基於雷達檢測技術的燒結機料層厚度控制裝置的製作方法
2023-05-25 21:40:21
專利名稱：基於雷達檢測技術的燒結機料層厚度控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及燒結機料層厚度控制裝置，特別是一種基於雷達檢測技術的燒結 機料層厚度控制裝置。
背景技術：
燒結廠是鋼鐵聯合企業的重要組成部分，負責煉鐵廠主要含鐵原料的製備與供 應，燒結廠對物料的處理量大，佔鋼鐵聯合企業的第二位，因此做好燒結廠設計對鋼鐵聯合 企業具有重大的意義。而燒結機(臺車)料層厚度作為燒結生產的主要指標更有其重要的 實際意義，料層厚度影響燒結礦的冷態強度、熱態強度、產量、質量、氧化亞鐵含量、還原性 能、燃料消耗量等。大中型燒結機設計多採用厚料層燒結，厚料層燒結的自動蓄熱作用可以減少燃料 用量，使燒結層的氧化氣氛加強，燒結礦中氧化亞鐵M..的含量降低，還原性變好。同時，少 加燃料又能大量形成以針狀鐵酸鈣為主要粘結相的高強度燒結礦，使燒結礦強度變好。此 外，由於是厚料層燒結，難以燒好的表層燒結礦數量減少，成品率提高。因此，以鐵精礦為 主，採用小球燒結法時宜等於或大於580mm，以鐵粉礦為主時宜等於或大於650mm。燒結機臺車上布料厚度與圓輥給料機的轉速、給料閘門開度及燒結機臺車速度有 關。而燒結機臺車速度是按照燒結終點的位置確定的，因此要保證燒結機臺車料層厚度，就 必須控制圓輥給料機的轉速和給料閘門開度。綜上所述，如何控制好燒結機(臺車)料層厚度是每個燒結廠都需要解決的問題。 發明內容本實用新型的目的是克服上面所述燒結機料層厚度控制中存在的問題，提供一種 基於雷達檢測技術的燒結機料層厚度控制裝置，提高燒結礦的冷態強度、熱態強度、產量、 質量、氧化亞鐵含量、還原性能、燃料消耗量等性能指標。本實用新型的目的是通過下述技術方案來實現的。本實用新型的基於雷達檢測技術的燒結機料層厚度控制裝置，其特徵在於包括一 組雷達料位計，與此雷達料位計組相連接的料層厚度變送器組，與此料層厚度度變送器組 相連接的料層厚度計算控制器，分別與此料層厚度計算控制器相連接的速度調節單元、主 給料間門位移變送器、主給料間門控制器、輔助給料間門位移變送器組、輔助給料間門控制 器，分別與此速度調節單元相連接的速度變送器、變頻調速控制器，與此速度變送器相連接 的圓輥給料機速度傳感器，此變頻調速控制器與圓輥給料機的驅動電機相連接，與此主給 料閘門位移變送器相連接的主給料間門位移傳感器，與此輔助給料間門位移變送器組相連 接的各個輔助給料間門位移傳感器，與所述的料層厚度計算控制器相連接的人機界面，此 主給料閘門控制器與燒結機主給料閘門液壓系統相連接，此輔助給料閘門控制器與輔助給 料閘門液壓系統相連接，所述的雷達料位計組設置在燒結機臺車進料端的上方，主給料閘 門位移傳感器設置在主給料間門的電液推桿上，輔助給料間門位移傳感器組設置在各個輔助給料閘門的電液推桿上。所述的料層厚度變送器組、料層厚度計算控制器、主給料間門位移變送器、輔助給 料閘門位移變送器組、人機界面設置在控制櫃內，此控制櫃設置在現場或配電室內。燒結機料層厚度控制包括縱向控制和橫向控制。縱向控制是通過調節圓輥給料機 的轉速或主閘門開度來控制給料量，以調節料層厚度，橫向控制是通過輔助閘門的開度控 制橫向下料量，以滿足臺車橫向均勻布料的要求。所述的雷達料位計組、料層厚度變送器組、料層厚度計算控制器、速度調節單元、 主給料間門位移變送器、主給料間門控制器、速度變送器、變頻調速控制器、圓輥給料機速 度傳感器、主給料閘門位移傳感器、主給料閘門液壓系統構成燒結機縱向料層厚度控制裝置。