一種轉爐合金生產系統(tǒng)的料倉用自動稱量控制方法
【專利摘要】一種轉爐合金生產系統(tǒng)的料倉用自動稱量控制方法，其具體步驟如下所述：1）根據(jù)事先確定的合金添加牌號及添加量，建立控制基準分別為，通過時間系統(tǒng)建立吹煉時間基準和通過氧量系統(tǒng)建立吹氧量基準；2）根據(jù)吹煉時間基準和吹氧量基準計算并區(qū)分稱量時間段為，吹煉過程中的稱量時間段和出鋼中的稱量時間段；3）根據(jù)獲得的吹煉過程中的稱量時間段的數(shù)據(jù)和出鋼中的稱量時間段的數(shù)據(jù)，將這兩個數(shù)據(jù)進行稱量時間段初步計算，并將計算結果進行人工確認和修訂；4）將計算結果輸入控制稱量機及稱量斗，進行自動稱量。本發(fā)明能稱量工藝復雜的鋁系合金在內所有合金自動稱量要求，減少失誤，提高了轉爐合金化操作的整體水平，適用于各種合金轉爐稱量領域。
【專利說明】一種轉爐合金生產系統(tǒng)的料倉用自動稱量控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生產操作控制方法，尤其涉及一種應用于鋼鐵生產領域中的轉爐合金生產系統(tǒng)的料倉用自動稱量控制方法。
【背景技術】
[0002]目前，在各家鋼鐵生產企業(yè)的轉爐合金生產系統(tǒng)的一般有12至20個料倉，每3至4個料倉對應一個稱量機，合金從料倉經電磁振動給料器輸送至稱量斗中，由稱量機稱量后經振動給料器輸送至中間料斗，轉爐出鋼時切出到鋼包中。
[0003]現(xiàn)有技術下的轉爐合金生產系統(tǒng)的合金料倉以及對稱量機的控制，國內外較先進的轉爐合金鋼廠通常采用采用人工或半自動方式，將合金牌號、稱量值、稱量時刻均由操作工在PLC上設定，人工直接控制。
[0004]然而，現(xiàn)場操作工人在實際應用過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術下的人工或半自動方式的稱量方式存在下述缺陷:
[0005]1、人工或半自動稱量方式費時費力，大大延長了等待時間；
[0006]2、各個轉爐所需不一致， 人工或半自動難以應對不同需求的轉爐合金生產系統(tǒng)；
[0007]3、稱量由于操作工人水平不同，個體操作差異較大，導致了稱量數(shù)據(jù)不準確，直接影響了后續(xù)生產的順利進行。
[0008]綜上所述，現(xiàn)需要一種新型的稱量方法，能快速有效地對轉爐合金生產系統(tǒng)的料倉進行稱量，而且稱量基準可控可靠，并能消除由于由于操作工人水平不同帶來的個體差異。

【發(fā)明內容】

[0009]為了解決現(xiàn)有技術下的轉爐合金生產系統(tǒng)的人工或半自動方式稱量方式的種種弊端，本發(fā)明提供了一種轉爐合金生產系統(tǒng)的料倉用自動稱量控制方法，采用吹煉時間基準與氧量基準雙基準控制技術、合金稱量順序表控制技術和鋁系合金自動稱量虛擬料倉控制技術，實現(xiàn)了轉爐合金稱量全自動控制，系統(tǒng)根據(jù)每爐鋼的實際情況形成控制決策，自動制作出稱量控制模式，并控制合金稱量機執(zhí)行，改變了轉爐合金稱量采用手動或半自動操作的傳統(tǒng)方法，從而將合金化操作規(guī)范化、標準化、自動化，改善操作人員個體技術水平偏差，有利于提高轉爐合金化操作的整體水平，穩(wěn)定轉爐生產。本發(fā)明的具體步驟如下所述:
[0010]一種轉爐合金生產系統(tǒng)的料倉用自動稱量控制方法，包括事先確定合金添加牌號及其添加量，其具體步驟如下:
[0011]I)根據(jù)事先確定的合金添加牌號及添加量，建立控制基準，所述的控制基準分別為，通過時間系統(tǒng)建立吹煉時間基準和通過氧量系統(tǒng)建立吹氧量基準；
[0012]2)根據(jù)步驟I中的吹煉時間基準和吹氧量基準計算并區(qū)分稱量時間段，所述稱量時間段為，吹煉過程中的稱量時間段和出鋼中的稱量時間段；
