铁水罐车重量计算液面的方法技术

一种铁水罐车重量计算液面的方法，其特征是：　第１步，根据铁水罐车的铁水罐制造时的内部几何尺寸，通过计算得到新铁水罐各个高度时的内部容积；　第２步，在各铁水灌装点装设铁水罐车定位及车号检测装置，检测记录每个特定罐号铁水罐车铁水罐的灌装次数，并对每个铁水罐车铁水罐的灌装次数进行统计；　第３步，对铁水罐车铁水罐不同灌装次数下内部耐材衬侵蚀的参数进行记录，将记录得到的耐材衬侵蚀参数进行归纳计算，得到铁水罐耐材衬侵蚀与灌装次数的相关数据或规律，组成数据库或计算公式；　第４步，采用各铁水灌装点的秤重式重量检测装置输出的重量信号；　第５步，根据得到的铁水灌装时实时重量和检测记录到的该罐号铁水罐车铁水罐的已灌装使用次数，根据第３步得到的灌装次数下耐材衬侵蚀数据库或计算公式，得到铁水罐内耐材衬侵蚀体积，进行内部容积的补偿计算，最终得到这一罐号、这一次数、这一罐车总重量下的实时罐内铁水重量；　第６步，利用得到的实时罐内铁水重量，由铁水比重计算得到罐内铁水的体积，此时，罐内铁水的体积就是罐车内部已灌装铁水部分的容积；　第７步，由罐车内部已灌装铁水部分的容积，根据第１步得到的新铁水罐各个高度时内部容积，和第３步得到的灌装次数下耐材衬侵蚀数据库或计算公式，得到容积与高度的关系，从而计算出即时的铁水灌装液面；　根据上述步骤，利用秤重式铁水重量检测装置检测总重，就可以同时得到罐内实时铁水重量和液面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶金高炉出铁口向铁水罐车灌装铁水时，对铁水灌装 量的控制方法，尤其涉及通过铁水罐车重量来计算液面的方法。
技术介绍
现有技术高炉铁水罐车在进行铁水灌装时，为了控制铁水罐车上 铁水罐内的铁水灌入量， 一般采用二种测量方法秤重式铁水液面检 测技术和微波式液面检测技术。秤重式铁水液面检测技术是，在高炉铁水灌装点下方的铁水罐车 停车位置的轨道上安装一台轨道秤。铁水罐车进入高炉铁水灌装点后 停在轨道秤上，操作人员将此时秤得的重量去皮得到净值，然后进行 铁水灌装。随着铁水的不断灌入，轨道秤上秤得的重量不断增加，待 轨道秤上秤得的重量到达一定数值的时候，即认为铁水己经灌到额定 值。这种方法在实际使用中存在如下几个问题1、铁水罐车到达高炉 铁水灌装点开始灌装铁水时的铁水罐不一定是空罐，有时铁水罐内还 剩余很多的铁水，此时的重量去皮后严重影响计算精度，甚至造成计 算铁水液面到达额定液面时实际上已经溢出。2、铁水罐内衬是采用耐 材砌成，随着铁水罐使用次数的增加，铁水罐耐材内衬会逐步侵蚀， 造成铁水罐车的皮重和容积变化影响重量和液面的换算关系。因此在 安装秤重式铁水液面检测装置的场合，为了铁水灌装的安全都需要配 置人员观察铁水灌装液面情况，以人工观察为主。微波式液面检测技术是，在高炉铁水灌装点上方的位置安装一个 微波深度探测装置。铁水罐车进入高炉铁水灌装点后停在规定的位置 上，微波深度探测装置发出的微波从铁水灌口射入，射入的微波经铁 水灌内的铁水液面反射回来，被微波深度探测装置接受，并通过计算 控制装置计算出液面到微波深度探测装置的距离，以此来得到铁水液面的实际高度。在铁水灌装工艺控制中，根据后道工序需要对铁水灌装控制方式 会有所不同。有时需要进行铁水灌装重量控制，有时需要进行铁水灌 装液面控制。现有的绝大部分企业高炉铁水灌装场合都在使用秤重式 铁水重量检测装置，如果要进行铁水灌装液面控制就必须加装微波铁 水液面检测装置，势必要增加大量投资。