CN112009978B - 转炉铁合金上料皮带流量控制方法 - Google Patents
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Abstract
转炉铁合金上料皮带流量控制方法,包括如下步骤:a)在受料皮带机的受料被动辊上同轴安装第一编码器;在上料皮带机上料被动辊上同轴安装第二编码器;受料皮带上间隔设至少两个振动给料器,受料皮带下设一皮带称量机;b)当***下发上料指令,受料皮带机的受料主动辊受驱动电机驱动使受料皮带开始上料,由受料皮带带动受料被动辊旋转,受料被动辊带动第一编码器运转;与此同时,上料皮带机的上料主动辊受驱动电机驱动使上料皮带开始上料,上料皮带带动上料被动辊旋转,上料被动辊带动第二编码器运转;第一编码器与第二编码器计算出合金物料处于受料皮带机的位置,结合皮带称量机的数据得出受料皮带上相应位置的物料重量。
Description
技术领域
本发明涉及运输技术,特别涉及转炉铁合金上料皮带流量控制方法。
背景技术
转炉合金上料***功能是将转炉冶炼所需的各种铁合金原料输送至炉顶料仓,生产依据不同钢种需求将铁合金加入钢水中以调整钢水成分。转炉铁合金自动上料控制***由5部分组成:地下料仓、输送皮带、称量装置、卸料小车,炉顶料仓。
DCS***根据炉顶料仓的内容量自行合理安排上料顺序与上料量。但是,自动上料***在使用中也发现了不足之处:
合金物料由地下料仓有皮带运送至炉顶料仓,由于合金物料比重大,经常发生斜皮带(地下料仓至炉顶)上合金物料重量过大导致驱动电机过载的故障,故障发生后电机无法起动,需人工将斜皮带的合金物料清理大部分后,斜皮带才能顺利起动,给生产物流造成严重影响。虽然通过料仓流量控制阀做出了调整,但是由于合金物料种类繁多,有15种物料需经备用仓上料,无法调整到合适状态,造成过载故障是有发生。
发明内容
本发明的目的在于设计一种转炉铁合金上料皮带流量控制方法,避免合金上料皮带发生超载故障,降低人员符合,提高***稳定性。
为达到上述目的,本发明的技术方案是:
一种转炉铁合金上料皮带流量控制方法,其包括如下步骤:
a)在受料皮带机的受料被动辊上同轴安装第一联轴器,第一联轴器通过第一弹性接手与联接第一编码器;在倾斜设置的上料皮带机上料被动辊上同轴安装第二联轴器,第二联轴器通过第二弹性接手与联接第二编码器;受料皮带机的受料皮带上沿皮带运动方向间隔设置至少两个振动给料器,受料皮带机的受料主动辊侧的受料皮带下设置一皮带称量机;受料皮带与上料皮带之间设置一使合金物料从受料皮带至上料皮带的溜槽;所述第一编码器、第二编码器、振动给料器、皮带称量机和分别驱动受料主动辊、上料主动辊的驱动电机均电性连接一控制器;
b)当***下发上料指令,受料皮带机的受料主动辊受驱动电机驱动使受料皮带开始上料,由受料皮带带动受料被动辊旋转,受料被动辊带动第一编码器运转;与此同时,上料皮带机的上料主动辊受驱动电机驱动使上料皮带开始上料,由上料皮带带动上料被动辊旋转,上料被动辊带动第二编码器运转;受料被动棍侧的第一编码器与上料被动棍的第二编码器计算出合金物料处于受料皮带机的位置,结合皮带称量机的数据得出受料皮带上相应位置的物料重量;
首先,计算出上料皮带允许的最大负载重量M,单位kg:
M=(9550×P×N×2/niD)-(G+9.8×q×L×sinB);其中,
D:驱动轮直径,单位,米;
G:传动轮重量,单位kg;
N:效率;i:减速比;P:电机功率,单位千瓦;
n:电机转速,单位r/min;q:每米皮带重量,单位kg;
L:皮带长度,单位米;sinB上料皮带倾斜角度;
然后,分别设定受料皮带的全长度计数脉冲为Y,上料皮带的全长度计数脉冲为Z;靠近受料皮带头部的第一个振动给料器至受料皮带尾部的长度计数脉冲为X1,沿受料皮带运行方向,其余振动给料器至受料皮带尾部的长度计数脉冲为X2、X3、X4,以此类推;
当受料皮带机开始上料,所述第一振动给料器运转后,所述控制器开始读取对应受料皮带的第一编码器数据,累计的第一编码器的输出值Q1与第一振动给料器至受料皮带尾部的长度计数脉冲为X1做比较,并通过X1与Y的比值,以百分比的形式确定物料运行至受料皮带的相应位置;