[0013]3)根據(jù)步驟2中獲得的吹煉過程中的稱量時間段的數(shù)據(jù)和出鋼中的稱量時間段的數(shù)據(jù)，將這兩個數(shù)據(jù)進行稱量時間段初步計算，并將計算結果進行人工確認和修訂；[0014]4)將步驟3中得到的經過人工確認和修訂的計算結果輸入控制稱量機及稱量斗，進行自動稱量。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一種轉爐合金生產系統(tǒng)的料倉用自動稱量控制方法，其特征在于，所述的吹煉時間基準具體為，建立吹氧百分比與吹煉時間對應關系表，表格長度分為100段，表示從吹氧百分比從1%至100%的每I個百分點的吹氧量對應的以秒為單位的吹煉時間，將吹煉時間進行循環(huán)累積相加計算，即，從初始吹氧流量出發(fā)計算每1%吹氧量所需時間并累積相加，累計值對應的吹氧百分比即可推算出當前吹氧量，寫入吹氧百分比與吹煉時間對應關系表中對應位置處，其中，新增1%氧量所需時間=預定氧量X 36/當前氧流量。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一種轉爐合金生產系統(tǒng)的料倉用自動稱量控制方法，其特征在于，所述的吹氧量基準具體為，建立吹煉時間與吹氧量對應關系表，長度分為2500段，表示從吹煉開始第I秒到第2500秒內每秒鐘對應的吹氧量，將吹氧量循環(huán)累積計算，即，從初始吹氧流量出發(fā)計算每秒鐘吹氧量并累積，累積值即為當前吹氧量，寫入吹煉時間與吹氧量對應關系表的對應位置處，當前吹氧百分比=當前吹氧量/預定吹氧量，再由當前吹氧百分比對應查出吹氧流量得到當前吹氧流量，從而開始下一秒鐘計算。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一種轉爐合金生產系統(tǒng)的料倉用自動稱量控制方法，其特征在于，所述的吹煉過程中的稱量時間段，其稱量起點控制的具體參數(shù)為:
[0018] 1)合金總量為0~4噸，當吹氧量占本爐鋼總吹氧量的60%時，開始稱量；
[0019]2)合金總量為4~7噸，當吹氧量占本爐鋼總吹氧量的50%時，開始稱量；
[0020]3)合金總量為7~10噸，當吹氧量占本爐鋼總吹氧量的40%時，開始稱量；
[0021]4)合金總量為10-13噸，當吹氧量占本爐鋼總吹氧量的30%時，開始稱量；
[0022]5)合金總量為13~°ο噸，當吹氧量占本爐鋼總吹氧量的20%時，開始稱量。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一種轉爐合金生產系統(tǒng)的料倉用自動稱量控制方法，其特征在于，所述的出鋼中的稱量時間段，其稱量起點控制的具體為，提取本爐鋼的上一爐鋼的實際出鋼時間，將其除以2作為當前爐次稱量開始時間，并將其控制在3~5min之間，當計算結果超過5min時按照5min開始稱量,計算結果小于3min時按照3min開始稱量,如果是新開爐，即爐齡為I或者是新出鋼口，即出鋼口壽命為I時，按照出鋼到5min時開始稱量。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一種轉爐合金生產系統(tǒng)的料倉用自動稱量控制方法，其特征在于，所述的稱量時間段初步計算，其具體為，在稱量時間段初步計算之前，首先檢查該合金是單料倉還是雙料倉，如果是單料倉則直接進行稱量時間段初步計算，如果為雙料倉，配分比大的料倉先稱，如果配分比相同，則檢查稱量機大小，稱量機大的先稱，然后再展開稱量模式進行稱量時間段初步計算，計算時，每個稱量模式包括料倉號、稱量順序、稱量開始時刻和稱量值四項數(shù)據(jù)組成，如果當前料倉剩余量在該料倉最大稱量范圍之內則一次稱量完畢，如果超過最大稱量范圍則先稱最大稱量值的90%，余者再稱量一次，稱量速度統(tǒng)一為每分鐘2噸，各個稱量模式順序稱量，固定間隔50秒，據(jù)此計算稱量開始時刻、稱量順序，并將所有模式統(tǒng)一編號。
[0025]使用本發(fā)明的一種轉爐合金生產系統(tǒng)的料倉用自動稱量控制方法獲得了如下有益效果:
[0026]1.本發(fā)明的一種轉爐合金生產系統(tǒng)的料倉用自動稱量控制方法，適用范圍廣。不僅適用于按吹煉時間控制的基礎自動化系統(tǒng)，也適用于按吹氧量控制的基礎自動化系統(tǒng)；[0027]2.本發(fā)明的一種轉爐合金生產系統(tǒng)的料倉用自動稱量控制方法，其合金化工藝全覆蓋。能實現(xiàn)包括稱量工藝復雜的鋁系合金在內所有合金自動稱量要求，有利于提高轉爐合金化操作的整體水平，穩(wěn)定轉爐生產。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明的一種轉爐合金生產系統(tǒng)的料倉用自動稱量控制方法的具體流程圖；