如果不增加微波铁水液面检 测装置就无法得到铁水灌装的液面，只能采用上述人工观察方法监视 铁水灌装的液面。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，该方 法能较准确地计算出铁水罐内的容积和铁水液面，从而确定铁水灌装 量，防止灌装铁水外溢。本专利技术是这样实现的 一种，其步 骤是第1步，根据铁水罐车的铁水罐制造时的内部几何尺寸，通过计 算得到新铁水罐各个高度时的内部容积；第2步，在各铁水灌装点装设铁水罐车定位及车号检测装置，检 测记录每个特定罐号铁水罐车铁水罐的灌装次数，并对每个铁水罐车 铁水罐的灌装次数进行统计；第3步，对铁水罐车铁水罐不同灌装次数下内部耐材衬侵蚀的参 数进行记录，将记录得到的耐材衬侵蚀参数进行归纳计算，得到铁水 罐耐材衬侵蚀与灌装次数的相关数据或规律，组成数据库或计算公式;第4步，采用各铁水灌装点的秤重式重量检测装置输出的重量信号；第5步，根据得到的铁水灌装时实时重量和检测记录到的该罐号 铁水罐车铁水罐的已灌装使用次数，根据第3步得到的灌装次数下耐 材衬侵蚀数据库或计算公式，得到铁水罐内耐材衬侵蚀体积，进行内 部容积的补偿计算，最终得到这一罐号、这一次数、这一罐车总重量 下的实时罐内铁水重量；第6步，利用得到的实时罐内铁水重量，由铁水比重计算得到罐 内铁水的体积，此时，罐内铁水的体积就是罐车内部已灌装铁水部分 的容积；第7步，由罐车内部已灌装铁水部分的容积，根据第1步得到的新铁水罐各个高度时内部容积，和第3步得到的灌装次数下耐材衬侵蚀数据库或计算公式，得到容积与高度的关系，从而计算出即时的铁水灌装液面；根据上述步骤，利用秤重式铁水重量检测装置检测总重，就可以 同时得到罐内实时铁水重量和液面。所述获取铁水罐车铁水罐不同灌装次数耐材衬侵蚀参数的方法是采用实测法，根据灌装次数分别记录铁水罐耐材衬在不同高度的 耐材衬侵蚀的体积，并对若干数组的记录数据进行归纳计算，得到耐材衬侵蚀参数和计算公式；将记录值或计算得到的铁水罐不同使用次数时内部各个高度的耐材衬实际侵蚀容积值，采用数据库形式放入计 算控制设备中，或采用计算公式放置于计算控制设备中。进一步，所述已灌入铁水罐内铁水的液面计算方法是(1) 在铁水灌装线上得到待装铁水罐车的车号，同时在铁水灌装过程中测得罐车和已灌入铁水的总重量ZZ;(2) 在运算控制设备数据库中找到该车号铁水罐车已使用的累计次数；(3) 在运算控制设备数据库中找到该使用次数下对应的铁水罐内 部耐材衬侵蚀总容积ZVqN;(4) 此时可以得到罐车的实际皮重PZw，罐车的实际皮重为新罐 车的皮重减去罐车内部耐材衬侵蚀总容积乘以耐材衬比重，即PZN=PZ—ZVqN*BZN， 式中PZ:新罐车的皮重，BZN:耐材衬比重；(5) 计算己灌入铁水的重量TZ，已灌入铁水的重量为实测的罐 车和已灌入铁水的总重量减去罐车的实际皮重，艮口TZ=ZZ—PZN， 式中ZZ:实测的罐车和已灌入铁水的总重量；(6) 计算已灌入铁水的体积TV，已灌入铁水的体积为已灌入铁 水的重量除以铁水比重，艮P:TV=TZ/WBT，式中WBT:铁水比重，已灌入铁水的体积，即此时铁水罐内的充填容积TV;(7) 确定铁水罐充填容积TV的对应高度，即铁水液面高度LV，其步骤是7.1将罐车该使用次数下的各高度对应的侵蚀体积HVqW数组中的各参数，分别与新出厂时罐内高度对应的容积HVbw数组中各参数按对 应的高度分别相加，得到该使用次数的罐内高度对应容积HVe数组， 即HVc = HVqN+HVbN ;7.2然后进行容积数据比较，将计算得到该使用次数时的罐内高度 对应容积HVC数组与该使用次数时的充填容积TV最接近值，艮P: HVC=TV，由罐内容积HVc值得到对应罐内高度，从而对应的高度即为 此时罐内的铁水液面高度LV。