一種冶金生產(chǎn)系統(tǒng)自動(dòng)上料方法
【專利摘要】一種冶金生產(chǎn)系統(tǒng)自動(dòng)上料方法，用于大型生產(chǎn)模式的上料系統(tǒng)，它包括料倉(cāng)，其特征是料倉(cāng)下面設(shè)置有可稱量物料重量的振動(dòng)篩，振動(dòng)篩的下方設(shè)置料籃，料籃設(shè)置在運(yùn)輸小車上，運(yùn)輸小車運(yùn)行在運(yùn)輸通道上，提升機(jī)設(shè)置在高爐旁，高爐爐頂安裝有料位計(jì)；所述運(yùn)輸小車前端安裝有激光反射板，運(yùn)輸通道的首端安裝有激光發(fā)射器、激光接收器和位置傳感器，運(yùn)輸通道首端和末端均安裝有限位開關(guān)。本發(fā)明自動(dòng)化程度高，減少了人為因素對(duì)上料造成的影響，降低由于人工操作的不當(dāng)而引起爐況的不穩(wěn)定。
【專利說明】一種冶金生產(chǎn)系統(tǒng)自動(dòng)上料方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于冶金領(lǐng)域，具體涉及一種冶金生產(chǎn)系統(tǒng)自動(dòng)上料方法。

【背景技術(shù)】
[0002]冶金行業(yè)生產(chǎn)過程中，尤其是一些大型的生產(chǎn)車間，生產(chǎn)上料系統(tǒng)的重要性不言而喻，所以在上料的各個(gè)環(huán)節(jié)都必須能夠確保生產(chǎn)期間的正常供料。
[0003]在這個(gè)生產(chǎn)自動(dòng)化程度日益增大的時(shí)代，機(jī)器代替人來實(shí)現(xiàn)某些區(qū)域的工作不但具有更高的工作效率而且更可避免由生產(chǎn)區(qū)域的不安全因素對(duì)崗位操作人員造成的傷害。譬如高爐，其上料要求穩(wěn)定而且加料量精確度要求高，而實(shí)現(xiàn)這種精確而穩(wěn)定的上料非人工操作可以實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，由于上料系統(tǒng)有些區(qū)域粉塵量大，污染嚴(yán)重，易引發(fā)矽肺一類職業(yè)病以及呼吸系統(tǒng)的其他疾病?；谌斯げ僮鳠o法保證上料的精確性以及上料的穩(wěn)定性，此外本著對(duì)崗位工人的人身安全考慮，使用自動(dòng)上料系統(tǒng)替代人工操作是勢(shì)在必行的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在提出一種實(shí)現(xiàn)冶金行業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的上料流程全自動(dòng)化的上料方法，實(shí)現(xiàn)上料系統(tǒng)的精確性和穩(wěn)定性，保障生產(chǎn)系統(tǒng)的順行，同時(shí)可避免上料環(huán)節(jié)某些污染嚴(yán)重的區(qū)域?qū)徫蝗藛T造成的身體傷害。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案:
本發(fā)明包括下部安裝有可稱量物料重量的振動(dòng)篩的料倉(cāng)，裝物料的料籃，運(yùn)送料籃的運(yùn)輸小車和提升機(jī)，料位測(cè)量裝置，料籃位于料倉(cāng)的下方且設(shè)置在運(yùn)輸小車上，提升機(jī)設(shè)置在高爐旁，高爐爐頂安裝有料位測(cè)量裝置。料位測(cè)量裝置為料位計(jì)。
[0006]所述料籃的底部設(shè)置翻板裝置，翻板裝置通過驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；
驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由料籃水平移動(dòng)電機(jī)、料籃夾臂、料籃夾臂電機(jī)、激光測(cè)距儀、位置傳感器組成。
