一种人字形混匀堆料系统及控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种人字形混匀堆料系统及控制方法，该系统包括混匀堆料机，还包括安装于混匀堆料机的悬臂皮带及机架，所述混匀堆料机上装有运算控制器，所述悬臂皮带机架安装有物料堆高检测装置、悬臂皮带姿态检测装置，所述悬臂皮带机的驱动装置采用无级调速装置，所述物料堆高检测装置的输出端、悬臂皮带姿态检测装置的输出端与运算控制器的输入端相连接，所述运算控制器的输出端与悬臂皮带的驱动装置相连接。本发明专利技术还提供相应的人字形混匀堆料控制方法，实现物料堆积过程的准确对中，解决现有技术中由于悬臂堆料皮带的卸料点在升降时呈一弧形轨迹，实际堆成的料堆并非理想的“人”字形料堆，引起物料偏析，影响混匀料成分波动的问题。

A Hexagonal Mixed Stocking System and Its Control Method

The invention relates to a herringbone blending stacking system and control method, which includes a blending stacker, a cantilever belt and a frame mounted on the blending stacker. The blending stacker is equipped with an operation controller, and the cantilever belt frame is equipped with a material stacking height detection device and a cantilever belt attitude detection device. The driving device of the cantilever belt conveyor adopts a stepless speed regulating device. The output terminal of the material stack height detection device, the output terminal of the cantilever belt attitude detection device and the input terminal of the operation controller are connected, and the output terminal of the operation controller is connected with the driving device of the cantilever belt. The invention also provides the corresponding control method of herringbone mixing stack, realizes the accurate alignment of material accumulation process, and solves the problem that in the prior art, the actual stack is not an ideal herringbone stack because the unloading point of the cantilever stack belt presents an arc track when lifting and falling, which causes material segregation and affects the composition of the mix. The problem of volatility.

【技术实现步骤摘要】
一种人字形混匀堆料系统及控制方法
本专利技术属于高炉炼铁原料处理
，涉及一种人字形混匀堆料系统及控制方法。
技术介绍
