專利名稱：干熄爐干熄焦自動(dòng)控制系統(tǒng)及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)及控制方法，具體地說(shuō)是一種干熄爐干熄焦自動(dòng)控制系統(tǒng)及控制方法。
背景技術(shù)：
干熄焦技術(shù)于20世紀(jì)初起源于瑞士，在20世紀(jì)80年代引入國(guó)內(nèi)，由于其具有提高焦炭質(zhì)量、改善環(huán)境、回收能源、有利于企業(yè)可持續(xù)性發(fā)展等方面的優(yōu)勢(shì)，目前已廣泛應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)。干熄焦工藝簡(jiǎn)單地說(shuō)是在干熄爐內(nèi)，惰性氣體與裝入干熄爐中的紅熱焦炭逆向換熱，焦炭被冷卻后經(jīng)連續(xù)排焦裝置卸到帶式輸送機(jī)上，輸送到篩焦樓，經(jīng)過(guò)篩焦后合格焦炭作為下一工序煉鐵的原料。為解決焦?fàn)t生產(chǎn)間歇性與干熄焦生產(chǎn)的連續(xù)性的矛盾，在干熄焦的冷卻室上設(shè)置預(yù)存室作為緩存區(qū)，以維持裝焦和排焦系統(tǒng)的平衡，保障干熄焦生產(chǎn)的連續(xù)性，確保干熄爐有足夠的熱量傳遞給鍋爐系統(tǒng)，保持后續(xù)的余熱發(fā)電工藝的順利運(yùn)行。在干熄焦生產(chǎn)過(guò)程中，料位監(jiān)測(cè)是非常重要的，正常生產(chǎn)時(shí)要求干熄爐料位維持在正常水平，料位過(guò)高不允許繼續(xù)裝焦，料位過(guò)低不允許繼續(xù)排焦，因此料位的正確檢測(cè)與合理控制對(duì)于保證干熄焦生產(chǎn)的連續(xù)性、安全性和穩(wěn)定性至關(guān)重要。傳統(tǒng)的料位測(cè)量方式按照與介質(zhì)接觸的形式可以分為直接測(cè)量和間接測(cè)量。干熄焦料位的測(cè)量，因?yàn)榇嬖谥邷?、高粉塵并有揮發(fā)物質(zhì)產(chǎn)生，難以實(shí)現(xiàn)直接測(cè)量，多采用間接測(cè)量的方法，如GAMMA射線料位計(jì)，電容料位計(jì)，雷達(dá)料位計(jì)等，其中GAMMA射線料位計(jì)， 由于具有不受環(huán)境溫度、濕度、壓力等因素的影響、安裝簡(jiǎn)單、維護(hù)量小、穩(wěn)定性高的特點(diǎn)， 特別適用于高溫高壓，強(qiáng)腐蝕性、易爆炸性等密封容器內(nèi)的料位測(cè)量，被廣泛應(yīng)用于干熄爐料位的測(cè)量。但這種檢測(cè)方法存在著信號(hào)離散，不能實(shí)時(shí)反映干熄爐內(nèi)存料量，不利于實(shí)現(xiàn)干熄爐存料量實(shí)時(shí)監(jiān)示及生產(chǎn)的連鎖控制。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述不足，本發(fā)明提供了一種干熄爐干熄焦自動(dòng)控制系統(tǒng)及控制方法，其不僅能夠?qū)崟r(shí)反映干熄爐內(nèi)存料量的情況，不利于實(shí)現(xiàn)干熄爐存料量實(shí)時(shí)監(jiān)示及生產(chǎn)的連鎖控制，而且能夠?qū)崿F(xiàn)干熄爐存料量實(shí)時(shí)監(jiān)控及控制。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是一種干熄爐干熄焦自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征是，包括中央控制器以及分別與中央控制器連接的上限料位檢測(cè)裝置、校正料位檢測(cè)裝置、焦炭投入裝置、焦炭排出裝置和焦炭輸送裝置；所述上限料位檢測(cè)裝置設(shè)置在干熄爐的投焦口處，所述校正料位檢測(cè)裝置設(shè)置在干熄爐中上部位置，所述焦炭投入裝置用于將焦炭輸送到干熄爐內(nèi)，所述焦炭排出裝置設(shè)置在干熄爐的排焦口處，所述焦炭輸送裝置設(shè)置在排焦口下方。所述中央控制器采用PLC控制器。所述上限料位檢測(cè)裝置包括電容料位計(jì)。
所述校正料位檢測(cè)裝置包括GAMMA射線料位計(jì)，所述GAMMA射線料位計(jì)的GAMMA 射線放射源和GAMMA射線檢測(cè)器分別設(shè)置在干熄爐中上部相互對(duì)稱位置。所述焦炭投入裝置包括焦炭提升裝置。
所述焦炭輸送裝置包括皮帶秤輸送機(jī)。
一種干熄爐干熄焦自動(dòng)控制方法，其特征是，包括以下步驟
系統(tǒng)檢測(cè)；
獲取干熄爐焦炭存料量；
向干熄爐投入焦炭；
排出焦炭；
系統(tǒng)校準(zhǔn)。