所述的雷達料位計組、料層厚度變送器組、料層厚度計算控制器、輔助給料間門位 移變送器組、輔助給料閘門控制器、輔助給料閘門位移傳感器組輔助給料閘門液壓系統構 成燒結機橫向料層厚度控制裝置。所述的料層厚度計算控制器為PLC，此PLC設有CPU模塊，分別與此CPU模塊相連 接的數字量輸入模塊、數字量輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、通訊模塊。所述的雷達料位計為VEGA、OPTECH或E+H雷達料位計。所述的PLC 為 SIEMENS、SCHNEIDER 或 ROCKWELL 品牌的 PLC。本實用新型的燒結機基於雷達檢測技術的燒結機料層厚度控制裝置的工作原理 是由速度傳感器檢測圓輥給料機的轉速，由燒結機臺車速度設定值確定圓輥給料機轉速 設定值，此轉速信號通過速度變送器處理後送入速度調節單元與此轉速設定值作比較，速 度調節單元通過計算發出速度控制信號，此控制信號發送到變頻調速控制器去控制圓輥給 料機的驅動電機轉速；通過人機界面向料層厚度計算控制器輸入料層厚度設定值，由雷達 料位計組檢測燒結機臺車料層厚度，此厚度信號通過料厚變送器組處理後送入料厚計算控 制器再處理後與料層厚度設定值作比較，料厚計算控制器通過計算得出主給料間門開度設 定值及各個輔助給料間門開度設定值；通過速度調節單元向料層厚度計算控制器輸入圓輥 給料機轉速信號及轉速設定值，此轉速信號與此轉速設定值作比較，料層厚度計算控制器 通過計算得出主給料間門開度設定值修正值；由位移傳感器檢測主給料間門電液推桿的 位移量即間門開度，此位移量信號通過位移變送器處理後送入料厚計算控制器與主給料閘 門開度設定值修正值作比較，料厚計算控制器通過計算發出位移量控制信號，此控制信號 發送到主給料間門控制器去控制主給料間門液壓系統調節間門開度，完成縱向料層厚度控 制；由位移傳感器組檢測各個輔助給料間門電液推桿的位移量即間門開度，此些位移量信 號通過位移變送器組處理後送入料厚計算控制器與各個輔助給料間門開度設定值作比較， 料厚計算控制器通過計算發出各個位移量控制信號，此些控制信號發送到各個輔助給料閘 門控制器去控制輔助給料閘門液壓系統調節閘門開度，完成橫向料層厚度控制。人機界面用於實現人機對話功能，選用觸控螢幕。使用圖形系統顯示系統狀態、操 作系統運行。本實用新型的燒結機基於雷達檢測技術的燒結機料層厚度控制裝置解決了如何 控制好燒結機(臺車)料層厚度的問題，克服了燒結機料層厚度控制中存在的問題，提供 一種燒結機料層厚度控制裝置，提高燒結礦的冷態強度、熱態強度、產量、質量、氧化亞鐵含量、還原性能、燃料消耗量等性能指標。
圖1為本實用新型的結構框圖。圖中的字母標號分別表示；SE-速度傳感器; ST-速度變送器；VVVF-變頻調速控制器；M-圓輥給料機驅動電機；XEl-主給料閘門位移 傳感器；XTl-主給料閘門位移變送器；ZCl-主給料閘門控制器；XE2-輔助給料閘門位移傳 感器組；XT2-輔助給料間門位移變送器組；ZC2-輔助給料間門控制器；LE-雷達料位計組； LT-料層厚度變送器組；LIC-料厚計算控制器；SIC-速度調節單元；L-料厚設定值；S-圓輥 速度設定值。
具體實施方式
以下結合附圖說明本實用新型的具體實施方式