高炉炼铁非常注重原料成分的稳定性。生产实践数据表明，含铁原料品位波动降低0.1％，烧结生产的燃料消耗降低0.6％～1.2％，烧结矿产量增加0.28％，生铁产量增加0.3％～0.6％，入炉焦比降低0.2％～0.46％，铁渣量降低0.46％，炉尘量降低0.8％。减少原料成分的波动对于高炉炼铁工艺增产降耗有非常重要的意义。影响混匀料成分波动的因素众多，其中混匀料的堆积过程是关键影响因素之一。现有炼铁原料混匀矿堆积的方法主要采用人字形进行堆积，这种堆料方式所需的堆料机比较简单，堆料点在料堆纵向的中心线上。堆料机在料纵向沿着料堆的长度，以一定的速度从一端移动到另一端，在这过程中就堆完了一层物料。第一层物料是横截面为等腰三角形的一小条物料。第二层则是在这个小三角形上面覆盖一层物料。这样依次一层一层地往上堆料，除第一层外，从横截面看每层物料都形成类似“人”字的行走，故名为人字形堆料方式。但是，事实上用悬臂皮带堆料机堆成的人字形料堆，并不如理想的那样各层依次按人字形进行覆盖。这是由于堆料皮带的卸料点在升降时呈一弧形轨迹，因而实际堆成的料堆与理想料堆不同，势必引起物料偏析，影响混匀料成分的波动。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种人字形混匀堆料控制方法，解决现有技术中由于悬臂堆料皮带的卸料点在升降时呈一弧形轨迹，实际堆成的料堆并非理想的“人”字形料堆，引起物料偏析，影响混匀料成分波动的问题。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种人字形混匀堆料系统，包括混匀堆料机，还包括安装于混匀堆料机的悬臂皮带及机架，所述混匀堆料机上装有运算控制器，所述悬臂皮带机架安装有物料堆高检测装置、悬臂皮带姿态检测装置，所述悬臂皮带机的驱动装置采用无级调速装置，所述物料堆高检测装置的输出端、悬臂皮带姿态检测装置的输出端与运算控制器的输入端相连接，所述运算控制器的输出端与悬臂皮带的驱动装置相连接。基于所述系统的一种人字形混匀堆料控制方法，包括下列步骤：S1：在运行控制器中置入预设参数，预设参数包括由悬臂皮带与俯仰中心的距离P，悬臂皮带头部滚筒与皮带相切点与俯仰中心的距离L，落料点中心与俯仰中心的距离S，悬臂皮带头部滚筒半径R，物料与输送带摩擦系数u；S2：在运行控制器中置入落料点目标坐标参数(xc,yc)，坐标参数(xc,yc)的值如下：其中h为物料堆高检测装置检测到的物料抛出点与料堆顶点的实时距离，θ为悬臂皮带姿态检测装置检测到的悬臂皮带实时俯仰角；S3：首先假设物料运行到滚筒上，依靠离心力作用直接抛出，即系数K＝v2/Rg≥1，此时物料抛离角物料抛出速度vr＝v，将坐标参数(xc,yc)、代入下式求出物料抛离速度vr，即离心式卸载情况下的皮带运行速度v；上式中R为悬臂皮带头部滚筒半径，g为万有引力常数项；S4：检验皮带运行速度v是否满足K＝v2/Rg≥1，若满足则原假设成立，为离心式卸载，直接跳转至步骤S8；若不满足，则说明物料与输送带一起运动或在输送带上滑动一段距离后才卸载，即为重力式卸载，此时的皮带运行速度v≠vr，继续步骤S5～S7；S5：将坐标参数(xc,yc)、物料抛出速度vr代入式(2)，求解得到物料抛离角S6：假设物料在输送带上开始滑动的角度满足求解以下方程组：其中K＝v2/Rg，求解上式得到得到重力卸载情况下皮带的运行速度v，若有实数解，且v＞0，则跳转至步骤S8，反之继续步骤S7；S7：物料在输送带上开始滑动的角度满足求解以下方程组：求解上式，并由K＝v2/Rg得到重力卸载情况下皮带的运行速度v；S8：将计算得到的混匀堆料机悬臂皮带此时需要的运行速度v送到变频控制器，对混匀堆料机悬臂皮带的运行速度v进行控制；S9：在整个料堆的堆积过程中，混匀堆料机运算控制器始终执行上述步骤S1～S8的检测、设置参数调用、运算、控制的过程，通过对混匀堆料机悬臂皮带的运行速度实时控制，实现物料堆积过程中的准确对中。本专利技术的有益效果在于：实现物料堆积准确对中，解决现有技术中由于悬臂堆料皮带的卸料点在升降时呈一弧形轨迹，实际堆成的料堆并非理想的“人”字形料堆，引起物料偏析，影响混匀料成分波动的问题。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：图1为本专利技术实施例的主视图。附图标记：1-悬臂皮带俯仰中心；2-悬臂皮带及机架；3-悬臂皮带头部滚筒；4-物料堆高检测装置；5-料堆；6-悬臂皮带姿态检测装置。具体实施方式下面将结合附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。