專利名稱：高爐礦槽智能多點(diǎn)布料裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高爐礦槽布料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，高爐礦槽加槽作業(yè)主要依靠安裝在礦槽上的限位開關(guān)和料位計(jì)。根據(jù)限位開關(guān)確定卸料小車的加槽位置，根據(jù)料位計(jì)檢測(cè)的料位高度確定加槽量。料位計(jì)的種類主要分為接觸式和非接觸式。超聲波料位計(jì)、雷達(dá)料位計(jì)等屬于非接觸式，通過料面對(duì)波的發(fā)射測(cè)量料面高度，能夠連續(xù)測(cè)量。重錘式料位計(jì)等屬于接觸式料位計(jì)，測(cè)量時(shí)重錘直接與料面接觸，測(cè)量準(zhǔn)確，但不能連續(xù)測(cè)量?，F(xiàn)有的檢測(cè)設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)工況條件，要實(shí)施卸料小車智能多點(diǎn)加槽作業(yè)，還存在以下幾個(gè)限制因素1、卸料小車定位點(diǎn)數(shù)量少；2、非接觸式料位計(jì)在加槽作業(yè)過程中易受環(huán)境變化的干擾；3、非接觸式料位計(jì)只能固定安裝，檢測(cè)固定的一個(gè)點(diǎn)；4、接觸式料位計(jì)(例重錘式)若在加槽過程中進(jìn)行檢測(cè)，則可能發(fā)生下落原料埋錘或損壞料位計(jì)；5、接觸式料位計(jì)對(duì)非平面形式的料面檢測(cè)，其精度也不高；6、不能及時(shí)掌握當(dāng)前的加槽量；7、加槽作業(yè)時(shí)的環(huán)境粉塵大，影響崗位工的身體健康。由于存在上述的制約因素，利用現(xiàn)有檢測(cè)、控制設(shè)備或通過人工現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)加槽進(jìn)程，控制卸料小車移位加槽的方法無法滿足多點(diǎn)加槽作業(yè)生產(chǎn)的要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了解決以上問題而提供一種高爐礦槽智能多點(diǎn)布料裝置；進(jìn)一步提高作業(yè)效率和節(jié)能降耗，實(shí)施卸料小車智能多點(diǎn)加槽工藝；不僅能夠提高礦槽的利用率，挖掘剩余有效槽容的利用價(jià)值，而且能夠提高流程的加槽效率，減少加槽流程的啟動(dòng)次數(shù)，緩解外供系統(tǒng)調(diào)度的緊張狀況，消除混料事故，提高加槽作業(yè)的可靠性，并能大大降低能源消耗。同時(shí)，將實(shí)現(xiàn)加槽作業(yè)的全自動(dòng)化，降低了崗位工的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)和健康風(fēng)險(xiǎn)，既提高了產(chǎn)能又保護(hù)了工人的身體健康。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種高爐礦槽智能多點(diǎn)布料裝置，包括多輛高爐卸料小車、多個(gè)礦槽、礦槽底下的輸送皮帶、礦槽兩側(cè)的高爐卸料小車的軌道9，其特點(diǎn)是它還包括中控室多點(diǎn)加槽控制臺(tái)1、與中控室多點(diǎn)加槽控制臺(tái)通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的現(xiàn)場(chǎng)多點(diǎn)加槽操作臺(tái)2、受現(xiàn)場(chǎng)多點(diǎn)加槽操作臺(tái)控制的多臺(tái)小車定位儀、受小車定位儀控制的控制高爐卸料小車進(jìn)退的控制柜；在最靠近礦槽的每個(gè)輸送皮帶上設(shè)置有電子皮帶秤、在每個(gè)高爐卸料小車的軌道傍安裝有連續(xù)位置測(cè)量裝置，在礦槽上安裝有固定的非接觸式料位計(jì)，在卸料小車上安裝有隨小車移動(dòng)的接觸式料位計(jì)。