。如圖1所示，本實用新型的燒結機基於雷達檢測技術的燒結機料層厚度控制裝 置，其特徵在於包括一組雷達料位計LE，與此雷達料位計組LE相連接的料層厚度變送器 組LT，與此料層厚度變送器組LT相連接的料層厚度計算控制器LIC，分別與此料層厚度計 算控制器LIC相連接的速度調節單元SIC、主給料閘門位移變送器XT1、主給料閘門控制 器ZC1、輔助給料閘門位移變送器組XT2、輔助給料閘門控制器ZC2，分別與此速度調節單元 SIC相連接的速度變送器ST、變頻調速控制器VVVF，與此速度變送器ST相連接的圓輥給料 機速度傳感器SE，此變頻調速控制器VVVF與圓輥給料機的驅動電機M相連接，與此主給料 閘門位移變送器XTl相連接的主給料閘門位移傳感器XEl，與此輔助閘門位移變送器組XT2 相連接的輔助給料間門位移傳感器組XE2，與所述的料層厚度計算控制器相連接的人機界 面，此主給料閘門控制器與燒結機主給料閘門液壓系統相連接，此輔助給料閘門控制器與 輔助給料閘門液壓系統相連接，所述的雷達料位計組LE設置在燒結機臺車進料端的上方， 主給料閘門位移傳感器XEl設置在主給料閘門的電液推桿上，輔助給料閘門位移傳感器組 XE2設置在各個輔助給料閘門的電液推桿上。所述的料層厚度變送器組LT、料層厚度計算控制器LIC、主給料間門位移變送器 XT1、輔助給料閘門位移變送器組XT2、人機界面設置在控制櫃內，如圖虛線內所示，此控制 櫃設置在現場或配電室內。所述的雷達料位計組LE、料層厚度變送器組LT、料層厚度計算控制器LIC、速度調 節單元SIC、主給料間門位移變送器XT1、主給料間門控制器ZC1、速度變送器ST、變頻調速 控制器VVVF、圓輥給料機速度傳感器SE、主給料間門位移傳感器XE1、主給料間門液壓系統 構成燒結機縱向料層厚度控制裝置。所述的雷達料位計組LE、料層厚度變送送器組LT、料層厚度計算控制器LIC、輔助 給料閘門位移變送器組XT2、輔助給料閘門控制器組ZC2、輔助給料閘門位移傳感器組XE2、 輔助給料閘門控制器組ZC2、輔助給料閘門液壓系統構成燒結機橫向料層厚度控制裝置。所述的料層厚度計算控制器LIC為PLC，此PLC設有CPU模塊，分別與此CPU模塊 相連接的數字量輸入模塊、數字量輸出模塊、模擬量輸入模塊、模量擬輸出模塊、通訊模塊。所述的雷達料位計LE為VEGA、OPTECH或E+H雷達料位計。所述的PLC 為 SIEMENS、SCHNEIDER 或 ROCKWELL 品牌的 PLC。[0028]本實用新型的燒結機基於雷達檢測技術的燒結機料層厚度控制裝置的工作原理 是由速度傳感器檢測圓輥給料機的轉速，由燒結機臺車速度設定值確定圓輥給料機轉速 設定值，此轉速信號通過速度變送器處理後送入速度調節單元與此轉速設定值作比較，速 度調節單元通過計算發出速度控制信號，此控制信號發送到變頻調速控制器去控制圓輥給 料機的驅動電機轉速；通過人機界面向料層厚度計算控制器輸入料層厚度設定值，由雷達 料位計組檢測燒結機臺車料層厚度，此厚度信號通過料厚變送器組處理後送入料厚計算控 制器再處理後與料層厚度設定值作比較，料厚計算控制器通過計算得出主給料間門開度設 定值及各個輔助給料間門開度設定值；通過速度調節單元向料層厚度計算控制器輸入圓輥 給料機轉速信號及轉速設定值，此轉速信號與此轉速設定值作比較，料層厚度計算控制器 通過計算得出主給料間門開度設定值修正值；由位移傳感器檢測主給料間門電液推桿的 位移量即間門開度，此位移量信號通過位移變送器處理後送入料厚計算控制器與主給料閘 門開度設定值修正值作比較，料厚計算控制器通過計算發出位移量控制信號，此控制信號 發送到主給料間門控制器去控制主給料間門液壓系統調節間門開度，完成縱向料層厚度控 制；由位移傳感器組檢測各個輔助給料間門電液推桿的位移量即間門開度，此些位移量信 號通過位移變送器組處理後送入料厚計算控制器與各個輔助給料間門開度設定值作比較， 料厚計算控制器通過計算發出各個位移量控制信號，此些控制信號發送到各個輔助給料閘 門控制器去控制輔助給料閘門液壓系統調節閘門開度，完成橫向料層厚度控制。本實用新型的燒結機基於雷達檢測技術的燒結機料層厚度控制裝置解決了如何 控制好燒結機臺車料層厚度的問題，克服了燒結機料層厚度控制中存在的問題，提供一種 燒結機料層厚度控制裝置，提高燒結礦的冷態強度、熱態強度、產量、質量、氧化亞鐵含量、 還原性能、燃料消耗量等性能指標。
