(duì)鐵水的灌裝量沒(méi)有實(shí)際意義。因此微波式鐵水液面檢測(cè)裝置在實(shí)際使用中只能用作液面超限報(bào)警控制，而不作為鐵水灌裝量控制使用。所以在現(xiàn)有技術(shù)中，安裝了微波式鐵水液面檢測(cè)裝置的場(chǎng)合還需要安裝軌道秤，兩者進(jìn)行配合使用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種鐵水罐車鐵水灌裝量控制方法，該鐵水罐車鐵水灌裝量控制方法能較準(zhǔn)確地計(jì)算出鐵水罐內(nèi)的容積和精確測(cè)量得到鐵水罐鐵水液面，從而確定鐵水灌裝量，防止灌裝鐵水外溢。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種鐵水罐車鐵水灌裝量控制方法，其步驟第1步，根據(jù)鐵水罐車的鐵水罐制造時(shí)的內(nèi)襯幾何尺寸，通過(guò)計(jì)算得到新鐵水罐各個(gè)高度時(shí)的內(nèi)部容積；第2步，在各鐵水灌裝點(diǎn)裝設(shè)鐵水罐車定位及車號(hào)檢測(cè)裝置，檢測(cè)記錄每個(gè)特定罐號(hào)鐵水罐車鐵水罐的灌裝次數(shù)，并對(duì)每個(gè)鐵水罐車鐵水罐的灌裝次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；第3步，對(duì)鐵水罐車鐵水罐不同灌裝次數(shù)下內(nèi)襯耐材侵蝕的參數(shù)進(jìn)行記錄，將記錄得到的耐材侵蝕參數(shù)進(jìn)行歸納計(jì)算，得到鐵水罐內(nèi)襯耐材侵蝕與灌裝次數(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù)組成數(shù)據(jù)庫(kù)或計(jì)算式；第4步，在各鐵水灌裝點(diǎn)裝設(shè)微波鐵水液面探測(cè)裝置，檢測(cè)鐵水罐車鐵水罐鐵水灌裝過(guò)程中的實(shí)時(shí)液面高度；第5步，根據(jù)檢測(cè)到鐵水灌裝時(shí)的液面高度和檢測(cè)記錄到的該罐號(hào)鐵水罐車鐵水罐的灌裝次數(shù)，根據(jù)第1步得到的新鐵水罐各個(gè)高度時(shí)內(nèi)部容積，和第3步得到的灌裝次數(shù)下內(nèi)襯耐材侵蝕數(shù)據(jù)庫(kù)或計(jì)算式，進(jìn)行內(nèi)部容積的補(bǔ)償計(jì)算，最終得到這一罐號(hào)、這一次數(shù)、這一鐵水液面高度下的實(shí)時(shí)鐵水體積；第6步，利用得到的實(shí)時(shí)鐵水體積和鐵水比重計(jì)算出即時(shí)的鐵水灌裝重量；根據(jù)上述步驟，可以得到高爐鐵水灌裝過(guò)程中各階段已經(jīng)灌入鐵水罐內(nèi)的實(shí)時(shí)鐵水重量。所述獲取鐵水罐車鐵水罐不同灌裝次數(shù)內(nèi)襯耐材侵蝕參數(shù)的方法是采用實(shí)測(cè)法，根據(jù)灌裝次數(shù)分別記錄鐵水罐內(nèi)襯耐材在不同高度的內(nèi)襯耐材侵蝕的體積，并對(duì)若干數(shù)組的記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納計(jì)算，得到內(nèi)襯耐材侵蝕參數(shù)和計(jì)算公式；將記錄值或計(jì)算得到的鐵水罐不同使用次數(shù)時(shí)內(nèi)部各個(gè)高度的內(nèi)襯耐材實(shí)際侵蝕容積值，采用數(shù)據(jù)庫(kù)形式放入計(jì)算控制設(shè)備中，或采用計(jì)算公式放置于計(jì)算控制設(shè)備中。