專利名稱：串罐無料鐘爐頂的料罐稱重差壓補償系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及無料鐘爐頂的高爐煉鐵技術領域，尤其涉及一種串罐無料鐘爐頂的料罐稱重差壓補償系統。
背景技術：
隨著冶煉技術的發展，當前高爐普遍采用無料鐘爐頂進行布料，有串罐無料鐘、并罐無料鐘、三罐無料鐘以及雙鐘四閥型等。其中串罐無料鐘占有主導地位，目前在建大型高爐上，基本上都采用串罐無料鐘系統的裝料工藝。為了提高高爐冶煉效率，對布料的精細化技術要求也越來越高。由于高爐爐頂惡劣的生產環境和儀表設備安裝條件的限制，使得無料鐘爐頂稱量檢測成為本領域內的一個技術難題。高爐爐頂重量法布料已經成為高爐布料技術的應用趨勢，而且重量法布料的前提條件就是料罐稱的準確稱量。高爐在正常生產時爐頂壓力會處于1. 5^2. 5公斤的高壓狀態，料罐在爐頂壓力的作用下受到一個向上的浮力，并且爐頂壓力波動也會引起浮力波動， 因此必須采用差壓補償系統來補償爐頂壓力對料罐稱重值的影響。目前常用的稱量差壓補償方法為線性補償方法，這種方法不能對線性補償系數進行實時修正，不能持續保證料罐稱重值的準確性和穩定性。在公開號為CN101985669A、發明名稱為《爐頂料罐稱重的差壓補償自修正方法》的發明專利中，描述了一種以周期記憶的補償方法來校正稱量差壓補償系數的方法，盡管該方法能夠有效解決高爐外圍因素造成的線性補償系數漂移的技術問題，但生產實踐表明，該方法對于“壞點”測量數據的敏感度過大，當由于惡劣工況造成爐頂壓力或者料罐稱量值嚴重不準時往往會造成自修正線性補償系數的波動，并且沒有“壞點”數據的去除機制，使得這些數據可能一直影響后面的自修正結果，存在自修正結果進一步惡化的隱患。平穩順行是高爐生產的關鍵技術指標，應該盡量避免因為線性補償系數的劇烈波動而引起的工況波動，因而對高爐爐頂稱重的差壓補償技術進行進一步發展，提高無料鐘爐頂稱重差壓補償系統的魯棒性能，改善高爐布料的控制水平，已經成為了該領域的研究熱點。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠解決由于高爐爐頂外圍因素造成壓差補償系數發生漂移而使得料罐稱量值嚴重不準的技術問題，確保高爐無料鐘布料系統能夠穩定、均勻、精確地控制布料流量的串罐無料鐘爐頂的料罐稱重差壓補償系統。本發明解決其技術問題采用以下的技術方案 本發明提供的高爐爐頂料罐稱重的差壓補償系統，包括
槽下稱量值采集模塊用于每次料罐裝料完畢之后，讀取高爐槽下稱量測量系統的料重槽下稱量值weT。均壓過程數據采集模塊用于在料罐一次均壓和二次均壓過程中分批次讀取多組料重稱量值W稱量、爐頂壓力Ppw和料罐壓力值Pwl。
差壓補償系數計算模塊與所述槽下稱量值采集模塊和均壓過程數據采集模塊相連接，用于接收所述信號料重槽下稱量值Wwt、料重稱量值Wiw、爐頂壓力Ppw和料罐壓力值P wl，并且根據在線校正公式計算出不同壓力差Δ P=P - Pwe時所對應的校正后的壓差補償系數K2。差壓補償系數存儲更新模塊與所述差壓補償系數計算模塊相連接，用于接收由所述差壓補償系數計算模塊輸出的壓力差Δ P和校正后的壓差補償系數K2,并將其存儲在 PLC記憶數據庫中。如果PLC記憶數據庫中存儲數據組數超過規定數目時(取決于PLC記憶數據庫的容量)，則按照先入先出的存儲規則將數據庫中最早存儲的那組從PLC 記憶數據庫中清除，完成陳舊數據更新功能。卸料過程數據采集模塊用于周期性讀取料罐卸料過程中爐頂壓力變送器、料罐壓力變送器和料重稱重變送器實時發送的信號值P；( 、Pwl和w^ 。卸料過程料重補償計算模塊與所述差壓補償系數存儲更新模塊和卸料過程數據采集模塊相連接，用于接收由所述卸料過程數據采集模塊輸出的信號值PptPmi*^,.同時由接收所述差壓補償系數存儲更新模塊中最靠近