[0029]圖2為本發(fā)明的一種轉爐合金生產系統(tǒng)的料倉用自動稱量控制方法的吹氧百分比與吹煉時間對應關系表；
[0030]圖3為本發(fā)明的一種轉爐合金生產系統(tǒng)的料倉用自動稱量控制方法的吹煉時間與吹氧量對應關系表；
[0031]圖4為本發(fā)明的一種轉爐合金生產系統(tǒng)的料倉用自動稱量控制方法的吹氧流量示意圖。
【具體實施方式】
[0032]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明的一種轉爐合金生產系統(tǒng)的料倉用自動稱量控制方法做進一步的描述。
[0033]實施例
[0034]如圖1所示，一種轉爐合金生產系統(tǒng)的料倉用自動稱量控制方法，包括事先確定合金添加牌號及其添加量，其具體步驟如下:
[0035]I)根據(jù)事先確定的合金添加牌號及添加量，建立控制基準，所述的控制基準分別為，通過時間系統(tǒng)建立吹煉時間基準和通過氧量系統(tǒng)建立吹氧量基準；
[0036]2)根據(jù)步驟I中的吹煉時間基準和吹氧量基準計算并區(qū)分稱量時間段，所述稱量時間段為，吹煉過程中的稱量時間段和出鋼中的稱量時間段；
[0037]3)根據(jù)步驟2中獲得的吹煉過程中的稱量時間段的數(shù)據(jù)和出鋼中的稱量時間段的數(shù)據(jù)，將這兩個數(shù)據(jù)進行稱量時間段初步計算，并將計算結果進行人工確認和修訂；
[0038]4)將步驟3中得到的經過人工確認和修訂的計算結果輸入控制稱量機及稱量斗，進行自動稱量。
[0039]如圖2所示，上述步驟I中所述的吹煉時間基準具體為，建立吹氧百分比與吹煉時間對應關系表，表格長度分為100段，表示從吹氧百分比從1%至100%的每I個百分點的吹氧量對應的以秒為單位的吹煉時間，將吹煉時間進行循環(huán)累積相加計算，即，從初始吹氧流量(參考圖4)出發(fā)計算每1%吹氧量所需時間并累積相加，累計值對應的吹氧百分比即可推算出當前吹氧量(例如:當累計值達到600秒時，對應吹氧百分比約為60%，如總吹氧量(已知參數(shù))為10000m3，即當前吹氧量為10000m3*60%=6000m3)，寫入吹氧百分比與吹煉時間對應關系表中對應位置處，其中，新增1%氧量所需時間=預定氧量X 36/當前氧流量。
[0040]如圖3所示,上述步驟I中所述的吹氧量基準具體為，建立吹煉時間與吹氧量對應關系表，長度分為2500段(圖3中為了簡略表示故吹煉時間只繪制至990秒)，表示從吹煉開始第I秒到第2500秒內每秒鐘對應的吹氧量，將吹氧量循環(huán)累積計算，即，從初始吹氧流量(參考圖4)出發(fā)計算每秒鐘吹氧量并累積，累積值即為當前吹氧量，寫入吹煉時間與吹氧量對應關系表的對應位置處，當前吹氧百分比=當前吹氧量/預定吹氧量(已知參數(shù))，再由當前吹氧百分比對應查出吹氧流量得到當前吹氧流量(如圖4所示，例如，已知當前吹氧百分比為40%時，吹氧流量即為65000m3/小時)，從而開始下一秒鐘計算。
[0041]上述步驟2中所述的吹煉過程中的稱量時間段，其稱量起點控制的具體參數(shù)為:
[0042]I)合金總量為0~4噸，當吹氧量占本爐鋼總吹氧量的60%時，開始稱量；
[0043]2)合金總量為4~7噸，當吹氧量占本爐鋼總吹氧量的50%時，開始稱量；
[0044]3)合金總量為7~10噸，當吹氧量占本爐鋼總吹氧量的40%時，開始稱量；
[0045]4)合金總量為10-13噸，當吹氧量占本爐鋼總吹氧量的30%時，開始稱量；
[0046]5)合金總量為13~°ο噸，當吹氧量占本爐鋼總吹氧量的20%時，開始稱量。
[0047]該吹煉過程中的合金稱量順序表見如下表1。
[0048]
【權利要求】
