[发明专利]高炉炉料预装分布控制方法

权利要求书

1.高炉炉料预装分布控制方法，其特征在于，将不同特性、级别的高炉原燃料按不同的顺序装入高炉下罐，通过控制各级别原料在下罐的相对位置，实现高炉炉料的预装，进而实现不同特性的原燃料在高炉径向上的分布位置的任意组合，具体包括如下步骤：

1)将焦炭槽分为两类，1类为大粒径焦炭，使用40mm孔径的焦筛，大粒径焦炭槽的数量≥2，备料时焦炭槽同时备料数量要≤2；2类为普通粒径焦炭，使用25mm孔径的焦筛；

2)将矿槽分为两类，1类为大粒矿槽，储存10～30mm粒径的矿石；2类为小粒矿槽，储存5～10mm粒径的矿石；

3)对于目前高炉任意一个4～8档布料的布料矩阵，按需求将两类焦炭和矿石布在指定的径向位置，表达格式如下：

焦炭倾角：α_焦1、α_焦2、α_焦3、α_焦4、α_焦5、α_焦6、α_焦7、α_焦8；

焦炭档位：1、2、3、4、5、6、7、8；

圈数设定：C_大1、C_小1，C_大2、C_小2，C_大3、C_小3，C_大4、C_小4，C_大5、C_小5C_大6、C_小6，C_大7C_小7，C_大8；

矿石倾角：α矿1、α矿2、α矿3、α矿4、α矿5、α矿6、α矿7；

矿石档位：1、2、3、4、5、6、7；

圈数设定：O_大1、O_小1，O_大2、O_小2，O_大3、O_小3，O_大4、O_小4，O_大5、O_小5，O_大6、O_小6，O_大7、O_小7；

α_焦1至α_焦8为焦炭不同档位倾动角度，α_焦1α_焦2...α_焦8即矩阵档位1至8由外环向内环排列；

C_大1至C_大8表示焦炭1挡至8挡位置，1类焦炭的布料圈数，C_大1至C_大8设定范围为≥0，圈；

C_小1至C_小8表示焦炭1挡至8挡位置，2类焦炭的布料圈数，C_小1至C_小8设定范围为≥0，圈；

O_大1至O_大7表示焦炭1挡至8挡位置，1类矿石的布料圈数，O_大1至O_大7设定范围为≥0，圈；

O_小1至O_小7表示焦炭1挡至8挡位置，2类矿石的布料圈数，O_小1至O_小7设定范围为≥0，圈；

计算焦炭总圈数N_焦＝C_大1+C_小1+C_大2+C_小2.。。。+C_大8+C_小8，圈；

计算焦炭总圈数N_矿＝O_大1+O_小1+O_大2+O_小2.。。。+O_大8+O_小8，圈；

计算焦炭料流特征值C_A1、C_B1、C_A2、C_B2、C_A3；

C_A1表示由焦炭1挡开始至2类焦炭出现之前，1类焦炭圈数之和，圈，范围≥0；

C_B1表示C_A1统计结束所在的档位开始至2类焦消失后，2类焦炭圈数之和，圈，范围≥0；

C_A2表示C_B1统计结束所在的档位开始至2类焦第出现之后，1类焦炭圈数之和，若2类焦无第二次出现，则C_A2＝0，圈，范围≥0；

C_B2表示C_A2统计结束所在的档位开始至2类焦第消失之后，1类焦炭圈数之和，若2类焦无第二次出现，则C_B2＝0圈，范围≥0；

计算矿石料流特征值O_A1、O_B1、O_A2、O_B2、O_A3；

O_A1表示由矿石1挡开始至2类矿石出现之前，1类矿石圈数之和，圈，范围≥0；

O_B1表示O_A1统计结束所在的档位开始至2类矿石消失后，2类矿石圈数之和，圈，范围≥0；

O_A2表示OB1统计结束所在的档位开始至2类矿第2次出现之后，1类矿石圈数之和，如2类矿无第2次出现则O_A2＝0，圈，范围≥0；

O_B2表示O_A2统计结束所在的档位开始至2类矿消失之后，1类矿石圈数之和，如2类矿无第2次出现，则O_B2＝0，圈，范围≥0；

4)分别计算焦碳和矿石总备料时间：

T_焦＝M_焦/n_焦V_焦

T_矿＝M_矿/n_矿V_矿

式中：M_焦为焦炭批重，吨；

