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1、10申请公布号CN101942537A43申请公布日20110112CN101942537ACN101942537A21申请号201010278773822申请日20100909C21B7/24200601C21B5/0020060171申请人山西太钢不锈钢股份有限公司地址030003山西省太原市尖草坪街2号72发明人吕晓云蒋杉卫计刚路振毅乔显斌李夯卫韩向东于强张力勋74专利代理机构太原市科瑞达专利代理有限公司14101代理人李富元54发明名称一种高炉出渣量在线检测方法57摘要一种高炉出渣量在线检测方法，目的是利用高炉轮法水渣处理系统变频控制的脱水转筒的电流的变化来间接测量高炉出渣量；本发明利。
2、用脱水转筒的电流与转筒内的水渣和冲渣水在一定范围内成比例关系，将轮法水渣处理系统脱水转筒变频器的电流信号通过网络或点对点通信形式送至高炉PLC系统，再由PLC系统传至过程计算机系统进行统计、计算和显示；利用过程计算机实时统计一段时间的电流、实际出铁量及运输渣罐车的重量计量，对应不同脱水转筒电流进行数据分析，间接得出高炉实际出渣量。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页CN101942543A1/1页21一种高炉出渣量在线检测方法，其特征是一在高炉出铁放渣时，冶炼过程中产生的高温熔渣经渣沟流到轮法水渣处理系统的粒化器中，使炉渣充分激冷粒化，。
3、激冷的水渣颗粒和冲渣水流入脱水转筒中过滤并提升；因脱水转筒的电流与转筒内的水渣和冲渣水在一定范围内成比例关系QSIKKJZITIIT01式中QSI为第I时刻的水渣量，单位为T/MIN；ITI为第I时刻的转筒电流，单位为A；IT0为转筒空载电流和冲渣水消耗的电流之和，单位为A；K为转换系数；KJZ为校正系数；I1，2，N，为计算机统计计算的第I个采集周期；每次出渣量QSQSI2二脱水转筒在提升过程中对水渣进行脱水，脱水后的粒化渣通过溜槽由皮带输送机送至存渣场；三将轮法水渣处理系统脱水转筒变频器的电流信号通过网络或点对点通信形式送至高炉的PLC系统，再由PLC系统传至过程计算机进行统计、计算和显示。
4、；四利用过程计算机实时统计出一段时间内的电流、实际出铁量及运输渣罐车的重量计量，该段时间应不小于15天；结合理论铁渣比、理论出铁量、理论出渣量以及不同渣量情况下工人对转速的调节策略，对应不同脱水转筒电流进行数据分析，计算出公式1中的转换系数K的分段数值、转筒空载电流和冲渣水消耗的电流之和IT0，以补偿转速调节带来的负荷变化；五过程计算机根据公式1和2计算出每次出渣量QS，结合理论铁渣比、实际出铁量和一段时间的实际渣罐车计量来调整KJZ值，使之与实际偏差最小。2如权利要求1所述的高炉出渣量在线检测方法，其特征是KJZ值通过计算机系统的人机界面HMI进行人工调整统计出最近一段时间内的计算出渣量和实。
5、际出渣量，KJZ值为实际值与计算值之比。3如权利要求1所述的高炉出渣量在线检测方法，其特征是KJZ值在计算机后台自动修正统计出最近一段时间内的理论出渣量和计算出渣量，KJZ值为理论出渣量与计算出渣量之比；理论出渣量实际出铁量吨铁渣比。4如权利要求1或2所述的高炉出渣量在线检测方法，其特征是统计用的一段时间以15天为宜。5如权利要求1所述的高炉出渣量在线检测方法，其特征是脱水转筒变频器采用西门子MICROMASTERMM440，高炉PLC采用西门子S7系列，过程计算机选用IBMX3850。权利要求书CN101942537ACN101942543A1/3页3一种高炉出渣量在线检测方法技术领域000。
6、1本发明涉及一种钢铁冶金高炉炼铁产生的出渣量的在线检测方法。背景技术0002高炉操作的平稳顺行是高炉生产的关键，及时掌握高炉炼铁产生的出渣量状况、及时了解掌握出铁的均衡性，对于改善高炉透气性和高炉顺行生产有着重要意义。在线检测出渣量有利于有效判定高炉炉况，也利于安全出铁和铁口维护。目前高炉出渣量检测方法通常有三种一是在水渣运输皮带上安装皮带秤，这种计量检测对安装环境有较高的要求，维护量较大；二是通过运输罐车计量，这种方式由于严重的滞后不能及时反映高炉出铁出渣状况；三是依靠有经验的值班工长目测，这种人工判定随机性误差大，不利于高炉的精细化生产和规范化操作。发明内容0003本发明目的是克服上述问题。
7、，提供一种利用高炉轮法水渣处理系统变频控制的脱水转筒的电流变化来间接测量高炉出渣量、为判定高炉炉况提供便捷直观依据的高炉出渣量在线检测方法。0004本发明方法是0005一在高炉出铁放渣时，冶炼过程中产生的高温熔渣经渣沟流到轮法水渣处理系统的粒化器中，使炉渣充分激冷粒化，激冷的水渣颗粒和冲渣水流入脱水转筒中过滤并提升。0006因脱水转筒的电流与转筒内的水渣和冲渣水在一定范围内成比例关系0007QSIKKJZITIIT010008式中QSI为第I时刻的水渣量，单位为T/MIN；ITI为第I时刻的转筒电流，单位为A；IT0为转筒空载电流和冲渣水消耗的电流之和，单位为A；K为转换系数；KJZ为校正系数。