当Q1≥X1时,所述合金物料已输送至受料皮带尾部,所述第一编码器的累计输出值Q1=X1,不同振动给料器上料时振动给料器至受料皮带尾部的长度计数脉冲为X1、X2、X3,以此类推,所述合金物料已通过受料皮带经溜槽开始进入上料皮带;受料皮带上的合金物料重量为△A,单位:kg;
△A=皮带称量机瞬时量×第一编码器的累计输出值Q1/脉冲频率F1,脉冲频率F1对应受料皮带;
皮带称量机瞬时量,单位:kg/s;第一编码器的累计输出值,单位:个;脉冲频率,单位:个/s。
当合金物料已通过受料皮带经溜槽开始进入上料皮带时,控制器开始读取上料皮带上料被动辊的第二编码器数据Q2,Q2与上料皮带的全长度计数脉冲Z做比较,并通过Q2与Z的比值以百分比的形式确定物料运行至上料皮带的相应位置;
当Q2<Z时,脉冲变量L=Q2;
△B=皮带称量机瞬时量×第二编码器的累计输出值Q2/脉冲频率F2,脉冲频率F2对应上料皮带;
皮带称量机瞬时量,单位:kg/s;第二编码器的累计输出值,单位:个;脉冲频率,单位:个/s。
当Q2≥Z时,合金物料运送至上料皮带尾部,合金物料通过上料皮带,上料皮带上的合金物料重量为△B,单位:kg;
△B=皮带称量机瞬时量×脉冲Z/脉冲频率F2;
皮带称量机瞬时量,单位:kg;脉冲Z,单位:个;脉冲频率,单位:个/s。
优选的,所述上料皮带上允许运输的物料重量U=△A×90%+△B;
当U≥95%M时,振动给料器停止,皮带机继续运行;
当U≤50%M时,振动给料器起动,继续上料。
本发明的有益效果:
本发明通过转炉铁合金上料皮带流量控制,保证上料皮带上的合金物料重量在驱动电机的承受能力之内,保证上料的连续性与稳定性,避免了故障的发生,做到无人值守自动上料。降低了合金皮带压料故障的发生率,保证了生产有序运行。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
具体实施方式
参见图1,本发明的一种转炉铁合金上料皮带流量控制方法,其包括如下步骤:
a)在受料皮带机1的受料被动辊11上同轴安装第一联轴器2,第一联轴器2通过第一弹性接手3与联接第一编码器4;在倾斜设置的上料皮带机5的上料被动辊51上同轴安装第二联轴器6,第二联轴器6通过第二弹性接手7与联接第二编码器8;受料皮带机1的受料皮带上沿皮带运动方向间隔设置至少两个振动给料器9、9’,受料皮带机1的受料主动辊12侧的受料皮带13下设置一皮带称量机10;受料皮带13与上料皮带53之间设置一使合金物料从受料皮带13至上料皮带53的溜槽15;所述第一编码器4、第二编码器8、振动给料器9、9’、皮带称量机10和分别驱动受料主动辊12、上料主动辊52的驱动电机14、54均电性连接一控制器;
b)当***下发上料指令,受料皮带机的受料主动辊受驱动电机驱动使受料皮带开始上料,由受料皮带带动受料被动辊旋转,受料被动辊带动第一编码器运转;与此同时,上料皮带机的上料主动辊受驱动电机驱动使上料皮带开始上料,由上料皮带带动上料被动辊旋转,上料被动辊带动第二编码器运转;受料被动棍侧的第一编码器与上料被动棍的第二编码器计算出合金物料处于受料皮带机的位置,结合皮带称量机的数据得出受料皮带上相应位置的物料重量;
首先,计算出上料皮带允许的最大负载重量M,单位kg:
M=(TL×2/iD)-G+9.8×q×L×sinB=(9550×P×N×2/niD)-(G+9.8×q×L×sinB);其中,
TL:驱动力矩,单位,牛米;D:驱动轮直径,单位,米;
G:传动轮重量,单位kg;
N:效率;i:减速比;P:电机功率,单位千瓦;
n:电机转速,单位r/min;q:每米皮带重量,单位kg;
L:皮带长度,单位米;sinB上料皮带倾斜角度;
然后,分别设定受料皮带的全长度计数脉冲为Y,上料皮带的全长度计数脉冲为Z;靠近受料皮带头部的第一个振动给料器至受料皮带尾部的长度计数脉冲为X1,沿受料皮带运行方向,其余振动给料器至受料皮带尾部的长度计数脉冲为X2、X3、X4,以此类推;
当受料皮带机开始上料,所述第一振动给料器运转后,所述控制器开始读取对应受料皮带的第一编码器数据,累计的第一编码器的输出值Q1与第一振动给料器至受料皮带尾部的长度计数脉冲为X1做比较,并通过X1与Y的比值,以百分比的形式确定物料运行至受料皮带的相应位置;