[0007]所述運(yùn)輸小車前端安裝有激光反射板，料籃運(yùn)輸通道的首端安裝有激光發(fā)射器、激光接收器和位置傳感器，料籃運(yùn)輸通道末端安裝有限位開關(guān)。
[0008]物料經(jīng)傳送皮帶送至料倉(cāng)并貯存在各個(gè)料倉(cāng)內(nèi)，根據(jù)煉鋼所需的配方需要，各個(gè)料倉(cāng)將物料根據(jù)配比篩入料籃，然后經(jīng)運(yùn)輸小車以及提升機(jī)將料籃中的物料加入爐內(nèi)。
[0009]各個(gè)料倉(cāng)下部安裝有可稱量物料重量的振動(dòng)篩，上料開始后，各個(gè)料倉(cāng)下部的振動(dòng)篩依次篩下相應(yīng)重量的物料進(jìn)入設(shè)置在運(yùn)輸小車上的料籃中，然后運(yùn)輸小車將料籃運(yùn)送至提升通道，由垂直提升機(jī)將料籃提升至爐子的上方，爐頂安裝有料位測(cè)量裝置，提升至爐子的上方的物料會(huì)根據(jù)料位計(jì)測(cè)量的料線回饋至料籃驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，將料籃中的物料加入爐中，完成裝料。
[0010]本發(fā)明的開關(guān)和轉(zhuǎn)換裝置均有自動(dòng)和手動(dòng)兩個(gè)狀態(tài)，上料系統(tǒng)正常時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行，當(dāng)系統(tǒng)某一部件出現(xiàn)故障時(shí)，則可由崗位操作人員手動(dòng)控制該部件的運(yùn)行，藉此可保證上料的連續(xù)，生產(chǎn)的順行。
[0011]本發(fā)明自動(dòng)化程度高，減少了人為因素對(duì)上料造成的影響，降低由于人工操作的不當(dāng)而引起爐況的不穩(wěn)定，同時(shí)節(jié)約了人力資源，而且可以運(yùn)送多種粒徑的固體物料，實(shí)現(xiàn)上料系統(tǒng)的通用化，藉此就可省去所需安裝的相關(guān)設(shè)備以及其占用的空間。
[0012]安裝在料倉(cāng)下部的移動(dòng)稱量小車可以將多種物料按照配比加入料籃，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確快速的配料，更為快捷地實(shí)現(xiàn)上部調(diào)劑，迅速改善爐況。此外，籍自動(dòng)化程度高的優(yōu)點(diǎn)，部分污染嚴(yán)重的區(qū)域可實(shí)現(xiàn)無人工操作設(shè)置，只需定期巡檢即可保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，最大限度地保障了崗位操作人員的人身安全，有效防止職業(yè)病對(duì)崗位操作人員的危害。
[0013]本發(fā)明還具有下述優(yōu)點(diǎn):
1、實(shí)現(xiàn)了上料過程中各個(gè)批次物料重量的均衡，強(qiáng)化了上部調(diào)劑對(duì)爐況的改觀，最短可在4小時(shí)內(nèi)實(shí)現(xiàn)爐況的改善。
[0014]2、運(yùn)輸小車在通道上的定位是通過激光測(cè)距定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，籍激光抗干擾能力強(qiáng)，響應(yīng)時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)料籃運(yùn)輸小車在運(yùn)輸通道中的精確定位，定位誤差小于210_，保證料籃小車在運(yùn)輸通道中的安全運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了上料的穩(wěn)定。
[0015]3、上料流程采用自動(dòng)裝料技術(shù)，物料的稱量和加入全部由設(shè)定的程序控制，避免了因?yàn)槭謩?dòng)操作引起裝料的重量的誤差。

【具體實(shí)施方式】