所述向干熄爐裝入焦炭的步驟包括以下步驟
啟動(dòng)提升裝置提升焦炭，并投入焦炭；
檢測(cè)投入焦炭是否達(dá)到上限；
計(jì)算焦炭投入量。
所述排出焦炭的步驟包括以下步驟
啟動(dòng)排焦裝置進(jìn)行排出焦炭；
焦炭排出稱量裝置稱量焦炭排出量。
所述系統(tǒng)校準(zhǔn)的步驟包括以下步驟
檢測(cè)干熄爐焦炭是否達(dá)到校正料位位置；
計(jì)算校正值；
系統(tǒng)校準(zhǔn)。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了干熄爐料位的連續(xù)監(jiān)測(cè)，使干熄焦生產(chǎn)的安
全性和穩(wěn)定性得以加強(qiáng)，保證了生產(chǎn)的順利進(jìn)行，提高了生產(chǎn)效率。發(fā)明成本低，可靠性高、 適用性好，容易實(shí)施，具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。


圖1是本發(fā)明的控制原理框圖；圖2是本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的程序流程圖；其中，1干熄爐、2投焦口、3排焦口、4干熄爐腔體、5電容料位計(jì)、61GAMMA射線料位計(jì)的射線源、62GAMMA射線料位計(jì)的射線接收器7焦炭投入裝置、8焦炭排出裝置、9皮帶秤輸送機(jī)。
具體實(shí)施例方式如圖1和圖2所示，一種干熄爐干熄焦自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括PLC控制器以及分別與 PLC控制器連接的上限料位檢測(cè)裝置電容料位計(jì)5、校正料位檢測(cè)裝置GAMMA射線料位計(jì)6、 焦炭投入裝置7、焦炭排出裝置8和焦炭輸出裝置9。所述電容料位計(jì)5設(shè)置在干熄爐1的投焦口 2處，所述GAMMA射線料位計(jì)的GAMMA射線放射源61和GAMMA射線檢測(cè)器62分別設(shè)置在干熄爐1中上部相互對(duì)稱位置，所述焦炭投入裝置7用于將焦炭從投焦口 2輸送到干熄爐腔體4內(nèi)，所述焦炭排出裝置8設(shè)置在干熄爐的排焦口 3處，所述皮帶秤輸送機(jī)9設(shè)置在排焦口 3下方，用于輸送焦炭并計(jì)量焦炭排出量。所述焦炭投入裝置8采用焦炭提升裝置來(lái)將焦炭輸送到干熄爐的投焦口 2處。圖3是本發(fā)明的程序流程圖；如圖3所示，一種干熄爐干熄焦自動(dòng)控制方法，包括以下步驟步驟100，工作開(kāi)始。步驟101，進(jìn)行系統(tǒng)裝置檢測(cè)，檢測(cè)各功能單元的運(yùn)行情況。步驟102，系統(tǒng)檢測(cè)是否正常，如果系統(tǒng)檢測(cè)正常，進(jìn)入步驟103 ；否則，進(jìn)行故障檢修并轉(zhuǎn)入步驟101。步驟103，獲取干熄爐的焦炭存料量；步驟104，是否向干熄爐腔體內(nèi)進(jìn)行投入焦炭，如果投入焦炭，則轉(zhuǎn)入步驟105，否則，繼續(xù)執(zhí)行步驟104，等待投入焦炭的工作指令。步驟105，啟動(dòng)提升裝置提升焦炭，向干熄爐腔體內(nèi)投入焦炭。檢測(cè)投入焦炭是否達(dá)到上限；步驟106，干熄爐腔體內(nèi)的焦炭是否達(dá)到焦炭投入上限，如果達(dá)到焦炭投入上限， 則計(jì)算焦炭投入量并轉(zhuǎn)入步驟107 ；如果沒(méi)有達(dá)到焦炭投入上限，則轉(zhuǎn)入步驟104。步驟107，是否進(jìn)行排出焦炭，如果是，則轉(zhuǎn)入步驟108 ；否則，繼續(xù)執(zhí)行步驟107， 等待排焦的工作指令。步驟108，啟動(dòng)排焦裝置將焦炭從排焦口排出到皮帶秤輸送機(jī)上，皮帶秤輸送機(jī)輸送焦炭過(guò)程中稱量焦炭排出量并數(shù)據(jù)信息發(fā)送給PLC控制器。步驟109，GAMMA射線料位計(jì)是否激活，如果激活則進(jìn)入步驟110，否則準(zhǔn)入步驟 101.步驟110，系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)。其中，焦炭投入量=焦炭量/次χ焦炭投入次數(shù)，校正值=焦炭存料量+焦炭投入量-焦炭排出量。
權(quán)利要求