本實(shí)用新型提高了加槽效率和大大降低了能源消耗，通過挖掘剩余有效槽容的利用價(jià)值，提高礦槽的利用率，達(dá)到提高加槽作業(yè)效率的目的，使每次加槽作業(yè)量增加，從而減少總加槽作業(yè)次數(shù)，減少膠帶機(jī)系統(tǒng)的總加槽作業(yè)次數(shù)，既緩解外供系統(tǒng)調(diào)度的緊張狀況，提高加槽作業(yè)的可靠性，又大大降低了能源消耗。大大減少了混錯(cuò)料事故的發(fā)生，加槽作業(yè)的全自動(dòng)化，有效避免了卸料小車的溜車事故和對(duì)錯(cuò)位置事故，進(jìn)而避免混錯(cuò)料事故的發(fā)生，大大提高了加槽作業(yè)的運(yùn)行質(zhì)量，降低了質(zhì)量事故的發(fā)生。實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的雙豐收，加槽作業(yè)的全自動(dòng)化，大大減少了崗位工的接塵機(jī)會(huì)，降低了崗位工的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)和健康風(fēng)險(xiǎn)，既提高了產(chǎn)能又保護(hù)了工人的身體健康，達(dá)到雙贏的目標(biāo)。

圖1是本實(shí)用新型的工作原理圖。圖中1——中控室多點(diǎn)加槽控制臺(tái)；2——現(xiàn)場(chǎng)多點(diǎn)加槽操作臺(tái)；3——J小車定位儀；4——K小車定位儀；5——S小車定位儀；6——C礦槽；7——B礦槽；8——A礦槽； 9——小車軌道；10——A軌格雷母線測(cè)量裝置；11——B軌格雷母線測(cè)量裝置；12——C軌格雷母線測(cè)量裝置；J——J高爐卸料小車；K——K高爐卸料小車；S——S高爐卸料小車。
具體實(shí)施方式
圖1是以J、K、S三輛高爐卸料小車分別在A、B、C三個(gè)礦槽上智能多點(diǎn)布料為例， 礦槽位于輸送皮帶上面，礦槽兩側(cè)設(shè)有高爐卸料小車的軌道9，中控室多點(diǎn)加槽控制臺(tái)1設(shè)在遠(yuǎn)處不在現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)有與中控室多點(diǎn)加槽控制臺(tái)通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的一臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)多點(diǎn)加槽操作臺(tái)2及受現(xiàn)場(chǎng)多點(diǎn)加槽操作臺(tái)控制的三臺(tái)小車定位儀，小車定位儀通過控制柜控制高爐卸料小車的進(jìn)退。在高爐卸料小車的軌道傍或軌道上可安裝連續(xù)位置測(cè)量裝置，如格雷母線、激光或滾輪測(cè)距等測(cè)量裝置，如圖中的A軌格雷母線測(cè)量裝置10、B軌格雷母線測(cè)量裝置11、C 軌格雷母線測(cè)量裝置12。連續(xù)位置測(cè)量裝置用于實(shí)時(shí)連續(xù)檢測(cè)卸料小車的走行位置，提供卸料小車連續(xù)的絕對(duì)位置信息。通過獲得卸料小車的連續(xù)位置信息，可以實(shí)現(xiàn)卸料小車任意點(diǎn)自動(dòng)定位控制。在礦槽上安裝固定的非接觸式料位計(jì)，如雷達(dá)式、超聲波式料位計(jì)等，同時(shí)在卸料小車上安裝隨小車移動(dòng)的接觸式料位計(jì)，如重錘式料位計(jì)等。非接觸式料位計(jì)用于在礦槽上排放料過程中連續(xù)監(jiān)控料位，為加槽作業(yè)時(shí)機(jī)預(yù)報(bào)或啟動(dòng)預(yù)定加槽作業(yè)計(jì)劃提供依據(jù)； 接觸式料位計(jì)用于在加槽作業(yè)前檢測(cè)礦槽內(nèi)的準(zhǔn)確料位，提供給計(jì)算機(jī)換算成最大加槽作業(yè)總量。