專利名稱：一種高爐環形布料溜槽起始狀態調控方法
技術領域：
本發明涉及冶金行業電氣自動化控制領域，具體地說是一種高爐環形布料溜槽起始狀態調控方法。
背景技術：
高爐布料有三種方式，包括環形布料、扇形布料及定點布料，這三種布料方式中最長使用的是環形布料，只有高爐料面出現嚴重不平整時才會采用扇形或定點布料。高爐溜槽布料系統進行環形布料時，物料由受料斗經料溜閥到達溜槽，溜槽繞鉸接點旋轉，物料隨溜槽的旋轉而下落，形成圓環形布料。具體布料控制過程為收到布料信號，料流閥開啟，受料斗中的料落下，旋轉溜槽沿環形布料軌道旋轉進行環形布料。布料過程中，通過對溜槽傾角α角的改變，可將物料布到爐內不同直徑的多個環。比如布料共預先設定布4個環，對此次布料環數、傾角角度、布料圈數進行設置，一旦設定完成，每次布料時，布料器傾角先開到60°，等待布料信號，布料信號到來時開料溜閥，開始按照預先設定好的參數開始布料。 溜槽傾角分別為60° 2圈、45° 2圈、30° 3圈、20° 2圈，由此形成均布的料面。這種布料方式會有幾個問題1、溜槽傾角α角的參數是預先根據標準的料面高度設定好的，每次布料時都會按照設定的角度進行布料，但因每次布料時料面高度不能總保持一致，也就是說溜槽傾角α角雖然一定，但物料沿傾斜的溜槽下落至料面的具體位置會因料面高度不同而不同，由此，會導致每次物料布到爐內的位置也會發生徑向改變，致使物料不能準確的下到預想的位置。2、每次開始布料時，料流閥開啟，旋轉溜槽沿環形布料軌道的圓周角β的角度是隨機的，也就是每次布料時物料下到爐內的位置是隨機的，這樣，由于不能很好的控制每次布料起始點的位置，多次布料后，就有可能出現局部料面過高或過低的情況。
發明內容
本發明的目的就是要提供一種高爐環形布料起始點調控方法，以解決現有技術中因布料起始點選擇不當所造成的料面高低不平的技術問題。本發明是這樣實現的
高爐環形布料溜槽起始狀態調控方法，環形布料的物料由受料斗經料溜閥及溜槽下落至高爐內，包括以下步驟
預先設定料面標準高度匕、與所述料面標準高度匕相對應的溜槽傾角α 1角、初次布料時溜槽所處的圓周角度Ptl、每次步料時步進角度數值;
高爐內設置有料面高度探測裝置，收到布料信號時，料面高度探測裝置探測并記錄料面適時高度h2 ；
按計算公式a =arctg Ltg(Ct1Xh1)/ h2,計算出本次料面高度h2所對應的溜槽傾角α角的角度；
驅動溜槽傾角機構動作，改變溜槽傾角為α角；
驅動溜槽旋轉裝置旋轉，使溜槽達到本次布料的圓周角度β，第η次布料時的P=^ci+(n — I) X f3 J ；
開啟料流閥，布料開始。上述技術方案中，所述料面高度探測裝置為物料探尺，其高度探測過程為
預先設定探尺提升至最高位置時的高度；
收到布料信號時，探尺自料面開始，向上提升至最高位置，通過探尺編碼器的讀數，得到并記錄本次料面高度h2。本發明通過對料面的高度監測，使每次布料時溜槽傾角a角隨料面高度的變化進行自動調整，以保證所下物料的徑向位置精準，進而保證爐內物料料面在徑向上的平整。通過自動控制料溜閥開啟時布料溜槽達到預定的圓周角度P，使每一次布料起始點均勻的分布在第一環上，從而很好的保證了料面在整個環線上的均勻、平整。本發明采取這種布料控制方法，可有效避免每次布料時因不能精確控制溜槽的起始狀態，而導致多次布料后出 現的局部料面過高或過低的現象發生。
圖I是高爐內布料裝置的結構示意圖。圖2是本發明高爐環形布料溜槽起始狀態調控方法的流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的實施方式進行進一步的說明
圖I所示，下料溜槽I的傾角a是溜槽與垂直線之間的夾角，其夾角的大小不同，使得溜槽內的物料下落于高塔內料面上的不同的環線上。而且，在下料溜槽的傾角一定的情況下，高爐內料面2高度的不同，也會使溜槽內的物料下落時所形成的環線位置不同。下料溜槽的傾角的大小是由溜槽傾角機構控制的，所述溜槽傾角機構由伺服裝置驅動。所述伺服裝置中安裝有傾角編碼器。溜槽的圓周角度P是溜槽在進行環形旋轉運動時溜槽所處的位置在整個圓周3中的角度，每一次布料開始時，溜槽所處的圓周角度P值的不同，會導致布料在圓周的起始點位置不同。溜槽由溜槽旋轉裝置驅動旋轉，溜槽旋轉裝置受變頻器控制，所述溜槽旋轉裝置上設置有旋轉編碼器。圖2所示，高爐環形布料溜槽起始狀態調控方法包括以下步驟