所述鐵水罐車鐵水罐內(nèi)已灌入鐵水重量的計(jì)算方法是(1)在鐵水灌裝線上得到待裝鐵水罐車的車號(hào)，同時(shí)在鐵水灌裝過(guò)程中測(cè)得鐵水罐內(nèi)已灌入鐵水的液面；(2)在運(yùn)算控制設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)中找到新鐵水罐該高度對(duì)應(yīng)的容積HVbN;(3)在運(yùn)算控制設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)中找到該車號(hào)鐵水罐車已使用的累計(jì)次數(shù)；(4)在運(yùn)算控制設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)中找到或通過(guò)計(jì)算公式得到該使用次數(shù)下鐵水罐內(nèi)部該高度對(duì)應(yīng)的耐材襯侵蝕容積HVqN;(5)此時(shí)可以得到鐵水罐內(nèi)已灌入鐵水的總體積HVc=HVbN+HVqN;(6)將鐵水比重WBT乘以鐵水罐內(nèi)已灌入鐵水的總體積HVe，即可以得到該車號(hào)鐵水罐該液面高度時(shí)鐵水罐內(nèi)已灌入鐵水的重量HWx=WBT*HVc。本發(fā)明是通過(guò)對(duì)鐵水罐車的新鐵水罐內(nèi)部各種高度下容積計(jì)算作為基本參數(shù)，再對(duì)鐵水罐車的鐵水罐使用次數(shù)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)統(tǒng)計(jì)，根據(jù)鐵水罐的使用次數(shù)進(jìn)行鐵水罐耐材內(nèi)襯侵蝕情況推算，以此計(jì)算出鐵水罐在各使用階段的容積變化作為計(jì)算補(bǔ)償參數(shù)，利用微波深度探測(cè)裝置測(cè)量鐵水罐內(nèi)的液面高度，最終合并計(jì)算出各使用階段鐵水罐的液面高度所對(duì)應(yīng)的鐵水量，從而確定鐵水灌裝量，防止灌裝鐵水外溢，解決了僅用微波深度探測(cè)裝置不能控制高爐鐵水罐車鐵水灌裝量的問(wèn)題。(四)圖1為本發(fā)明鐵水罐車鐵水灌裝量控制邏輯圖；圖2為鐵水罐車鐵水灌裝量控制系統(tǒng)示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。參見(jiàn)圖l、圖2，一種鐵水罐車鐵水灌裝量控制方法，其步驟是第1步，根據(jù)鐵水罐車的鐵水罐制造時(shí)的內(nèi)襯幾何尺寸，通過(guò)計(jì)算得到新鐵水罐各個(gè)高度時(shí)的內(nèi)部容積；第2步，在各鐵水灌裝點(diǎn)裝設(shè)鐵水罐車定位及車號(hào)檢測(cè)裝置，檢測(cè)記錄每個(gè)特定罐號(hào)鐵水罐車鐵水罐的灌裝次數(shù)，并對(duì)每個(gè)鐵水罐車鐵水罐的灌裝次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；第3步，對(duì)鐵水罐車鐵水罐不同灌裝次數(shù)下內(nèi)襯耐材侵蝕的參數(shù)進(jìn)行記錄，將記錄得到的耐材侵蝕參數(shù)進(jìn)行歸納計(jì)算，得到鐵水罐內(nèi)襯耐材侵蝕與灌裝次數(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù)組成數(shù)據(jù)庫(kù)或計(jì)算式；第4步，在各鐵水灌裝點(diǎn)裝設(shè)微波鐵水液面探測(cè)裝置，檢測(cè)鐵水罐車鐵水罐鐵水灌裝過(guò)程中的實(shí)時(shí)液面高度；第5步，根據(jù)檢測(cè)到鐵水灌裝時(shí)的液面高度和檢測(cè)記錄到的該罐號(hào)鐵水罐車鐵水罐的灌裝次數(shù)，根據(jù)第1步得到的新鐵水罐各個(gè)高度時(shí)內(nèi)部容積，和第3步得到的灌裝次數(shù)下內(nèi)襯耐材侵蝕數(shù)據(jù)庫(kù)或計(jì)算式，進(jìn)行內(nèi)部容積的補(bǔ)償計(jì)算，最終得到這一罐號(hào)、這一次數(shù)、這一鐵水液面高度下的實(shí)時(shí)鐵水體積；第6步，利用得到的實(shí)時(shí)鐵水體積和鐵水比重計(jì)算出即時(shí)的鐵水灌裝重量；根據(jù)上述步驟，可以得到高爐鐵水灌裝過(guò)程中各階段己經(jīng)灌入鐵水罐內(nèi)的實(shí)時(shí)鐵水重量。