權利要求一種基於雷達檢測技術的燒結機料層厚度控制裝置，其特徵在於包括一組雷達料位計，與此組雷達料位計相連接的料層厚度變送器組，與此料層厚度度變送器組相連接的料層厚度計算控制器，分別與此料層厚度計算控制器相連接的速度調節單元、主給料閘門位移變送器、主給料閘門控制器、輔助給料閘門位移變送器組、輔助給料閘門控制器，分別與此速度調節單元相連接的速度變送器、變頻調速控制器，與此速度變送器相連接的圓輥給料機速度傳感器，此變頻調速控制器與圓輥給料機的驅動電機相連接，與此主給料閘門位移變送器相連接的主給料閘門位移傳感器，與此輔助給料閘門位移變送器組相連接的各個輔助給料閘門位移傳感器，與所述的料層厚度計算控制器相連接的人機界面，此主給料閘門控制器與燒結機主給料閘門液壓系統相連接，此輔助給料閘門控制器與輔助給料閘門液壓系統相連接，所述的雷達料位計組設置在燒結機臺車進料端的上方，主給料閘門位移傳感器設置在主給料閘門的電液推桿上，輔助給料閘門位移傳感器組設置在各個輔助給料閘門的電液推桿上。
2.根據權利要求1所述的基於雷達檢測技術的燒結機料層厚度控制裝置，其特徵在於 所述的料層厚度變送器組、料層厚度計算控制器、主給料間門位移變送器、輔助給料間門位 移變送器組、人機界面設置在控制櫃內，此控制櫃設置在現場或配電室內。
3.根據權利要求1所述的基於雷達檢測技術的燒結機料層厚度控制裝置，其特徵在於 所述的雷達料位計組、料層厚度變送器組、料層厚度計算控制器、速度調節單元、主給料閘 門位移變送器、主給料間門控制器、速度變送器、變頻調速控制器、圓輥給料機速度傳感器、 主給料閘門位移傳感器、主給料閘門液壓系統構成燒結機縱向料層厚度控制裝置。
4.根據權利要求1所述的基於雷達檢測技術的燒結機料層厚度控制裝置，其特徵在於 所述的雷達料位計組、料層厚度變送器組、料層厚度計算控制器、輔助給料間門位移變送器 組、輔助給料閘門控制器、輔助給料閘門位移傳感器組、輔助給料閘門液壓系統構成燒結機 橫向料層厚度控制裝置。
5.根據權利要求1所述的基於雷達檢測技術的燒結機料層厚度控制裝置，其特徵在於 所述的料層厚度計算控制器為PLC，此PLC設有CPU模塊，分別與此CPU模塊相連接的數字 量輸入模塊、數字量輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、通訊模塊。
6.根據權利要求4所述的基於雷達檢測技術的燒結機料層厚度控制裝置，其特徵在於 所述的料層厚度變送器和位移變送器的輸出信號為標準4 20mA信號。
專利摘要本實用新型涉及燒結機料層厚度控制裝置，特別是一種基於雷達檢測技術的燒結機料層厚度控制裝置，包括一組雷達料位計，料層厚度變送器，料層厚度計算控制器，速度調節單元、主給料閘門位移變送器、主給料閘門控制器、輔助給料閘門位移變送器組、輔助給料閘門控制器，速度變送器、變頻調速控制器，圓輥給料機速度傳感器，主給料閘門位移傳感器，輔助給料閘門位移傳感器組，人機界面，控制櫃。本實用新型解決了如何控制好燒結機(臺車)料層厚度的問題，克服了燒結機料層厚度控制中存在的問題，提供一種燒結機料層厚度控制裝置，提高燒結礦的冷態強度、熱態強度、產量、質量、氧化亞鐵含量、還原性能、燃料消耗量等性能指標。
文檔編號F27B21/14GK201621961SQ20102001010
公開日2010年11月3日 申請日期2010年1月8日 優先權日2010年1月8日
發明者壽宏飈, 張巍, 徐健 申請人:中冶北方工程技術有限公司