礦槽A、B、C的底部置于輸送皮帶上，在最靠近礦槽的輸送皮帶上設(shè)置有電子皮帶秤。通過此皮帶秤，提供實(shí)時(shí)進(jìn)入礦槽的準(zhǔn)確物料量信息，與預(yù)先設(shè)定的該點(diǎn)加槽量進(jìn)行比較，為卸料小車的自動(dòng)移位時(shí)機(jī)提供判斷依據(jù)。依據(jù)各礦槽的結(jié)構(gòu)尺寸、物料比重、物料穩(wěn)定角度及料面形狀等參數(shù)，建立數(shù)學(xué)模型，該模型依據(jù)接觸式料位計(jì)提供的料位值，換算成該槽的最大加槽作業(yè)總量，同時(shí)計(jì)算出該礦槽加槽作業(yè)中每個(gè)加槽移動(dòng)點(diǎn)的最大可加槽量?？刂颇Ｐ屯ㄟ^采集上述有關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)卸料小車的智能多點(diǎn)布料閉環(huán)控制。通過非接觸式料位計(jì)和接觸式料位計(jì)提供的信息，提示本次供料系統(tǒng)加槽作業(yè)時(shí)機(jī)預(yù)報(bào)和加槽作業(yè)總量預(yù)報(bào)；在作業(yè)前通過卸料小車的連續(xù)位置信息，控制卸料小車在指定位置作業(yè)， 作業(yè)中通過在最靠近礦槽的輸送皮帶上設(shè)置的電子皮帶秤提供的信息，與數(shù)學(xué)模型計(jì)算的每點(diǎn)加槽量進(jìn)行比較，自動(dòng)控制卸料小車在卸料過程中的移位時(shí)機(jī)和移位位置，實(shí)現(xiàn)智能多點(diǎn)布料。[0014]本實(shí)用新型允許在中控室多點(diǎn)加槽控制臺(tái)1與現(xiàn)場(chǎng)多點(diǎn)加槽操作臺(tái)2分別控制加槽作業(yè)流程，以中控室多點(diǎn)加槽控制臺(tái)1為主站，現(xiàn)場(chǎng)多點(diǎn)加槽操作臺(tái)2為從站，主站可以授權(quán)從站擁有自動(dòng)加槽作業(yè)的啟動(dòng)權(quán)限。主站與從站之間采用以太網(wǎng)互連，以TCP/IP協(xié)議交換數(shù)據(jù)。根據(jù)調(diào)度人員設(shè)定的加槽目標(biāo)(卸料小車編號(hào)、原料種類、礦槽編號(hào)等)，自動(dòng)生成加槽作業(yè)指令。加槽作業(yè)指令詳細(xì)列出加槽總量、礦槽的加槽次序、參與加槽作業(yè)礦槽的槽存量、每個(gè)礦槽的加槽點(diǎn)數(shù)量、加槽點(diǎn)的位置、每個(gè)加槽點(diǎn)的加槽量等信息。經(jīng)過中控室調(diào)度人員對(duì)加槽作業(yè)指令的檢查確認(rèn)，將加槽作業(yè)指令下發(fā)到現(xiàn)場(chǎng)的從站多點(diǎn)加槽操作臺(tái) 2，從站負(fù)責(zé)加槽作業(yè)的具體調(diào)度和控制。加槽作業(yè)的啟動(dòng)既可以由中控室主站執(zhí)行，也可以由現(xiàn)場(chǎng)的從站執(zhí)行，主站優(yōu)先權(quán)高于從站。作為從站的現(xiàn)場(chǎng)多點(diǎn)加槽操作臺(tái)2與各小車定位儀3、4、5和電子皮帶秤之間用 RS-485連接，構(gòu)成主從式通訊網(wǎng)絡(luò)。由現(xiàn)場(chǎng)多點(diǎn)加槽操作臺(tái)2根據(jù)加槽作業(yè)指令的要求向小車定位儀發(fā)出小車需定位的位置信息。小車定位儀首先根據(jù)格雷母線測(cè)量裝置的位置數(shù)據(jù)確定小車的當(dāng)前位置，然后發(fā)出小車的前進(jìn)或后退信號(hào)給現(xiàn)場(chǎng)控制柜，由控制柜自動(dòng)啟動(dòng)小車啟停。當(dāng)獲得的小車位置數(shù)據(jù)與小車的定位位置一致時(shí)自動(dòng)中斷小車的前進(jìn)或后退信號(hào)，制動(dòng)小車，完成定位作業(yè)。當(dāng)電子皮帶秤的原料累計(jì)量達(dá)到本位置加槽量后，現(xiàn)場(chǎng)加槽計(jì)算機(jī)再次啟動(dòng)小車走行到下一個(gè)加槽位置繼續(xù)完成后續(xù)的加槽作業(yè)指令，直至作業(yè)指令全部完成。