下面就上述的步驟具體展開(kāi)描述1、新鐵水罐的內(nèi)部容積計(jì)算新鐵水罐內(nèi)部各個(gè)高度的容積計(jì)算，可利用現(xiàn)有通用的計(jì)算方法完成。雖然各家企業(yè)鐵水罐車上鐵水罐形狀和容積根據(jù)需要各有不同，但是一家企業(yè)中使用鐵水罐車鐵水罐一般是相同的，而且每個(gè)鐵水罐車鐵水罐都有編號(hào)，如果不一致也可以分別進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)鐵水罐制造時(shí)的圖紙幾何尺寸，通過(guò)普通計(jì)算即可得到內(nèi)部各個(gè)高度的實(shí)際容積。當(dāng)然在實(shí)際使用時(shí)根據(jù)所使用的控制設(shè)備性能不同，既可以將各高度的計(jì)算容積結(jié)果預(yù)先存儲(chǔ)在控制設(shè)備的存儲(chǔ)器內(nèi)組成一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，也可以直接將計(jì)算式放置于控制設(shè)備中。當(dāng)微波探測(cè)裝置探測(cè)到液面實(shí)測(cè)高度數(shù)據(jù)時(shí)，第一種方法是在數(shù)據(jù)庫(kù)中直接找到與此高度對(duì)應(yīng)的容積，即此時(shí)的鐵水體積；第二種方法是根據(jù)液面實(shí)測(cè)高度數(shù)據(jù)，利用預(yù)存在控制設(shè)備中計(jì)算式直接計(jì)算出與此高度對(duì)應(yīng)的容積，即此時(shí)的鐵水體積。2、在各鐵水灌裝點(diǎn)獲取待灌裝的鐵水罐車鐵水罐編號(hào)與次數(shù)可以使用任何可以獲取待灌裝鐵水罐車鐵水罐編號(hào)與次數(shù)的方法，如人工獲取再輸入到控制設(shè)備中的方法，以及鐵水罐車定位及車號(hào)檢測(cè)方法。如專利申請(qǐng)?zhí)?00610023410.3的"鐵水罐車定位及車號(hào)檢測(cè)方法和裝置"，該鐵水罐車定位及車號(hào)檢測(cè)方法，是在每個(gè)鐵水罐車上裝有一個(gè)定位兼車號(hào)標(biāo)志牌，在高爐鐵水灌裝點(diǎn)的地面軌道道床上安裝標(biāo)志牌讀頭；當(dāng)鐵水罐車行駛到灌裝位置范圍時(shí)，標(biāo)志牌讀頭將檢測(cè)到的位置信號(hào)和標(biāo)志牌內(nèi)容送到控制器，控制器將鐵水罐車的定位情況和鐵水罐車的車號(hào)送入鐵水灌裝控制系統(tǒng)，進(jìn)行鐵水灌裝控制和車號(hào)、灌裝次數(shù)管理。這樣可將鐵水罐車的定位情況和鐵水罐車的車號(hào)送入鐵水灌裝控制系統(tǒng)的控制設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)中，進(jìn)行車號(hào)記錄和灌裝次數(shù)的累加、統(tǒng)計(jì)、保存。并且多個(gè)鐵水灌裝點(diǎn)采取通信聯(lián)網(wǎng)的方法，將各鐵水灌裝點(diǎn)分別獲取的鐵水罐車鐵水罐編號(hào)與灌裝次數(shù)統(tǒng)一送到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行處理。3、獲取鐵水罐車鐵水罐不同灌裝次數(shù)內(nèi)部耐材襯侵蝕參數(shù)對(duì)鐵水罐車的鐵水罐不同灌裝次數(shù)下內(nèi)襯耐材侵蝕的情況，根據(jù)灌裝次數(shù)分別進(jìn)行記錄。記錄鐵水罐內(nèi)襯耐材在不同高度的侵蝕情況，主要是獲取鐵水罐不同高度內(nèi)襯耐材侵蝕的體積。對(duì)若干數(shù)組的記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納計(jì)算，統(tǒng)計(jì)記錄數(shù)組越多，得到的內(nèi)襯耐材侵蝕參數(shù)就越接近真實(shí)，也就越準(zhǔn)確。