[发明专利]一种高炉原料料筛寿命分析与质量控制系统

说明书

技术领域

本发明属于高炉设备监测技术领域，提供了一种高炉原料料筛寿命分析与质量控制系统。基于料筛筛过的重量来分析料筛的使用寿命，通过及时更换“超期服役“或将要损坏的料筛来保证筛下物的质量。该发明适用于对工业环境下无人值守的料筛进行实时监测和报警。

背景技术

高炉原料料筛是入炉原料质量的最后把关者，筛子损坏直接影响入炉原料质量，从而破坏高炉生产。通常情况下，料筛所处的环境复杂、无人看守、使用频率也没有规律，何时更换筛子才能确保入炉原料质量和充分利用筛子而不浪费是一件麻烦的事情，实际生产中，有两种做法，第一通过岗位巡检工发现筛子损坏后才进行更换，这样不及时，影响入炉原料质量，同时也增加了岗位人员的劳动强度；第二定期更换筛子，这样太浪费、成本太高，由于高炉用料情况不同，导致筛子的使用频率不一样，有些筛子几天都不用，有些筛子一天工作24小时，同时换上的新筛子，有些磨损快漏了，有些还跟新的一样。上述两种更换筛子的做法都存在明显的不足，导致浪费、增加劳动强度或影响生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高炉原料料筛寿命分析与质量控制系统，通过量化料筛的工作时间和筛下物重量，来分析料筛的使用寿命，及时跟踪料筛的运行状况，对接近使用寿命或快要漏损的筛子及时报警并提示更换，从而有效的保证了入炉原料的质量，有效的避免了因原料质量差给高炉带来的影响。

本发明基于长期现场数据分析，提供了一种高炉原料料筛寿命分析与质量控制的方法，无须任何辅助设备，利用筛下物常规检测手段(筛下物的重量检测、筛子的启停信号)，设计了一套用于高炉原料料筛寿命分析与质量控制的系统，用于实时监测高炉原料料筛的工作状况，根据不同型号、不同厂家的筛子进行综合分析，给出更换筛子的具体时间。

本发明的系统包括高炉原料料筛启停控制与筛下物重量检测设备(该设备为生产线上现有设备)和料筛寿命分析与质量控制模块。料筛寿命分析与质量控制模块包括数据自动采集模块、数据有效性判断模块、数据库存储模块、数据提炼模块、料筛寿命提炼模块、料筛寿命分析模块、报警提示模块、料筛更换及信息输入模块、历史查询模块；料筛寿命分析与质量控制模块都运行在工控机上。

所述的料筛寿命分析和质量控制模块以数据自动采集模块、数据有效性判断模块、数据提炼模块、料筛寿命提炼模块、料筛寿命分析模块、报警提示模块为基础，对料筛运行状况进行实时判断报警，判断过程和实现方法如下：

(1)累计运行时间t，从料筛初次投入使用开始，根据启停信号，累计料筛总的运行时间；

(2)累计筛过的重量w，从料筛初次投入使用开始，根据每次筛下物的秤，累计料筛所筛过的重量；

(3)数据提炼，对上述累计的时间和重量进行有效性处理，排除各种干扰，得到实际的运行时间和筛过的有效重量；

(4)料筛寿命提炼，统计分析同种类型料筛损坏时的有效运行时间、筛过的重量的平均值和最小值，对偏离平均值较大的最小值进行原因分析，对不符合常规损失的情况进行排除，最终得出合理的平均和最小使用寿命(包括运行时间和筛过的重量)；

(5)料筛寿命分析及报警提示，根据上述(1)～(3)得到的料筛的实际运行时间、筛过的有效重量和(4)提炼的料筛寿命来进行综合分析，具体步骤如下：

①初次警告，当运行时间或筛过的重量达到寿命的最小值时，在用户界面对应的工艺图相应的设备安装位置开始间歇闪烁报警，并用文字提示：“筛子有可能损坏”；

②再次警告，当运行时间或筛过的重量达到寿命的平均值时，提出更换筛子请求。在用户界面对应的工艺图相应的设备安装位置开始连续闪烁报警，并用文字提示：“筛子已到使用寿命，及时更换”；

③严重警告，当运行时间或筛过的重量超过平均寿命的5％时，强烈提出更换筛子请求。在用户界面对应的工艺图相应的设备安装位置开始连续闪烁报警，并用文字提示：“筛子超期服役，不及时更换将影响炉料质量”；

所述的料筛更换及信息输入模块是该系统与操作人员进行交互的窗口，操作人员对报警结果进行确认，并将筛子的更换信息(类型，更换时间，厂家)录入到系统，系统根据录入信息，开始重复上述过程，进行新一轮的数据采集、提炼和判断过程。

所述的料筛更换及信息输入模块在料筛寿命分析模块的基础上，与操作人员进行交互，由操作人员对报警结果进行确认，料筛更换及信息输入过程分为料筛报警确认、料筛更换两个步骤，实现方法如下：

(1)人工进行了料筛报警确认后，系统自动记录相应确认时间、料仓位置、料筛号；