1.一種干熄爐干熄焦自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征是，包括中央控制器以及分別與中央控制器連接的上限料位檢測(cè)裝置、校正料位檢測(cè)裝置、焦炭投入裝置、焦炭排出裝置和焦炭輸送裝置；所述上限料位檢測(cè)裝置設(shè)置在干熄爐的投焦口處，所述校正料位檢測(cè)裝置設(shè)置在干熄爐中上部位置，所述焦炭投入裝置用于將焦炭輸送到干熄爐內(nèi)，所述焦炭排出裝置設(shè)置在干熄爐的排焦口處，所述焦炭輸送裝置設(shè)置在排焦口下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種干熄爐干熄焦自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征是，所述中央控制器采用PLC控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種干熄爐干熄焦自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征是，所述上限料位檢測(cè)裝置包括電容料位計(jì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種干熄爐干熄焦自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征是，所述校正料位檢測(cè)裝置包括GAMMA射線料位計(jì)，所述GAMMA射線料位計(jì)的GAMMA射線放射源和GAMMA射線檢測(cè)器分別設(shè)置在干熄爐中上部相互對(duì)稱位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種干熄爐干熄焦自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征是，所述焦炭投入裝置包括焦炭提升裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種干熄爐干熄焦自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征是，所述焦炭輸送裝置包括皮帶秤輸送機(jī)。
7.一種干熄爐干熄焦自動(dòng)控制方法，其特征是，包括以下步驟 系統(tǒng)檢測(cè)；獲取干熄爐焦炭存料量； 向干熄爐投入焦炭； 排出焦炭； 系統(tǒng)校準(zhǔn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種干熄爐干熄焦自動(dòng)控制方法，其特征是，所述向干熄爐裝入焦炭的步驟包括以下步驟啟動(dòng)提升裝置提升焦炭，并投入焦炭； 檢測(cè)投入焦炭是否達(dá)到上限； 計(jì)算焦炭投入量。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種干熄爐干熄焦自動(dòng)控制方法，其特征是，所述排出焦炭的步驟包括以下步驟啟動(dòng)排焦裝置進(jìn)行排出焦炭； 焦炭排出稱量裝置稱量焦炭排出量。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種干熄爐干熄焦自動(dòng)控制方法，其特征是，所述系統(tǒng)校準(zhǔn)的步驟包括以下步驟檢測(cè)干熄爐焦炭是否達(dá)到校正料位位置； 計(jì)算校正值； 系統(tǒng)校準(zhǔn)。
全文摘要
一種干熄爐干熄焦自動(dòng)控制系統(tǒng)，它包括中央控制器以及分別與中央控制器連接的上限料位檢測(cè)裝置、校正料位檢測(cè)裝置、焦炭投入裝置、焦炭排出裝置和焦炭輸送裝置；所述上限料位檢測(cè)裝置設(shè)置在干熄爐的投焦口處，所述校正料位檢測(cè)裝置設(shè)置在干熄爐中上部位置，所述焦炭投入裝置用于將焦炭輸送到干熄爐內(nèi)，所述焦炭排出裝置設(shè)置在干熄爐的排焦口處，所述焦炭輸送裝置設(shè)置在排焦口下方。該系統(tǒng)通過(guò)對(duì)干熄焦料存量的實(shí)時(shí)計(jì)算并自動(dòng)校準(zhǔn)的方法，實(shí)現(xiàn)了干熄爐料位的連續(xù)監(jiān)測(cè)，使干熄焦生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性得以加強(qiáng)，保證了生產(chǎn)的順利進(jìn)行，提高了生產(chǎn)效率。本發(fā)明成本低，可靠性高、適用性好，容易實(shí)施，具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)G05D9/12GK102495642SQ201110396629
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月5日
發(fā)明者劉春榮, 劉杰, 周長(zhǎng)華, 宋婕, 宋揚(yáng), 徐繼紅, 梁清華, 田坤 申請(qǐng)人:濟(jì)南鋼鐵股份有限公司