[发明专利]高炉无料钟炉顶压力补偿称重方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高炉无料钟炉顶技术，具体地说是与一种高炉无料钟炉顶 压力补偿称重方法有关。

背景技术

目前，无料钟高炉布料主要采用两种方式：一是时间多环布料，二是重量 多环布料。时间多环布料是以时间为依据的布料方式，存在着由于原料差异、 重量差异等原因造成布料不均匀，对炉况造成不良影响。重量多环布料可以根 据每个批次的不同重量，将原料均匀地散布在炉内，对炉状有稳定作用。

重量多环布料技术的关键在于高炉炉顶压力随着生产状况的变化不断变 化，这个压力对装载在密封炉顶称量斗内原料的称量值的影响也在不断变化。 如果要进行准确的重量多环布料就必须消除炉顶压力对重量称重值的影响，也 就是对称量进行压力补偿。

现有的系统存在以下缺点：

1、运行费用高；

2、系统是由硬件电路完成运算，投产后不能变动调整；

3、只能输出称量信号，没有其它相关信号。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种可以提高控制精度、提高生产作业效率、 延长高炉炉龄、大幅减少投资的高炉无料钟炉顶压力补偿称重方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

高炉无料钟炉顶压力补偿称重方法，其涉及料重称量系统、炉顶压力仪表 系统、PLC控制处理系统、布料控制系统、显示记录系统，其特征在于：由料重 称量系统中的称重传感器采集量斗原料重量信号，通过信号变送器将重量信号 转换成4～20mA的标准信号后送入PLC控制处理系统；同时炉顶压力仪表系统 将炉顶压力信号由压力变送器以4～20mA的标准信号后送入PLC控制处理系统； 收到重量和压力信号的PLC控制处理系统，依据自身软件设计经过滤波计算去 除干扰，将测量值送入送入压力补偿模型进行补偿运算，同时在每一个运算周 期进行差压校正和零点跟踪校正，最后将补偿后的实际料重、料罐空满信号及 零料流信号进行输出。

压力补偿模型的补偿运算方法：

W＝(Wn-Wo)(1+Pn/Sn×K)

W：补偿后重量

Wn：重量测量值

Wo：零点称值

Pn：炉顶压力

Sn：螺纹管截面积

K：调整系数

其中，调整系数K的取值范围11-14，它是根据实际情况的炉顶压力变化 率与螺纹管截面积比值来最终确定。

显示记录系统是由计算机及应用软件组成的人机接口，通过网络通讯从PLC 系统取得各种信号值，经计算后输送给布料控制系统并在屏幕显示，同时记入 历史数据库形成历史记录，以备对数据进行分析。

与现有技术相比，本发明的有益之处在于：

本系统将PLC引进称重系统，用软件模型补偿替代硬件线路补偿，无论在 计算精度和维护灵活性上都有着硬件补偿不可替代的优势；它具有运行稳、计 算速度快、适应工业现场工作环境的特点，而且使用PLC系统可以用通讯方式 与高炉其它系统可靠连接，可以做到无误差数据传输；采用一种高炉无料钟炉 顶压力补偿称重技术的PLC控制系统后，实现了高炉的高精度多环重量布料， 可以提高产量、减少投资。

附图说明

图1是本发明的工作流程图；

图2是本发明的炉顶压力点分布图；

图3是本发明的称重传感器分布图。

图中，1受料罐、2称量罐、3高炉、4称量罐压力点、5下部阀箱压力点、 6炉顶压力点、7称重传感器、8称重传感器、9称重传感器。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步说明：

如图1所示，高炉无料钟炉顶压力补偿称重方法，其涉及料重称量系统、 炉顶压力仪表系统、PLC控制处理系统、布料控制系统、显示记录系统。

如图2、3所示，高炉上部设有受料罐1，中间设有称量罐2；称重传感器 采用通用传感器，采用三个传感器7、8、9，三角形分布；采入三个压力点：称 量罐压力点4、下部阀箱压力点5、炉顶压力点6。