(%r5 的壓力差Δ P及其對應的壓差補償系數K2,根據卸料過程料重差壓補償計算公
式計算出補償后的物料重量值 《，并將Wi 發送給爐頂料罐布料控制系統，以用于高爐的重量法布料，提高重量法布料的控制精度。進一步地，所述差壓補償系數計算模塊中的在線校正公式為
權利要求
1.串罐無料鐘爐頂的料罐稱重差壓補償系統，其特征在于包括以電信號相連的槽下稱量值采集模塊、差壓補償系數計算模塊、均壓過程數據采集模塊、差壓補償系數存儲更新模塊、卸料過程數據采集模塊、卸料過程料重補償計算模塊，其中槽下稱量值采集模塊用于每次料罐裝料完畢之后，讀取高爐槽下稱量測量系統的料重槽下稱量值；均壓過程數據采集模塊用于在料罐一次均壓和二次均壓過程中分批次讀取多組料重稱量值W稱量、爐頂壓力Ppw和料罐壓力值Pwl ；差壓補償系數計算模塊與所述槽下稱量值采集模塊和均壓過程數據采集模塊相連接，用于接收所述信號料重槽下稱量值Wwt、料重稱量值Wiw、爐頂壓力Ppw和料罐壓力值Pwl，并且根據在線校正公式計算出不同壓力差Δ P=Ppw - Pwe時所對應的校正后的壓差補償系數K2 ；差壓補償系數存儲更新模塊與所述差壓補償系數計算模塊相連接，用于接收由所述差壓補償系數計算模塊輸出的壓力差Δ P和校正后的壓差補償系數K2,并將所述壓力差Δ P和壓差補償系數K2存儲在PLC記憶數據庫中；卸料過程數據采集模塊用于周期性讀取料罐卸料過程中爐頂壓力變送器、料罐壓力變送器和料重稱重變送器實時發送的信號值P·、Pwi和Ww ；卸料過程料重補償計算模塊與所述差壓補償系數存儲更新模塊和卸料過程數據采集模塊相連接，用于接收由所述卸料過程數據采集模塊輸出的信號值P#ffi、Pmi*W ^，同時由接收所述差壓補償系數存儲更新模塊中最靠近的壓力差Δ P及其對應的壓差補償系數K2,根據卸料過程料重差壓補償計算公式計算出補償后的物料重量值^ ，并將Wm發送給爐頂料罐布料控制系統，用于高爐的重量法布料；所述差壓補償系數計算模塊中的在線校正公式為
2.根據權利要求1所述的料罐稱重差壓補償系統，其特征在于如果PLC記憶數據庫中存儲數據組數超過PLC記憶數據庫的容量規定數目時，則差壓補償系數存儲更新模塊按照先入先出的存儲規則，將數據庫中最早存儲的那組K2和八P從PLC記憶數據庫中清除，完成陳舊數據更新功能。
3.根據權利要求1所述的料罐稱重差壓補償系統，其特征在于所述壓差補償系數K2由下述在線校正公式獲得
4.根據權利要求3所述的料罐稱重差壓補償系統，其特征在于所述在線校正前壓差補償系數初始值K1由下述公式獲得
5.根據權利要求4所述的料罐稱重差壓補償系統，其特征是在校正學習開始階段，PLC記憶數據庫中尚未存儲或者只存儲一組過程數據，此種情況時直接令K1=Ktl，這里Ktl為壓差補償系數的理想值，其由下述公式獲得
6.根據權利要求1所述的料罐稱重差壓補償系統，其特征在于所述卸料過程料重補償計算模塊中的卸料過程料重差壓補償計算公式為
全文摘要
本發明公開了一種串罐無料鐘爐頂的料罐稱重差壓補償系統，該料罐稱重差壓補償系統包括以電信號相連的槽下稱量值采集模塊、差壓補償系數計算模塊、均壓過程數據采集模塊、差壓補償系數存儲更新模塊、卸料過程數據采集模塊、卸料過程料重補償計算模塊。本發明可以有效解決高爐外圍因素造成的壓差補償系數發生漂移的技術問題，減少了高爐爐頂壓力對料罐稱重的影響，實現料罐高壓力下的精確重量測量，確保了重量法布料過程的準確控制，使得高爐無料鐘布料系統能夠穩定、均勻、精確地控制布料流量，顯著提高高爐煉鐵的冶煉水平。
文檔編號C21B7/24GK102559975SQ20121004741
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月28日 優先權日2012年2月28日
發明者單秉仁, 李永, 祝兵權, 解相朋, 趙菁 申請人:中冶南方工程技術有限公司