1.一種轉爐合金生產系統(tǒng)的料倉用自動稱量控制方法，包括事先確定合金添加牌號及其添加量，其具體步驟如下: 1)根據(jù)事先確定的合金添加牌號及添加量，建立控制基準，所述的控制基準分別為，通過時間系統(tǒng)建立吹煉時間基準和通過氧量系統(tǒng)建立吹氧量基準； 2)根據(jù)步驟I中的吹煉時間基準和吹氧量基準計算并區(qū)分稱量時間段，所述稱量時間段為，吹煉過程中的稱量時間段和出鋼中的稱量時間段； 3)根據(jù)步驟2中獲得的吹煉過程中的稱量時間段的數(shù)據(jù)和出鋼中的稱量時間段的數(shù)據(jù)，將這兩個數(shù)據(jù)進行稱量時間段初步計算，并將計算結果進行人工確認和修訂； 4)將步驟3中得到的經過人工確認和修訂的計算結果輸入控制稱量機及稱量斗，進行自動稱量。
2.如權利要求1所述的一種轉爐合金生產系統(tǒng)的料倉用自動稱量控制方法，其特征在于，所述的吹煉時間基準具體為，建立吹氧百分比與吹煉時間對應關系表，表格長度分為100段，表示從吹氧百分比從1%至100%的每I個百分點的吹氧量對應的以秒為單位的吹煉時間，將吹煉時間進行循環(huán)累積相加計算，即，從初始吹氧流量出發(fā)計算每1%吹氧量所需時間并累積相加，累計值對應的吹氧百分比即可推算出當前吹氧量，寫入吹氧百分比與吹煉時間對應關系表中對應位置處，其中，新增1%氧量所需時間=預定氧量X36/當前氧流量。
3.如權利要求1所述的一種轉爐合金生產系統(tǒng)的料倉用自動稱量控制方法，其特征在于，所述的吹氧量基準具體為，建立吹煉時間與吹氧量對應關系表，長度分為2500段，表示從吹煉開始第I秒到第 2500秒內每秒鐘對應的吹氧量，將吹氧量循環(huán)累積計算，即，從初始吹氧流量出發(fā)計算每秒鐘吹氧量并累積，累積值即為當前吹氧量，寫入吹煉時間與吹氧量對應關系表的對應位置處，當前吹氧百分比=當前吹氧量/預定吹氧量，再由當前吹氧百分比對應查出吹氧流量得到當前吹氧流量，從而開始下一秒鐘計算。
4.如權利要求1所述的一種轉爐合金生產系統(tǒng)的料倉用自動稱量控制方法，其特征在于，所述的吹煉過程中的稱量時間段，其稱量起點控制的具體參數(shù)為: 1)合金總量為0-4噸，當吹氧量占本爐鋼總吹氧量的60%時，開始稱量； 2)合金總量為1~7噸，當吹氧量占本爐鋼總吹氧量的50%時，開始稱量； 3)合金總量為7~10噸，當吹氧量占本爐鋼總吹氧量的40%時，開始稱量； 4)合金總量為10-13噸，當吹氧量占本爐鋼總吹氧量的30%時，開始稱量； 5)合金總量為13~c?噸，當吹氧量占本爐鋼總吹氧量的20%時，開始稱量。
5.如權利要求1所述的一種轉爐合金生產系統(tǒng)的料倉用自動稱量控制方法，其特征在于，所述的出鋼中的稱量時間段，其稱量起點控制的具體為，提取本爐鋼的上一爐鋼的實際出鋼時間，將其除以2作為當前爐次稱量開始時間，并將其控制在3~5min之間，當計算結果超過5min時按照5min開始稱量,計算結果小于3min時按照3min開始稱量,如果是新開爐，即爐齡為I或者是新出鋼口，即出鋼口壽命為I時，按照出鋼到5min時開始稱量。
6.如權利要求1所述的一種轉爐合金生產系統(tǒng)的料倉用自動稱量控制方法，其特征在于，所述的稱量時間段初步計算，其具體為，在稱量時間段初步計算之前，首先檢查該合金是單料倉還是雙料倉，如果是單料倉則直接進行稱量時間段初步計算，如果為雙料倉，配分比大的料倉先稱，如果配分比相同，則檢查稱量機大小，稱量機大的先稱，然后再展開稱量模式進行稱量時間段初步計算，計算時，每個稱量模式包括料倉號、稱量順序、稱量開始時刻和稱量值四項數(shù)據(jù)組成，如果當前料倉剩余量在該料倉最大稱量范圍之內則一次稱量完畢，如果超過最大稱量范圍則先稱最大稱量值的90%，余者再稱量一次，稱量速度統(tǒng)一為每分鐘2噸，各個稱量模式順序稱量，固定間隔50秒，據(jù)此計算稱量開始時刻、稱量順序，并將所有模 式統(tǒng)一編號。
【文檔編號】C21C5/30GK103898271SQ201210572919
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月25日 優(yōu)先權日:2012年12月25日
【發(fā)明者】李成林, 蔣曉放, 楊偉弘 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司