参见图1，一种人字形混匀堆料系统，包括混匀堆料机，还包括安装于混匀堆料机的悬臂皮带及机架2，所述混匀堆料机上装有运算控制器，所述悬臂皮带机架安装有物料堆高检测装置4、悬臂皮带姿态检测装置6，所述悬臂皮带机的驱动装置采用无级调速装置，所述物料堆高检测装置4的输出端、悬臂皮带姿态检测装置6的输出端与运算控制器的输入端相连接，所述运算控制器的输出端与悬臂皮带的驱动装置相连接。本实施例采用的物料堆高检测装置为超声波堆高检测装置，采用的悬臂皮带姿态检测装置为旋转编码角度检测装置，采用的无级调速装置为变频无级调速装置，也可以根据需要选择其他检测装置和调速装置。其他混匀堆料机和悬臂皮带的一般控制程序不在此表述。一种人字形混匀堆料控制方法，包括以下步骤：(1)步骤1：在运行控制器中置入预设参数，预设参数包括由悬臂皮带与俯仰中心的距离P，悬臂皮带头部滚筒与皮带相切点与俯仰中心的距离L，落料点中心与俯仰中心的距离S，悬臂皮带头部滚筒半径R，物料与输送带摩擦系数u；(2)步骤2：在运行控制器中置入落料点目标坐标参数(xc,yc)，坐标参数(xc,yc)的值如下：(3)步骤3：首先假设物料运行到滚筒上，依靠离心力作用直接抛出，即系数K＝v2/Rg≥1，此时物料抛离角物料抛出速度vr＝v，将坐标参数(xc,yc)、代入下式可求出物料抛离速度vr，即离心式卸载情况下的皮带运行速度v；上式中R为悬臂皮带头部滚筒半径，g为万有引力常数项。(4)步骤4：检验皮带运行速度v是否满足K＝v2/Rg≥1，若满足则原假设成立，为离心式卸载，直接跳转至步骤S8；若不满足，则说明物料与输送带一起运动或在输送带上滑动一段距离后才卸载，即为重力式卸载，此时的皮带运行速度v≠vr，继续步骤5—步骤7；(5)步骤5：将坐标参数(xc,yc)、物料抛出速度vr代入式(2)，求解得到物料抛离角(6)步骤6：假设物料在输送带上开始滑动的角度满足求解以下方程组：其中K＝v2/Rg，求解上式可得到得到重力卸载情况下皮带的运行速度v，若有实数解，且v＞0，则跳转至步骤8，反之继续步骤7；(7)步骤7：物料在输送带上开始滑动的角度满足求解以下方程组：求解上式，并由K＝v2/Rg可得到重力卸载情况下皮带的运行速度v；(8)步骤8：将计算得到的混匀堆料机悬臂皮带此时需要的运行速度v送到变频控制器，对混匀堆料机悬臂皮带的运行速度v进行控制；(9)步骤9：在整个料堆的堆积过程中，混匀堆料机运算控制器始终执行上述步骤1至步骤8的检测、设置参数调用、运算、控制的过程，通过对混匀堆料机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人字形混匀堆料系统，包括混匀堆料机，其特征在于：还包括安装于混匀堆料机的悬臂皮带及机架，所述混匀堆料机上装有运算控制器，所述悬臂皮带机架安装有物料堆高检测装置、悬臂皮带姿态检测装置，所述悬臂皮带机的驱动装置采用无级调速装置，所述物料堆高检测装置的输出端、悬臂皮带姿态检测装置的输出端与运算控制器的输入端相连接，所述运算控制器的输出端与悬臂皮带的驱动装置相连接。

【技术特征摘要】
1.一种人字形混匀堆料系统，包括混匀堆料机，其特征在于：还包括安装于混匀堆料机的悬臂皮带及机架，所述混匀堆料机上装有运算控制器，所述悬臂皮带机架安装有物料堆高检测装置、悬臂皮带姿态检测装置，所述悬臂皮带机的驱动装置采用无级调速装置，所述物料堆高检测装置的输出端、悬臂皮带姿态检测装置的输出端与运算控制器的输入端相连接，所述运算控制器的输出端与悬臂皮带的驱动装置相连接。2.基于权利要求1所述系统的一种人字形混匀堆料控制方法，其特征在于：该方法包括下列步骤：S1：在运行控制器中置入预设参数，预设参数包括由悬臂皮带与俯仰中心的距离P，悬臂皮带头部滚筒与皮带相切点与俯仰中心的距离L，落料点中心与俯仰中心的距离S，悬臂皮带头部滚筒半径R，物料与输送带摩擦系数u；S2：在运行控制器中置入落料点目标坐标参数(xc,yc)，坐标参数(xc,yc)的值如下：其中h为物料堆高检测装置检测到的物料抛出点与料堆顶点的实时距离，θ为悬臂皮带姿态检测装置检测到的悬臂皮带实时俯仰角；S3：首先假设物料运行到滚筒上，依靠离心力作用直接抛出，即系数K＝v2/Rg≥1，此时物料抛离角物料抛出速度vr＝v，将坐标参数(xc,yc)、代入下式求出物料抛...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾宇，陈尚伦，
申请(专利权)人：中冶赛迪工程技术股份有限公司，中冶赛迪技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50