按現有技術預先設定料面標準高度h、與所述料面標準高度h相對應的溜槽傾角a !角、初次布料時溜槽所處的圓周角度Ptl、每次步料時步進角度數值;
高爐內設置有物料探尺，其高度探測過程為
預先設定探尺提升至最高位置時的高度；
收到布料信號時，探尺自料面開始，向上提升至最高位置，通過探尺編碼器的讀數，得到并記錄本次料面高度h2。按計算公式a =arctgtg( a iXhi)/ h2,計算出本次料面高度h2所對應的溜槽傾角a角的角度，。將a角編碼器記錄的值與計算得到的溜槽傾角a值進行比較，判斷是否符合要求，如果不符合要求，驅動溜槽傾角機構動作，改變溜槽傾角為a角。將0角編碼器記錄的值與根據公式計算出的本次布料溜槽需達到的圓周角度3進行比較(第η次布料時的β=^^+ (η — 1)Χβ)，判斷是否符合要求，如果不符合要求，驅動溜槽旋轉裝置旋轉，驅動溜槽轉至本次布料的圓周角度β位置處；
上述兩項均滿足的情況下，開啟料流閥，布料開始。本發明中，每次步料時步進角度數值P1可以這樣設定在布料前人為設定步進角，如可以設為30°、45°、60°、90°。如選擇30°，則第一次布料溜槽旋轉β角讀數為0° (人為選定布料溜槽處于起始位置時，β角為0° )時開啟料流閥，第二次布料溜槽旋轉β角讀數為30°時開啟料流閥，第三次β角為60°，以此類推，每次布料和上次布料相差30。。本發明中，可以在α的計算公式中引進人工修正系數a = KXarctgtg(ai ^h1)/ h2，所述k值為人工修正系數，正常情況為“1”，即無修正；需要修正時 ，可根據現場實際情況選取k值。所述k值一般選值在O. 9— I之間。由此，通過該人工干預窗口，可人為干預程序運行，通過修改k值來改變最終的計算結果，使程序應用更靈活，方便。
權利要求
1.高爐環形布料溜槽起始狀態調控方法，環形布料的物料由受料斗經料溜閥及溜槽下落至高爐內，其特征在于，包括以下步驟 預先設定料面標準高度4、與所述料面標準高度匕相對應的溜槽傾角a 1角、初次布料時溜槽所處的圓周角度Ptl、每次步料時步進角度數值; 高爐內設置有料面高度探測裝置，收到布料信號時，料面高度探測裝置探測并記錄料面適時高度h2 ； 按計算公式a =arctg Ltg(Ct1Xh1)/ h2,計算出本次料面高度h2所對應的溜槽傾角α角的角度； 驅動溜槽傾角機構動作，改變溜槽傾角為α角； 驅動溜槽旋轉裝置旋轉，使溜槽達到本次布料的圓周角度β，第η次布料時的P=^ci+(η — I) X^1; 開啟料流閥，布料開始。
2.根據權利要求I所述的高爐環形布料溜槽起始狀態調控方法，其特征在于所述料面高度探測裝置為物料探尺，其高度探測過程為 預先設定探尺提升至最高位置時的高度； 收到布料信號時，探尺自料面開始，向上提升至最高位置，通過探尺編碼器的讀數，得到并記錄本次料面高度h2。
全文摘要
本發明公開了一種高爐環形布料溜槽起始狀態調控方法，包括以下步驟預先設定料面標準高度h1、與所述料面標準高度h1相對應的溜槽傾角α1角、初次布料時溜槽所處的圓周角度β0、每次步料時步進角度數值β1；高爐內設置有料面高度探測裝置，收到布料信號時，料面高度探測裝置探測并記錄料面適時高度h2；按計算公式計算出本次料面高度h2所對應的溜槽傾角α角的角度；驅動溜槽傾角機構動作，改變溜槽傾角為α角；驅動溜槽旋轉裝置旋轉，使溜槽達到本次布料的圓周角度β；開啟料流閥，布料開始。本發明可避免每次布料時因不能精確控制溜槽的起始狀態而導致局部料面過高或過低的現象發生。
文檔編號C21B5/00GK102827973SQ20121035121
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月20日 優先權日2012年9月20日
發明者郭進濤, 薛輝, 王宏林, 楊緒, 陸虹江, 曹東 申請人:石家莊華海冶金科技有限公司