這樣用實(shí)際測(cè)試方法取得的內(nèi)襯耐材侵蝕參數(shù)，兼顧了因耐材品種、鐵水成分等因素造成的差異。通過(guò)這種方法得到鐵水罐不同使用次數(shù)時(shí)內(nèi)部各個(gè)高度內(nèi)襯耐材的實(shí)際侵蝕容積，然后將所獲取的參數(shù)放入計(jì)算控制設(shè)備。當(dāng)然在實(shí)際使用時(shí)根據(jù)所使用的控制設(shè)備性能不同，既可以將各使用次數(shù)、各高度的內(nèi)襯耐材侵蝕容積分別預(yù)先存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)，也可以直接將其歸納為計(jì)算公式放置于控制設(shè)備中。當(dāng)微波探測(cè)裝置探測(cè)到液面實(shí)測(cè)高度數(shù)據(jù)及采集裝置采集到特定車號(hào)時(shí)，第一種方法是在數(shù)據(jù)庫(kù)中找到該車號(hào)的已使用次數(shù)，再根據(jù)使用次數(shù)和液面高度在數(shù)據(jù)庫(kù)中直接找到與此高度對(duì)應(yīng)的內(nèi)襯耐材侵蝕容積，即此時(shí)的鐵水增加體積。第二種方法是根據(jù)液面實(shí)測(cè)高度數(shù)據(jù)和鐵水罐已使用次數(shù)，利用預(yù)存在控制設(shè)備中的計(jì)算公式直接計(jì)算出與此高度、次數(shù)對(duì)應(yīng)的耐材襯侵蝕容積，即此時(shí)的鐵水增加體積。4、鐵水液面高度的取得在各鐵水灌裝點(diǎn)鐵水罐車停車位置的上方裝設(shè)微波鐵水液面探測(cè)裝置，檢測(cè)鐵水罐車鐵水罐鐵水灌裝時(shí)的液面高度。如利用專利申請(qǐng)?zhí)?00510028317.7，名稱"鐵水罐車鐵水液面檢測(cè)方法和裝置"，該鐵水罐車鐵水液面檢測(cè)方法，是在罐車的鐵水罐體上表面制作一個(gè)罐體基準(zhǔn)面，在高爐出鐵口魚(yú)雷罐車的上方裝有一個(gè)可以在基準(zhǔn)軌道上移動(dòng)的距離測(cè)量傳感器，傳感器在控制器的控制下在鐵水罐口上方位置和罐體基準(zhǔn)面上方位置之間移動(dòng)，并測(cè)量傳感器到罐體基準(zhǔn)面的距離以及傳感器到罐內(nèi)鐵水液面的距離；罐內(nèi)鐵水液面的計(jì)算方法是用傳感器測(cè)得的傳感器到罐體基準(zhǔn)面的高度加上罐體基準(zhǔn)面到鐵水罐底部的高度，再減去傳感器測(cè)得的傳感器到罐內(nèi)鐵水液面的高度，得到鐵水液面的實(shí)際高度。這樣在鐵水灌裝過(guò)程中不斷的將探測(cè)到的液面數(shù)據(jù)送到運(yùn)算控制設(shè)備中，運(yùn)算控制設(shè)備將探測(cè)到的液面數(shù)據(jù)參與鐵水重量計(jì)算。鐵水液面的取得方法也可以是上述專利以外的微波鐵水液面探測(cè)裝置或其它方法。5、鐵水罐車鐵水罐內(nèi)已灌入鐵水重量的計(jì)算在上述第1步、第2步、第3步取得了新鐵水罐高度對(duì)應(yīng)的容積、鐵水罐車的車號(hào)、鐵水罐車已使用的次數(shù)、鐵水罐使用次數(shù)及內(nèi)部不同高度對(duì)應(yīng)的內(nèi)襯耐材侵蝕容積等參數(shù)的基礎(chǔ)上，在鐵水灌裝過(guò)程中即可以利用實(shí)測(cè)鐵水液面進(jìn)行鐵水罐內(nèi)已灌入鐵水重量的計(jì)算。