[0016]包括料倉(cāng)，其特征是料倉(cāng)下面設(shè)置有可稱量物料重量的振動(dòng)篩，振動(dòng)篩的下方設(shè)置料籃，料籃設(shè)置在運(yùn)輸小車上，運(yùn)輸小車運(yùn)行在運(yùn)輸通道上，提升機(jī)設(shè)置在高爐旁，高爐爐頂安裝有料位計(jì)；所述運(yùn)輸小車前端安裝有激光反射板，運(yùn)輸通道的首端安裝有激光發(fā)射器、激光接收器和位置傳感器，運(yùn)輸通道首端和末端均安裝有限位開關(guān)。
[0017]1、自動(dòng)平衡裝料
原理:根據(jù)生產(chǎn)配方設(shè)定，配入的物料按照比例，對(duì)應(yīng)的料倉(cāng)顯示設(shè)定重量，設(shè)定重量=批重X比例，但是由于物料的不規(guī)則或者不同原料的質(zhì)量有差異，在下料時(shí)，每批物料的實(shí)際重量必會(huì)與設(shè)定值有差別，從第一批料開始，此后的每批物料都會(huì)根據(jù)上一批物料重量與設(shè)定重量的差別自動(dòng)平衡，以求每批物料的平均重量與設(shè)定值基本相同。
[0018]譬如，每籃物料設(shè)定重量為4000kg，上一籃實(shí)際稱重為4200kg，則下一籃補(bǔ)償重量則為3800kg。由于物料的不規(guī)則，不同種類物料的密度不同，所以每次補(bǔ)償都會(huì)存在誤差，這樣就會(huì)導(dǎo)致每相鄰的兩批物料不一定恰好相互補(bǔ)償，如上例，若下一籃的補(bǔ)償重量為3700kg，則接下來的一籃物料的補(bǔ)償重量則為4100kg，若下一籃的補(bǔ)償重量為3900kg，則接下來一籃物料的補(bǔ)償重量為3900kg，如此循環(huán)往復(fù)，在最終的上料計(jì)量計(jì)算上，平均每批物料的重量接近于設(shè)定值4000kg。這樣我們就可以根據(jù)上料次數(shù)來估算總的物料用量，不但省去了專門配備計(jì)量物料的人員的環(huán)節(jié)，而且有利于對(duì)爐況進(jìn)行及時(shí)有效地調(diào)整。
[0019]2、激光測(cè)距定位:該測(cè)距定位技術(shù)所需設(shè)備簡(jiǎn)單，僅需在運(yùn)輸小車運(yùn)輸通道上(位于料籃提升通道一端)安裝激光發(fā)射器及激光接收板，然后在小車前端安裝激光反射板即可實(shí)現(xiàn)測(cè)距定位。
[0020]測(cè)距定位原理:當(dāng)激光發(fā)射器發(fā)出的激光遇到運(yùn)輸小車上的反射板后，激光會(huì)被反射回來，然后被激光接收板接收，運(yùn)輸小車與激光發(fā)射器之間的距離只需用光速乘上時(shí)間即可獲得，由于響應(yīng)時(shí)間短，所以可實(shí)現(xiàn)精確定位。
[0021]料籃裝滿物料后，運(yùn)輸小車根據(jù)運(yùn)輸小車通道上激光測(cè)距儀測(cè)量的距離在料籃運(yùn)輸通道上精確地定位，便于添加冶煉所需的每種物料，最終運(yùn)輸小車準(zhǔn)確地停在料籃提升通道下方，等待提升機(jī)的鉤爪抓住料籃上的鉤耳從而將料籃提升至豎爐頂部。
[0022]運(yùn)輸小車設(shè)計(jì)最大行程為40000mm,通道兩端設(shè)有限位裝置,從而防止運(yùn)輸小車開出軌道。
[0023]運(yùn)輸小車上載有A、B兩個(gè)編號(hào)不同，規(guī)格完全相同的料籃，兩個(gè)料籃在相應(yīng)的物料倉(cāng)下有精確地定位，運(yùn)輸小車運(yùn)行停車位置與激光定位位置實(shí)際距離誤差不超過210_，如果運(yùn)輸小車停車位置與激光測(cè)定位置誤差超過210_，則主控上料操作界面會(huì)報(bào)故障，裝料暫停，從而避免了料籃與料倉(cāng)位置不對(duì)應(yīng)造成的灑料、溢料現(xiàn)象。運(yùn)輸小車加速距離為1000mm,減速距離為2700mm,低速運(yùn)行距離為150mm,定位延遲時(shí)間為Is,如此設(shè)計(jì),保證了小車在通道中的安全運(yùn)行。