n_焦为1类焦槽备料个数,个；

V_焦为单个焦槽备料速度，t/s；

M_矿为矿石批重，吨；

n_矿：矿槽备料个数,个；V_矿：单个矿槽备料速度，t/s；

5)计算延时时间：

计算1类和2类焦炭槽放料延时时间为ΔT_焦，s；

ΔT_焦＝ΔL_焦/V_皮焦

ΔL_焦为2类焦槽之间的距离，m；以皮带走行方向，1类焦炭在2类焦炭前方时ΔL_焦为正，反之为负；

V_皮焦为焦炭皮带运行速度，m/s；

计算1类和2类矿石槽放料延时时间为ΔT_焦，s；

ΔT_矿＝ΔL_矿/V_皮矿

ΔL_矿为2类焦槽之间的最大距离，m；以皮带走行方向，1类矿石在2类矿石前方时ΔL_矿为正，反之为负；

V_皮矿为矿石皮带运行速度，m/s；

6)焦炭预装流程如下：

①开始备料信号发出，记录时刻为T₀；

②由时刻T₀开始，1类焦炭振动筛开启，振动时间为(M_焦×CA1)/(n_焦×V_焦×N_焦)秒后停止振动，记录时刻为T₁；

式中：M_焦为焦炭批重，吨；

n_焦1为当前1类焦槽备料个数，个；

V_焦为单个焦槽备料速度，t/s；

③T₁-ΔT_焦时刻开始2类焦炭振动筛开启，开始备料，振动时间为(M_焦×C_B1)/(n_焦×V_焦×N_焦)秒后停止振动，记录时刻为T₂；若C_A1＝0，则该步骤ΔT_焦＝0；

④T₂+ΔT_焦时刻开始1类焦振动筛开启，开始备料，振动时间为(M_焦×C_A2)/(n_焦×V_焦×N_焦)秒后停止振动，记录时刻为T₃；若C_A2＝0，则该步骤ΔT_焦＝0；

⑤T₃-ΔT_焦时刻开始2类焦振动筛开启，开始备料，振动时间为(M_焦×CB2)/(n_焦×V_焦×N_焦)秒后停止振动，记录时刻为T₄；若C_B2＝0，则该步骤ΔT_焦＝0；

⑥T₃+ΔT_焦时刻开始1类焦振动筛开启，开始备料，中间斗检测重量值M_测＝M_焦-β时，1类焦振动筛停止，备料结束；

式中：M_测为焦炭中间都称值测量值，吨；β为中间都设定的提前量数值，其大小和V_皮焦和焦炭流大小相关，当中间斗检测重量值M_测＝M_焦-β时，其提前停止备料，待备料结束后其中间斗测量值刚好为M_焦，吨；

7)矿石预装流程如下：

①参与备料的1类和2类矿槽小称斗开始备料：

单一2类小矿斗备料总重量M_2小为：

式子中：M_矿为矿石批重，吨；

单一1类小矿斗备料总重量M_1小为：

n_矿2为参与备料的2类矿槽备料个数,个；

n_矿1为参与备料的1类矿槽备料个数,个；

其中球团和烧结矿的比例，按料单设定中的烧结矿和球团矿比例在小称斗内分别进行；

②小称斗闸门开启，向皮带上放料，1类矿槽小称斗闸门开启，当单一小称斗重量减少值＝(M_矿×O_A1)/(n_矿1×N_矿)时，闸门关闭；记录时刻为T₁；

③T₁-ΔT_矿时刻开始，2类矿槽小称斗开始备料，当单一小称斗重量减少值＝(M_矿×OB1)/(n_矿2×N_矿)时，闸门关闭；记录时刻为T₂；若O_A1＝0，则该步骤ΔT_矿取值为0；

④T₂+ΔT_矿时刻开始，1类矿槽小称斗开始备料，当单一小称斗重量减少值＝(M_矿×OA2)/(n_矿1×N_矿)时，闸门关闭；记录时刻为T₃；若O_B1＝0，则该步骤ΔT_矿取值为0；

⑤T₃-ΔT_矿时刻开始，2类矿槽小称斗开始备料，直至放净，各2类小称斗称值归0；记录时刻为T4；若O_B1＝0，则该步骤ΔT_矿取值为0；

⑥T₄-ΔT_矿时刻开始，1类矿槽小称斗开始备料，直至放净，各1类小称斗称值归0，备料结束。

2.根据权利要求1所述的高炉炉料预装分布控制方法，其特征在于，所述步骤1)按焦炭冷热态指标或干湿焦将焦炭槽分为两类，将性能好的焦炭分为1类，性能差的分为2类焦炭，焦筛孔径相同。