具體計(jì)算過(guò)程如下，(1)在鐵水灌裝線上得到待裝鐵水罐車的車號(hào)，同時(shí)在鐵水灌裝過(guò)程中測(cè)得鐵水罐內(nèi)已灌入鐵水的液面；(2)在運(yùn)算控制設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)中找到新鐵水罐該高度對(duì)應(yīng)的容積(3)在運(yùn)算控制設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)中找到該車號(hào)鐵水罐車已使用的累計(jì)次數(shù)；(4)在運(yùn)算控制設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)中找到或通過(guò)計(jì)算公式得到該使用次數(shù)下鐵水罐內(nèi)部該高度對(duì)應(yīng)的耐材襯侵蝕容積HVqN;(5)此時(shí)可以得到鐵水罐內(nèi)已灌入鐵水的總體積HVc=HVbN+HVqN;(6)將鐵水比重WBT乘以鐵水罐內(nèi)已灌入鐵水的總體積HVc，即可以得到該車號(hào)鐵水罐該液面高度時(shí)鐵水罐內(nèi)已灌入鐵水的重量HWt=Wbt*HVc。在整個(gè)鐵水灌裝過(guò)程中，隨著實(shí)測(cè)鐵水液面的不斷升高變化，運(yùn)算控制設(shè)備不斷根據(jù)新的液面數(shù)據(jù)重復(fù)上述計(jì)算過(guò)程，實(shí)時(shí)提供新的已灌入罐內(nèi)鐵水重量。6、鐵水罐車鐵水灌裝重量的控制通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)，由用戶端輸入的罐號(hào)和所需鐵水重量等數(shù)據(jù)送到鐵水灌裝運(yùn)算控制設(shè)備的數(shù)據(jù)庫(kù)。鐵水灌裝系統(tǒng)在進(jìn)行鐵水灌裝時(shí)，根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中的用戶信息與灌裝點(diǎn)的罐車車號(hào)和已灌鐵水重量進(jìn)行比較，若該罐車車號(hào)的已灌鐵水重量達(dá)到數(shù)據(jù)庫(kù)中的用戶信息要求，立即控制鐵水灌裝設(shè)備停止對(duì)該罐車車號(hào)的鐵水灌裝，發(fā)出鐵水灌裝完成信息。實(shí)施例在每一個(gè)鐵水罐車的相同位置上裝一個(gè)定位兼車號(hào)標(biāo)志牌，在每個(gè)鐵水灌裝點(diǎn)的車行軌道邊裝設(shè)一個(gè)可以檢測(cè)讀取裝設(shè)在鐵水罐車上定位兼車號(hào)標(biāo)志牌信息的檢測(cè)裝置，可參見(jiàn)專利申請(qǐng)?zhí)?00610023410.3的"鐵水罐車定位及車號(hào)檢測(cè)方法和裝置"。在每個(gè)鐵水灌裝點(diǎn)鐵水罐車停車位置的上部安裝一個(gè)微波鐵水液面探測(cè)裝置，參見(jiàn)專利申請(qǐng)?zhí)?00510028317.7的"鐵水罐車鐵水液面檢測(cè)方法和裝置"。鐵水灌裝系統(tǒng)的運(yùn)算控制設(shè)備主要為西門(mén)子S7系列PLC，參見(jiàn)圖2。鐵水罐車額定鐵水灌裝量為320t，罐內(nèi)襯耐材額定使用次數(shù)為1000次。新投入使用的鐵水罐車鐵水灌裝液面在2.40米時(shí)鐵水重量為320t，使用1000次時(shí)鐵水罐車鐵水灌裝液面在2.40米時(shí)鐵水重量為380t，鐵水比重130(TC時(shí)為6.6t/m3;根據(jù)鐵水罐車制造圖紙計(jì)算內(nèi)部高度/體積關(guān)系部分?jǐn)?shù)據(jù)如表1。本發(fā)明實(shí)施例中由于鐵水罐的形狀決定，罐內(nèi)容積與高度不成線性比例關(guān)系。如果用實(shí)時(shí)計(jì)算的方法也可以完成，但需要使用多個(gè)計(jì)算式。本實(shí)施例中使用了事先計(jì)算，然后導(dǎo)入運(yùn)算控制設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)的方式。根據(jù)具體使用的精度要求，本實(shí)施例采用了每1厘米分度一個(gè)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，當(dāng)然根據(jù)具體使用的精度要求，可以減少或增加。