[0024]3、自動(dòng)裝料:豎爐的頂部安裝有測(cè)量爐內(nèi)料位的料位計(jì)，料位計(jì)測(cè)量的料位反饋回上料的驅(qū)動(dòng)裝置，傳輸?shù)碾娪嵦?hào)會(huì)根據(jù)爐內(nèi)的料線啟動(dòng)上料裝置。
[0025]自動(dòng)裝料過程的起點(diǎn)來自于料位計(jì)的反饋信號(hào)，如果料位計(jì)顯示料位低于20%，則上料驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)，提升機(jī)將裝滿物料的料籃提升至爐子頂部置于爐頂翻板上方的限位，然后爐頂翻板順序打開，料籃下部翻板打開，物料入爐。
[0026]根據(jù)料籃、料位的匹配，保證了加入的物料不至于頂住爐頂翻板，導(dǎo)致生產(chǎn)的不暢。上料過程中，運(yùn)輸小車上始終有一個(gè)料籃，當(dāng)上料系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，位于垂直提升通道下方的運(yùn)輸小車上的兩個(gè)料籃中的一個(gè)會(huì)被提升至小車上方，運(yùn)輸小車載著另一個(gè)料籃在運(yùn)輸小車運(yùn)輸通道上裝載物料，待物料裝載完成后，運(yùn)輸小車將料籃運(yùn)載至垂直提升通道下方，空料籃下降至初始位置，裝載有物料的料籃在運(yùn)輸小車的移動(dòng)下停于提升通道下方由垂直提升機(jī)提升至爐頂待命，待料位計(jì)顯示料位低于20%之后，料籃中的物料加入爐中。另一個(gè)空料籃則重復(fù)上一個(gè)料籃的動(dòng)作，如此循環(huán)往復(fù)，上料系統(tǒng)按照設(shè)定程序自動(dòng)運(yùn)行。
【權(quán)利要求】
1.一種冶金生產(chǎn)系統(tǒng)自動(dòng)上料方法，包括料倉(cāng)，其特征是料倉(cāng)下面設(shè)置有可稱量物料重量的振動(dòng)篩，振動(dòng)篩的下方設(shè)置料籃，料籃設(shè)置在運(yùn)輸小車上，運(yùn)輸小車運(yùn)行在運(yùn)輸通道上，提升機(jī)設(shè)置在高爐旁，高爐爐頂安裝有料位計(jì)；所述運(yùn)輸小車前端安裝有激光反射板，運(yùn)輸通道的首端安裝有激光發(fā)射器、激光接收器和位置傳感器，運(yùn)輸通道首端和末端均安裝有限位開關(guān)；物料經(jīng)傳送皮帶送至料倉(cāng)并貯存在各個(gè)料倉(cāng)內(nèi)，上料開始后，各個(gè)料倉(cāng)下部的振動(dòng)篩依次篩下相應(yīng)重量的物料進(jìn)入料籃中，運(yùn)輸小車將料籃運(yùn)送至提升通道，由提升機(jī)將料籃提升至爐子的上方，爐頂安裝有料位計(jì)，提升至爐子的上方的物料會(huì)根據(jù)料位計(jì)測(cè)量的料線回饋至驅(qū)動(dòng)裝置，將料籃中的物料加入爐中，完成裝料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冶金生產(chǎn)系統(tǒng)自動(dòng)上料方法，其特征是所述料位計(jì)測(cè)量的料位反饋回驅(qū)動(dòng)裝置，傳輸?shù)碾娪嵦?hào)會(huì)根據(jù)爐內(nèi)的料線啟動(dòng)上料裝置；自動(dòng)裝料過程的起點(diǎn)來自于料位計(jì)的反饋信號(hào)，如果料位計(jì)顯示料位低于20%,則上料驅(qū)動(dòng)啟動(dòng),提升機(jī)將裝滿物料的料籃提升至爐子頂部置于爐頂翻板上方的限位，然后爐頂翻板順序打開，料籃下部翻板打開，物料入爐。
【文檔編號(hào)】B65G65/32GK104044928SQ201310083334
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月15日
【發(fā)明者】王書斌, 武智杰, 于強(qiáng), 柯善寶, 劉晉 申請(qǐng)人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司