当Q1≥X1时,所述合金物料已输送至受料皮带尾部,所述第一编码器的累计输出值Q1=X1,不同振动给料器上料时振动给料器至受料皮带尾部的长度计数脉冲为X1、X2、X3,以此类推,所述合金物料已通过受料皮带经溜槽开始进入上料皮带;受料皮带上的合金物料重量为△A,单位:kg;
△A=皮带称量机瞬时量×第一编码器的累计输出值Q1/脉冲频率F1,脉冲频率F1对应受料皮带;
皮带称量机瞬时量,单位:kg/s;第一编码器的累计输出值,单位:个;脉冲频率,单位:个/s。
当合金物料已通过受料皮带经溜槽开始进入上料皮带时,控制器开始读取上料皮带上料被动辊的第二编码器数据Q2,Q2与上料皮带的全长度计数脉冲Z做比较,并通过Q2与Z的比值以百分比的形式确定物料运行至上料皮带的相应位置;
当Q2<Z时,脉冲变量L=Q2;
△B=皮带称量机瞬时量×第二编码器的累计输出值Q2/脉冲频率F2,脉冲频率F2对应上料皮带;
皮带称量机瞬时量,单位:kg/s;第二编码器的累计输出值,单位:个;脉冲频率,单位:个/s。
当Q2≥Z时,合金物料运送至上料皮带尾部,合金物料通过上料皮带,上料皮带上的合金物料重量为△B,单位:kg;
△B=皮带称量机瞬时量×脉冲Z/脉冲频率F2;
皮带称量机瞬时量,单位:kg;脉冲Z,单位:个;脉冲频率,单位:个/s。
优选的,所述上料皮带上允许运输的物料重量U=△A×90%+△B;
当U≥95%M时,振动给料器停止,皮带机继续运行;当U≤50%M时,振动给料器起动,继续上料。
实施例
一上料***,其驱动电机功率150KW,转速1480r/min,效率0.95,减速比100:1,驱动轮直径1米,传动轮重量1000kg,每米皮带重量20kg,上料皮带倾斜角度45度。
由公示可得:
M=(9550×P×N×2/niD)-(G+9.8×q×L×sinB)
=(9550*150*1000*0.95*2/1480*60*1)-(1000+9.8*20*200*0.707)
=1963kg
1#振动给料器上料瞬时流量为30吨/小时,1#振动给料器至受料皮带尾部的长度计数脉冲X1为1000,受料皮带的全长度计数脉冲Y为1500,脉冲频率F1为10Hz;上料皮带的全长度计数脉冲Z为2000,脉冲频率F2为8Hz。
当上料***接收到1#仓上料指令,上料皮带、受料皮带依次开始运转,之后,1#振动给料器运行,上料开始。
当受料皮带机开始上料,所述1#振动给料器运转后,所述控制器开始读取对应受料皮带的第一编码器数据,累计的第一编码器的输出值Q1与1#振动给料器至受料皮带尾部的长度计数脉冲X1做比较,并通过X1与Y的比值,以百分比的形式确定物料运行至受料皮带的相应位置;
当Q1≥1000时,所述合金物料已输送至受料皮带尾部,所述第一编码器的累计输出值Q1=1000,所述合金物料已通过受料皮带经溜槽开始进入上料皮带;受料皮带上的合金物料重量为△A,单位:kg;
△A=皮带称量机瞬时量×第一编码器的累计输出值Q1/脉冲频率F1
=30*1000/3600*1000/10
=833kg
当合金物料已通过受料皮带经溜槽开始进入上料皮带时,控制器开始读取上料皮带上料被动辊的第二编码器数据Q2,Q2与上料皮带的全长度计数脉冲Z做比较,并通过Q2与Z的比值以百分比的形式确定物料运行至上料皮带的相应位置;
当Q2<2000时,脉冲变量L=Q2=500(设Q2=500);
△B=皮带称量机瞬时量×第二编码器的累计输出值Q2/脉冲频率F2
=30*1000/3600*500/8
=520kg
此时,U=△A+△B=833+520=1353kg
95%M=95%*1963=1864kg
由于U<95%M,皮带机继续上料;
当皮带机继续运行,当Q2<2000时,脉冲变量L=Q2=1000(设Q2=1000)
△B=皮带称量机瞬时量×第二编码器的累计输出值Q2/脉冲频率F2
=30*1000/3600*1000/8
=1140kg
此时,U=△A+△B=833+1140=1973kg
95%M=95%*1963=1864kg
由于U≥95%M,振动给料器停止,皮带机继续运行。
当1#振动给料器停止后,皮带称量机瞬时量逐渐降至0,随着皮带机的运转,U的数值不断降低,当U≤50%M时,振动给料器起动,继续上料,保证上料皮带上的合金物料不会超过上料皮带的允许负荷量。
Claims (2)
1.一种转炉铁合金上料皮带流量控制方法,其特征是:包括如下步骤:
a)在受料皮带机的受料被动辊上同轴安装第一联轴器,第一联轴器通过第一弹性接手与联接第一编码器;在倾斜设置的上料皮带机上料被动辊上同轴安装第二联轴器,第二联轴器通过第二弹性接手与联接第二编码器;受料皮带机的受料皮带上沿皮带运动方向间隔设置至少两个振动给料器,受料皮带机的受料主动辊侧的受料皮带下设置一皮带称量机;受料皮带与上料皮带之间设置一使合金物料从受料皮带至上料皮带的溜槽;所述第一编码器、第二编码器、振动给料器、皮带称量机和分别驱动受料主动辊、上料主动辊的驱动电机均电性连接一控制器;
b)当***下发上料指令,受料皮带机的受料主动辊受驱动电机驱动使受料皮带开始上料,由受料皮带带动受料被动辊旋转,受料被动辊带动第一编码器运转;与此同时,上料皮带机的上料主动辊受驱动电机驱动使上料皮带开始上料,由上料皮带带动上料被动辊旋转,上料被动辊带动第二编码器运转;受料被动棍侧的第一编码器与上料被动棍的第二编码器计算出合金物料处于受料皮带机的位置,结合皮带称量机的数据得出受料皮带上相应位置的物料重量;
首先,计算出上料皮带允许的最大负载重量M,单位kg:
M=(9550×P×N×2/niD)-(G+9.8×q×L×sinB);其中,
D:驱动轮直径,单位,米;
G:传动轮重量,单位kg;
N:效率;i:减速比;P:电机功率,单位千瓦;
n:电机转速,单位r/min;q:每米皮带重量,单位kg;
L:皮带长度,单位米;sinB上料皮带倾斜角度;
然后,分别设定受料皮带的全长度计数脉冲为Y,上料皮带的全长度计数脉冲为Z;靠近受料皮带头部的第一个振动给料器至受料皮带尾部的长度计数脉冲为X1,沿受料皮带运行方向,其余振动给料器至受料皮带尾部的长度计数脉冲为X2、X3、X4,以此类推;
当受料皮带机开始上料,所述第一个振动给料器运转后,所述控制器开始读取对应受料皮带的第一编码器数据,累计的第一编码器的输出值Q1与第一个振动给料器至受料皮带尾部的长度计数脉冲为X1做比较,并通过X1与Y的比值,以百分比的形式确定物料运行至受料皮带的相应位置;
当Q1≥X1时,所述合金物料已输送至受料皮带尾部,所述第一编码器的累计输出值Q1=X1,不同振动给料器上料时振动给料器至受料皮带尾部的长度计数脉冲为X1、X2、X3,以此类推,所述合金物料已通过受料皮带经溜槽开始进入上料皮带;受料皮带上的合金物料重量为△A,单位:kg;
△A=皮带称量机瞬时量×第一编码器的累计输出值Q1/脉冲频率F1,脉冲频率F1对应受料皮带;
皮带称量机瞬时量,单位:kg/s;第一编码器的累计输出值,单位:个;脉冲频率,单位:个/s;
当合金物料已通过受料皮带经溜槽开始进入上料皮带时,控制器开始读取上料皮带上料被动辊的第二编码器数据Q2,Q2与上料皮带的全长度计数脉冲Z做比较,并通过Q2与Z的比值以百分比的形式确定物料运行至上料皮带的相应位置;
当Q2<Z时,脉冲变量L=Q2;
△B=皮带称量机瞬时量×第二编码器的累计输出值Q2/脉冲频率F2,脉冲频率F2对应上料皮带;
皮带称量机瞬时量,单位:kg/s;第二编码器的累计输出值,单位:个;脉冲频率,单位:个/s。
当Q2≥Z时,合金物料运送至上料皮带尾部,合金物料通过上料皮带,上料皮带上的合金物料重量为△B,单位:kg;
△B=皮带称量机瞬时量×脉冲Z/脉冲频率F2;
皮带称量机瞬时量,单位:kg;脉冲Z,单位:个;脉冲频率,单位:个/s。
2.如权利要求1所述的转炉铁合金上料皮带流量控制方法,其特征是:所述上料皮带上允许运输的物料重量U=△A×90%+△B;
当U≥95%M时,振动给料器停止,皮带机继续运行;
当U≤50%M时,振动给料器起动,继续上料。
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- 2019-05-31 CN CN201910469510.6A patent/CN112009978B/zh active Active
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CN112009978A (zh) | 2020-12-01 |
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