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>本實(shí)施例中對(duì)鐵水罐由于使用次數(shù)的增多罐內(nèi)襯耐材侵蝕容積做了如下的處理，對(duì)每使用100次為分度抽取特定三個(gè)罐做測(cè)試，發(fā)現(xiàn)內(nèi)襯耐材侵蝕程度基本與使用次數(shù)成線性比例，但罐內(nèi)襯耐材侵蝕體積在高度上不相同，根據(jù)測(cè)試1000次時(shí)獲取的數(shù)據(jù)，制成高度與侵蝕體積關(guān)系部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)表2。本實(shí)施例中由于鐵水罐的形狀、罐內(nèi)襯耐材材質(zhì)與灌裝工藝等因素決定，罐內(nèi)襯耐材侵蝕體積與高度不成線性比例關(guān)系。如果用實(shí)時(shí)計(jì)算的方法也可以完成，但需要使用多個(gè)計(jì)算式。在本實(shí)施例中使用了事先計(jì)算，然后導(dǎo)入運(yùn)算控制設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)的方式。根據(jù)具體使用的精度要求，本實(shí)施例采用了每1厘米分度一個(gè)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，當(dāng)然根據(jù)具體使用的精度要求，可以減少或增加。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>參見(jiàn)圖l、圖2，司機(jī)操作動(dòng)力機(jī)車帶著鐵水罐車行進(jìn)，在接近高爐出鐵口下方灌裝鐵水位置時(shí)采用低速行進(jìn)。當(dāng)動(dòng)力機(jī)車帶著鐵水罐車行進(jìn)，到達(dá)裝設(shè)在地面軌道道床上的標(biāo)志牌讀頭與鐵水罐車上定位兼車號(hào)標(biāo)志牌接近到規(guī)定的距離，標(biāo)志牌讀頭接收到車上的定位兼車號(hào)標(biāo)志牌信號(hào)。將該車號(hào)及停位準(zhǔn)確信號(hào)送入鐵水灌裝系統(tǒng)的運(yùn)算控制設(shè)備，進(jìn)行鐵水灌裝控制以及鐵水罐車的車號(hào)、灌裝次數(shù)的管理統(tǒng)計(jì)。鐵水灌裝系統(tǒng)的運(yùn)算控制設(shè)備收到鐵水罐車停位準(zhǔn)確及車號(hào)后，使鐵水灌裝設(shè)備解鎖，開(kāi)始往鐵水罐內(nèi)進(jìn)行鐵水灌裝。在鐵水罐車的鐵水灌裝過(guò)程中，裝設(shè)在鐵水灌裝點(diǎn)上方的微波鐵水液面探測(cè)裝置在鐵水灌裝過(guò)程中不斷的將探測(cè)到的液面數(shù)據(jù)送到運(yùn)算控制設(shè)備中。運(yùn)算控制設(shè)備利用微波鐵水液面探測(cè)裝置送來(lái)的實(shí)測(cè)鐵水液面數(shù)據(jù)進(jìn)行鐵水罐內(nèi)已灌入鐵水重量的計(jì)算。計(jì)算方式如下-若收到鐵水罐車車號(hào)為58號(hào)，此時(shí)測(cè)得的鐵水液面為1.00米。運(yùn)算控制設(shè)備在數(shù)據(jù)庫(kù)中找到58號(hào)鐵水罐車已使用的累計(jì)次數(shù)為650次，用戶需求信息58號(hào)車為283噸，在1.00米液面高度時(shí)標(biāo)準(zhǔn)鐵水體積是18.470m3(參見(jiàn)表1)，使用1000次時(shí)的基準(zhǔn)補(bǔ)償體積為4.276m3(參見(jiàn)表2)，鐵水比重為6.6t/m3;計(jì)算此時(shí)已灌入58號(hào)車鐵水重量=6.6*(18.470+4.276/1000*650)=140.246噸。