[发明专利]高炉探尺的控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及高炉冶炼技术领域，特别是涉及一种高炉探尺的控制方法及装置。

背景技术

探尺作为高炉冶炼系统的重点设备之一，主要用于探测高炉炉体内的料面深度，为高炉布料提供依据。如图1所示，探尺主要由变频器、探尺电机、减速机、位置变送器、电子主令、滚筒、钢丝绳、铁链子和铁坨组成；在实际应用中，如图2所示，滚筒、钢丝绳、铁链子和铁坨安装在密闭的铁制容器内，与高炉炉体相通，变频器控制探尺电机拖动铁坨在高炉炉体内上下移动。

目前，在完成高炉的一轮布料后，变频器采用速度闭环方式，使铁坨在高炉炉体内匀速向下移动，直至接触到高炉炉体内的料面；随后，变频器采用力矩控制方式，使铁坨跟随料面向下移动，以探测料面的深度。由于铁坨在跟随料面向下移动的过程中，很容易发生倾斜。因此，变频器具体采用“大力矩”和“小力矩”反复切换的控制方式，来使铁坨在直立的情况下跟随料面向下移动。其中，“大力矩”用来保证铁坨直立不动，“小力矩”用来保证铁坨随料面向下移动。当铁坨跟随料面到达高炉炉体内预设的“装料线”位置时，说明高炉此时需补充原料。变频器采用另一速度闭环控制方式，使铁坨在高炉炉体内向上移动，直至移动至“零位”，此时即可开始对高炉进行新一轮的布料。

但是，在高炉生产不顺行时，经常会遇到高炉内的料面坍塌、气流增大和铁坨碰到炉壁等问题。而若在铁坨随料面向下移动的过程中，遇到上述问题，会削弱铁坨所受的向上的力，使铁坨上下受力不平衡，从而使铁坨在高炉炉体内加速下行。铁坨受惯性的影响，很可能冲入料面内，而不能正常跟随料面向下移动，从而使得探尺不能准确的探测料面的深度。

发明内容

本发明实施例中提供了一种高炉探尺的控制方法及装置，以克服高炉生产不顺行的影响，使探尺准确的探测料面的深度。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：

一种高炉探尺的控制方法，包括：

实时判断变频器输出的力矩值是否小于预设的力矩下限值；

如果小于所述力矩下限值，切换所述变频器的控制方式为力矩控制方式，在所述力矩控制方式下使变频器输出预设的力矩值，所述预设的力矩值大于等于预设的力矩下限值；

如果大于等于所述力矩下限值，切换所述变频器的控制方式为速度闭环方式，在所述速度闭环方式下使铁坨匀速下降，且在所述铁坨接触到高炉炉体内的料面时，所述变频器输出的力矩值小于预设的力矩下限值。

优选的，在所述实时判断变频器输出的力矩值是否小于预设的力矩下限值之前，还包括：

所述变频器采用速度闭环方式，使所述铁坨在高炉炉体内按第一预设速度下降；

判断铁坨是否下降预设时间。

优选的，当所述铁坨到达高炉炉体内预设的装料线时，还包括：

所述变频器采用速度闭环方式，使所述铁坨在高炉炉体内按第二预设速度上升至零位。

优选的，所述预设的力矩下限值为所述变频器额定力矩值的6.5％。

优选的，所述预设的力矩值为所述变频器额定力矩值的19％。

一种高炉探尺的控制装置，包括：

第一判断模块，用于实时判断变频器输出的力矩值是否小于预设的力矩下限值；

第一切换模块，用于当变频器输出的力矩值小于所述力矩下限值，切换所述变频器的控制方式为力矩控制方式，在所述力矩控制方式下使变频器输出预设的力矩值，所述预设的力矩值大于等于预设的力矩下限值；

第二切换模块，用于当变频器输出的力矩值大于等于所述力矩下限值，切换所述变频器的控制方式为速度闭环方式，在所述速度闭环方式下使铁坨匀速下降，且在所述铁坨接触到高炉炉体内的料面时，所述变频器输出的力矩值小于预设的力矩下限值。

优选的，所述装置还包括：

放尺模块，用于使所述铁坨在高炉炉体内按第一预设速度下降；

第二判断模块，用于判断铁坨是否下降预设时间；如是，执行步骤实时判断变频器输出的力矩值是否小于预设的力矩下限值。

优选的，所述装置还包括：

提尺模块，用于使所述铁坨在高炉炉体内按第二预设速度上升至零位。

优选的，所述预设的力矩下限值为所述变频器额定力矩值的6.5％。

优选的，所述预设的力矩值为所述变频器额定力矩值的19％。