本专利技术是通过对铁水罐车铁水罐的使用次数进行自动检测统计， 根据铁水罐的使用次数进行铁水罐耐材衬侵蚀情况推算，再用各种耐 材衬侵蚀情况下的容积增量作为参数，计算罐内的实际容积。再利用 秤重式铁水重量检测装置得到的铁水罐重量、铁水比重等参数最终计 算出罐内液面高度。解决了现有技术中没有微波铁水液面检测装置不 知道铁水液面高度的问题，仅用现有的秤重式铁水重量检测装置，就 可以同时得到罐内铁水重量和液面。附图说明图1为本专利技术铁水罐车重量计算液面控制逻辑图； 图2为铁水罐车重量计算液面的控制系统示意图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。参见图l、图2， 一种，其步骤是第1步，根据铁水罐车的铁水罐制造时的内部几何尺寸，通过计 算得到新铁水罐各个高度时的内部容积；第2步，在各铁水灌装点装设铁水罐车定位及车号检测装置，检 测记录每个特定罐号铁水罐车铁水罐的灌装次数，并对每个铁水罐车铁水罐的灌装次数进行统计；第3步，对铁水罐车铁水罐不同灌装次数下内部耐材衬侵蚀的参 数进行记录，将记录得到的耐材衬侵蚀参数进行归纳计算，得到铁水 罐耐材衬侵蚀与灌装次数的相关数据或规律，组成数据库或计算公式;第4步，采用各铁水灌装点的秤重式重量检测装置输出的重量信号；第5步，根据得到的铁水灌装时实时重量和检测记录到的该罐号 铁水罐车铁水罐的已灌装使用次数，根据第3步得到的灌装次数下耐 材衬侵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁水罐车重量计算液面的方法，其特征是：　第１步，根据铁水罐车的铁水罐制造时的内部几何尺寸，通过计算得到新铁水罐各个高度时的内部容积；　第２步，在各铁水灌装点装设铁水罐车定位及车号检测装置，检测记录每个特定罐号铁水罐车铁水罐的灌装次数，并对每个铁水罐车铁水罐的灌装次数进行统计；　第３步，对铁水罐车铁水罐不同灌装次数下内部耐材衬侵蚀的参数进行记录，将记录得到的耐材衬侵蚀参数进行归纳计算，得到铁水罐耐材衬侵蚀与灌装次数的相关数据或规律，组成数据库或计算公式；　第４步，采用各铁水灌装点的秤重式重量检测装置输出的重量信号；　第５步，根据得到的铁水灌装时实时重量和检测记录到的该罐号铁水罐车铁水罐的已灌装使用次数，根据第３步得到的灌装次数下耐材衬侵蚀数据库或计算公式，得到铁水罐内耐材衬侵蚀体积，进行内部容积的补偿计算，最终得到这一罐号、这一次数、这一罐车总重量下的实时罐内铁水重量；　第６步，利用得到的实时罐内铁水重量，由铁水比重计算得到罐内铁水的体积，此时，罐内铁水的体积就是罐车内部已灌装铁水部分的容积；　第７步，由罐车内部已灌装铁水部分的容积，根据第１步得到的新铁水罐各个高度时内部容积，和第３步得到的灌装次数下耐材衬侵蚀数据库或计算公式，得到容积与高度的关系，从而计算出即时的铁水灌装液面；　根据上述步骤，利用秤重式铁水重量检测装置检测总重，就可以同时得到罐内实时铁水重量和液面。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩明明，徐天凤，姜伟忠，施广元，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31