隨著鐵水的不斷灌入，罐內(nèi)液面逐漸升高，鐵水灌裝控制系統(tǒng)不斷的根據(jù)微波鐵水液面探測(cè)裝置送來(lái)的實(shí)測(cè)鐵水液面數(shù)據(jù)，以及數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行已灌入58號(hào)車鐵水重量的計(jì)算。直到微波鐵水液面探測(cè)裝置送來(lái)的實(shí)測(cè)鐵水液面數(shù)據(jù)為1.80米，得到鐵水計(jì)算重量=6.6*(38.244+7.237/1000*650)=283.457噸時(shí)，滿足數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的用戶需求信息58號(hào)車283噸的要求。此時(shí)，鐵水灌裝系統(tǒng)的運(yùn)算控制設(shè)備使鐵水灌裝設(shè)備鎖定，停止鐵水灌裝，并發(fā)出信號(hào)通知司機(jī)操作動(dòng)力機(jī)車帶著鐵水罐車退出鐵水灌裝點(diǎn)。到達(dá)裝設(shè)在地面軌道道床上的標(biāo)志牌讀頭與鐵水罐車上定位兼車號(hào)標(biāo)志牌離開(kāi)到規(guī)定的距離，標(biāo)志牌讀頭接收不到車上的定位兼車號(hào)標(biāo)志牌信號(hào)。將該車號(hào)已離開(kāi)信號(hào)送入鐵水灌裝系統(tǒng)的運(yùn)算控制設(shè)備，運(yùn)算控制設(shè)備進(jìn)行對(duì)58號(hào)車灌裝次數(shù)加1次的計(jì)算，并將結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫(kù)。本發(fā)明能較準(zhǔn)確地計(jì)算出鐵水罐內(nèi)的容積和精確測(cè)量得到鐵水罐鐵水液面，從而確定鐵水灌裝量，防止灌裝鐵水外溢。權(quán)利要求1.一種鐵水罐車鐵水灌裝量控制方法，其特征是第1步，根據(jù)鐵水罐車的鐵水罐制造時(shí)的內(nèi)襯幾何尺寸，通過(guò)計(jì)算得到新鐵水罐各個(gè)高度時(shí)的內(nèi)部容積；第2步，在各鐵水灌裝點(diǎn)裝設(shè)鐵水罐車定位及車號(hào)檢測(cè)裝置，檢測(cè)記錄每個(gè)特定罐號(hào)鐵水罐車鐵水罐的灌裝次數(shù)，并對(duì)每個(gè)鐵水罐車鐵水罐的灌裝次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；第3步，對(duì)鐵水罐車鐵水罐不同灌裝次數(shù)下內(nèi)襯耐材侵蝕的參數(shù)進(jìn)行記錄，將記錄得到的耐材侵蝕參數(shù)進(jìn)行歸納計(jì)算，得到鐵水罐內(nèi)襯耐材侵蝕與灌裝次數(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù)組成數(shù)據(jù)庫(kù)或計(jì)算式；第4步，在各鐵水灌裝點(diǎn)裝設(shè)微波鐵水液面探測(cè)裝置，檢測(cè)鐵水罐車鐵水罐鐵水灌裝過(guò)程中的實(shí)時(shí)液面高度；第5步，根據(jù)檢測(cè)到鐵水灌裝時(shí)的液面高度和檢測(cè)記錄到的該罐號(hào)鐵水罐車鐵水罐的灌裝次數(shù)，根據(jù)第1步得到的新鐵水罐各個(gè)高度時(shí)內(nèi)部容積，和第3步得到的灌裝次數(shù)下內(nèi)襯耐材侵蝕數(shù)據(jù)庫(kù)或計(jì)算式，進(jìn)行內(nèi)部容積的補(bǔ)償計(jì)算，最終得到這一罐號(hào)、這一次數(shù)、這一鐵水液面高度下的實(shí)時(shí)鐵水體積；第6步，利用得到的實(shí)時(shí)鐵水體積和鐵水比重計(jì)算出即時(shí)的鐵水灌裝重量；根據(jù)上述步驟，可以得到高爐鐵水灌裝過(guò)程中各階段已經(jīng)灌入鐵水罐內(nèi)的實(shí)時(shí)鐵水重量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵水罐車鐵水灌裝量控制方法，其特征是獲取鐵水罐車鐵水罐不同灌裝次數