[发明专利]串罐无料钟炉顶的料罐称重差压补偿系统

说明书

技术领域

本发明涉及无料钟炉顶的高炉炼铁技术领域，尤其涉及一种串罐无料钟炉顶的料罐称重差压补偿系统。

背景技术

随着冶炼技术的发展，当前高炉普遍采用无料钟炉顶进行布料，有串罐无料钟、并罐无料钟、三罐无料钟以及双钟四阀型等。其中串罐无料钟占有主导地位，目前在建大型高炉上，基本上都采用串罐无料钟系统的装料工艺。为了提高高炉冶炼效率，对布料的精细化技术要求也越来越高。由于高炉炉顶恶劣的生产环境和仪表设备安装条件的限制，使得无料钟炉顶称量检测成为本领域内的一个技术难题。

高炉炉顶重量法布料已经成为高炉布料技术的应用趋势，而且重量法布料的前提条件就是料罐称的准确称量。高炉在正常生产时炉顶压力会处于1.5~2.5公斤的高压状态，料罐在炉顶压力的作用下受到一个向上的浮力，并且炉顶压力波动也会引起浮力波动，因此必须采用差压补偿系统来补偿炉顶压力对料罐称重值的影响。

目前常用的称量差压补偿方法为线性补偿方法，这种方法不能对线性补偿系数进行实时修正，不能持续保证料罐称重值的准确性和稳定性。在公开号为CN101985669A、发明名称为《炉顶料罐称重的差压补偿自修正方法》的发明专利中，描述了一种以周期记忆的补偿方法来校正称量差压补偿系数的方法，尽管该方法能够有效解决高炉外围因素造成的线性补偿系数漂移的技术问题，但生产实践表明，该方法对于“坏点”测量数据的敏感度过大，当由于恶劣工况造成炉顶压力或者料罐称量值严重不准时往往会造成自修正线性补偿系数的波动，并且没有“坏点”数据的去除机制，使得这些数据可能一直影响后面的自修正结果，存在自修正结果进一步恶化的隐患。平稳顺行是高炉生产的关键技术指标，应该尽量避免因为线性补偿系数的剧烈波动而引起的工况波动，因而对高炉炉顶称重的差压补偿技术进行进一步发展，提高无料钟炉顶称重差压补偿系统的鲁棒性能，改善高炉布料的控制水平，已经成为了该领域的研究热点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够解决由于高炉炉顶外围因素造成压差补偿系数发生漂移而使得料罐称量值严重不准的技术问题，确保高炉无料钟布料系统能够稳定、均匀、精确地控制布料流量的串罐无料钟炉顶的料罐称重差压补偿系统。

本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：

本发明提供的高炉炉顶料罐称重的差压补偿系统，包括：

槽下称量值采集模块：用于每次料罐装料完毕之后，读取高炉槽下称量测量系统的料重槽下称量值W_槽下。

均压过程数据采集模块：用于在料罐一次均压和二次均压过程中分批次读取多组料重称量值W_称量、炉顶压力P_炉顶和料罐压力值P_料罐。

差压补偿系数计算模块：与所述槽下称量值采集模块和均压过程数据采集模块相连接，用于接收所述信号料重槽下称量值W_槽下、料重称量值W_称量、炉顶压力P_炉顶和料罐压力值P_料罐，并且根据在线校正公式计算出不同压力差△P=P_炉顶 - P_料罐时所对应的校正后的压差补偿系数K₂。

差压补偿系数存储更新模块：与所述差压补偿系数计算模块相连接，用于接收由所述差压补偿系数计算模块输出的压力差△P和校正后的压差补偿系数K₂，并将其存储在PLC记忆数据库中。如果PLC记忆数据库中存储数据组数超过规定数目时(取决于PLC记忆数据库的容量)，则按照先入先出的存储规则将数据库中最早存储的那组K₂和△P从PLC记忆数据库中清除，完成陈旧数据更新功能。

卸料过程数据采集模块：用于周期性读取料罐卸料过程中炉顶压力变送器、料罐压力变送器和料重称重变送器实时发送的信号值P_炉顶、P_料罐和W_称量。