權(quán)利要求1.一種高爐礦槽智能多點(diǎn)布料裝置，包括多輛高爐卸料小車、多個(gè)礦槽、礦槽底下的輸送皮帶、礦槽兩側(cè)的高爐卸料小車的軌道，其特征在于它還包括中控室多點(diǎn)加槽控制臺(tái)、 與中控室多點(diǎn)加槽控制臺(tái)通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的現(xiàn)場(chǎng)多點(diǎn)加槽操作臺(tái)、受現(xiàn)場(chǎng)多點(diǎn)加槽操作臺(tái)控制的多臺(tái)小車定位儀、受小車定位儀控制的控制高爐卸料小車進(jìn)退的控制柜；在最靠近礦槽的每個(gè)輸送皮帶上設(shè)置有電子皮帶秤、在每個(gè)高爐卸料小車的軌道傍安裝有連續(xù)位置測(cè)量裝置，在礦槽上固定有非接觸式料位計(jì)，在卸料小車上安裝有隨小車移動(dòng)的接觸式料位計(jì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爐礦槽智能多點(diǎn)布料裝置，其特征在于所述的連續(xù)位置測(cè)量裝置為格雷母線測(cè)量裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爐礦槽智能多點(diǎn)布料裝置，其特征在于所述的連續(xù)位置測(cè)量裝置為激光測(cè)量裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爐礦槽智能多點(diǎn)布料裝置，其特征在于所述的連續(xù)位置測(cè)量裝置為滾輪測(cè)距裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高爐礦槽智能多點(diǎn)布料裝置，其特征在于所述的非接觸式料位計(jì)為雷達(dá)式料位計(jì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高爐礦槽智能多點(diǎn)布料裝置，其特征在于所述的非接觸式料位計(jì)為超聲波式料位計(jì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高爐礦槽智能多點(diǎn)布料裝置，其特征在于所述的接觸式料位計(jì)為重錘式料位計(jì)。
專利摘要一種高爐礦槽智能多點(diǎn)布料裝置，包括多輛高爐卸料小車、多個(gè)礦槽、礦槽底下的輸送皮帶、礦槽兩側(cè)的高爐卸料小車的軌道、中控室多點(diǎn)加槽控制臺(tái)、與中控室多點(diǎn)加槽控制臺(tái)通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的現(xiàn)場(chǎng)多點(diǎn)加槽操作臺(tái)、受現(xiàn)場(chǎng)多點(diǎn)加槽操作臺(tái)控制的多臺(tái)小車定位儀、受小車定位儀控制的控制高爐卸料小車進(jìn)退的控制柜；在最靠近礦槽的每個(gè)輸送皮帶上設(shè)置有電子皮帶秤、在每個(gè)高爐卸料小車的軌道傍安裝有連續(xù)位置測(cè)量裝置，在礦槽上固定有非接觸式料位計(jì)，在卸料小車上安裝有隨小車移動(dòng)的接觸式料位計(jì)。本實(shí)用新型提高了加槽效率、降低了能源消耗、減少了混錯(cuò)料事故的發(fā)生、提高了效率、降低了成本。
文檔編號(hào)C21B7/00GK202022946SQ201120013469
公開日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月13日
發(fā)明者鳳琦玲, 張駒, 高威 申請(qǐng)人:馬鞍山鋼鐵股份有限公司