(shù)內(nèi)襯耐材侵蝕參數(shù)的方法是采用實(shí)測(cè)法，根據(jù)灌裝次數(shù)分別記錄鐵水罐內(nèi)襯耐材在不同高度的內(nèi)襯耐材侵蝕的體積，并對(duì)若干數(shù)組的記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納計(jì)算，得到內(nèi)襯耐材侵蝕參數(shù)和計(jì)算公式；將記錄值或計(jì)算得到的鐵水罐不同使用次數(shù)時(shí)內(nèi)部各個(gè)高度的內(nèi)襯耐材實(shí)際侵蝕容積值，采用數(shù)據(jù)庫(kù)形式放入計(jì)算控制設(shè)備中，或采用計(jì)算公式放置于計(jì)算控制設(shè)備中。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵水罐車鐵水灌裝量控制方法，其特征是鐵水罐車鐵水罐內(nèi)已灌入鐵水重量的計(jì)算方法是(1)在鐵水灌裝線上得到待裝鐵水罐車的車號(hào)，同時(shí)在鐵水灌裝過(guò)程中測(cè)得鐵水罐內(nèi)已灌入鐵水的液面；(2)在運(yùn)算控制設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)中找到新鐵水罐該高度對(duì)應(yīng)的容積HVbN;(3)在運(yùn)算控制設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)中找到該車號(hào)鐵水罐車已使用的累計(jì)次數(shù)；(4)在運(yùn)算控制設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)中找到或通過(guò)計(jì)算公式得到該使用次數(shù)下鐵水罐內(nèi)部該高度對(duì)應(yīng)的耐材襯侵蝕容積HVqN;(5)此時(shí)可以得到鐵水罐內(nèi)已灌入鐵水的總體積HVc=HVbN+HVqN;(6)將鐵水比重WBT乘以鐵水罐內(nèi)已灌入鐵水的總體積HVe，即可以得到該車號(hào)鐵水罐該液面高度時(shí)鐵水罐內(nèi)己灌入鐵水的重量HWT=WBT*HVC。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種鐵水罐車鐵水灌裝量控制方法，其特征是首先計(jì)算新鐵水罐各個(gè)高度時(shí)的內(nèi)部容積；在各鐵水灌裝點(diǎn)記錄每個(gè)罐號(hào)鐵水罐車鐵水罐的灌裝次數(shù)；對(duì)鐵水罐不同灌裝次數(shù)下內(nèi)襯高度與耐材侵蝕的參數(shù)進(jìn)行記錄并歸納計(jì)算，得到相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)或計(jì)算式；再用微波鐵水液面探測(cè)裝置檢測(cè)鐵水罐鐵水灌裝過(guò)程中的實(shí)時(shí)液面高度；根據(jù)檢測(cè)到的鐵水灌裝時(shí)的液面高度和檢測(cè)記錄到的該罐號(hào)鐵水罐的灌裝次數(shù)、新鐵水罐各個(gè)高度時(shí)內(nèi)部容積、灌裝次數(shù)下內(nèi)襯高度與耐材侵蝕數(shù)據(jù)庫(kù)或計(jì)算式，進(jìn)行內(nèi)部容積的補(bǔ)償計(jì)算，最終得到這一罐號(hào)、次數(shù)、鐵水液面高度下的實(shí)時(shí)鐵水體積；利用得到的實(shí)時(shí)鐵水體積和鐵水比重計(jì)算出即時(shí)的鐵水灌裝重量。文檔編號(hào)C21B7/24GK101205564SQ200610147760公開(kāi)日2008年6月25日申請(qǐng)日期2006年12月22日優(yōu)先權(quán)日2006年12月22日發(fā)明者徐天鳳,通江,韓明明申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司;上海信通機(jī)電工程有限公司