8、；I1，2，N，为计算机统计计算的第I个采集周期。0009则每次出渣量QSQSI20010二脱水转筒在提升过程中对水渣进行脱水，脱水后的粒化渣通过溜槽由皮带输送机送至存渣场。0011三将轮法水渣处理系统脱水转筒变频器的电流、转速等信号通过网络或点对点通信形式送至高炉的PLC系统，再由PLC系统传至过程计算机L2系统进行转换计算、统计和显示。0012脱水转筒变频器采用西门子MICROMASTERMM440，高炉PLC采用西门子S7系列，过程计算机选用IBMX3850。0013四利用过程计算机L2实时统计一段时间不小于15天的电流、实际出铁量及运输渣罐车的重量计量，结合理论铁渣比、理论出铁量、理论。
9、出渣量以及不同渣量情况下工人对转速的调节策略，对应不同脱水转筒电流进行数据分析，计算出公式1中的转说明书CN101942537ACN101942543A2/3页4换系数K的分段数值、转筒空载电流和冲渣水消耗的电流之和IT0，以补偿转速调节带来的负荷变化。0014五过程计算机L2根据公式1和2计算出每次出渣量QS，结合理论铁渣比、实际出铁量和一段时间的实际渣罐车计量，调整KJZ值，使之与实际偏差最小。0015KJZ值可通过计算机系统的人机界面HMI进行人工调整统计出最近一段时间如15天内的计算出渣量和实际出渣量，KJZ值为实际值与计算值之比。KJZ值也可在计算机后台自动修正统计出最近一段时间如1。
10、5天内的理论出渣量和计算出渣量，KJZ值为理论值与计算值之比。理论出渣量实际出铁量吨铁渣比。0016本发明利用高炉轮法水渣处理系统脱水转筒的变频控制器和高炉的计算机系统，通过网络和点对点通信形式将变频器电流信号传送到高炉计算机系统，由此计算得到瞬时出渣量和每次出铁时的总渣量，通过计算机操作站界面在线显示，实现对高炉出渣量的实时跟踪，为高炉工长判定高炉出渣状况和高炉炉况提供便捷、直观、有效的数据依据。本发明可以在因受环境等条件限制、无法安装高炉水渣计量皮带秤的情况下，提供一种出渣量的在线间接测量方法，改变依靠目测人工判定随机性误差大的状况，并利用计算机统计功能，修正KJZ值和IT0。附图说明00。
11、17图1是本发明数据传输图。具体实施方式0018本发明方法已在太原钢铁集团有限公司1800M3高炉上应用。高炉工序和设备繁多，水渣系统属于高炉外围辅助设备，高炉本体计算机系统与水渣脱水转筒变频器没有直接的数据采集和联系。因此采用多级数据传送方式，将水渣脱水转筒变频器的电流信号最终传送至高炉过程计算机系统计算并显示。0019水渣转鼓变频器通过网络将电流等数据送至水渣PLC系统，水渣PLC系统通过点对点也可以采用网络形式，将数据送至高炉本体PLC系统，高炉本体PLC系统将数据送入高炉过程计算机系统，进行转换计算、统计和显示。具体方法是00201在水渣转鼓变频器设备选型西门子MM440增加PROFI。
12、BUS通信板，将转鼓电机的运行状态、电流、速度、转矩等数据通过PROFIBUSDP总线送入水渣PLC设备选型西门子S7300系统。变频器侧的PROFIBUS通信板上设置与水渣PLCS7300相同的通信地址，设置通信参数如下0021P9184通信地址；0022P205100052向S7300发送第一字为状态字；0023P205110021向S7300发送第二字为速度实际值；0024P205120031向S7300发送第三字为状态字为转矩实际值；0025P205130027向S7300发送第四字为状态字为电流实际值；00262对水渣PLC进行硬件组态，在水渣PLC的PROFIBUSDP总线中添加变。
13、频设备，设置变频器的通信地址，组态MM440的通信区，确认通信类型为PPO1，即0027变频器与S7300交换6个字节的数据，其中第一个字为变频器的状态字，第二字说明书CN101942537ACN101942543A3/3页5为速度，第三个字为转矩，第四个字为电流。状态字的每一位对应变频器的一个状态，从中可以判别变频器的状态，第24字的值从032678对应0额定值。0028依此编程处理，将转鼓电机的速度、电流、转矩等数据通过模拟量输出模板送入高炉本体PLC设备选型西门子S7400系统的模拟量输入模板。水渣PLC模拟量输出模板地址PQW320、PQW324，高炉本体PLC模拟量输入模板地址PIW。
14、2920、PIW2924。00293高炉本体PLC读取水渣PLC送来的转鼓电机的电流、转速信号，通过基础自动化L1I/O服务器设备选型IBMXSERIES3650，以OPC通讯协议送入过程控制计算机L2设备选型IBMX3850。00304设定过程控制计算机的采样周期为5秒，根据公式1和公式2计算水渣量，结合理论铁渣比、实际出铁量和一段时间的实际渣罐车计量，调整KJZ值和IT0。0031实际计算公式1QSIKKJZITIIT0和公式2QSQSI中，取校正系数KJZ01428，K、IT0的取值范围如下表0032ITIIT0AKIT0A00052274179313252017931016132204010165751324068575386132683861320033系统根据一段时期内理论计算值和实际计算值之间的偏差对校正系数进行调整。通过计算机操作站可以将盈余、出铁和出渣速率变化趋势以图形方式显示出来，方便工长对铁和渣的排出量进行分析判断。说明书CN101942537ACN101942543A1/1页6图1说明书附图CN101942537A。