串罐无料钟炉顶的料罐称重差压补偿系统技术方案

本发明专利技术公开了一种串罐无料钟炉顶的料罐称重差压补偿系统，该料罐称重差压补偿系统包括以电信号相连的槽下称量值采集模块、差压补偿系数计算模块、均压过程数据采集模块、差压补偿系数存储更新模块、卸料过程数据采集模块、卸料过程料重补偿计算模块。本发明专利技术可以有效解决高炉外围因素造成的压差补偿系数发生漂移的技术问题，减少了高炉炉顶压力对料罐称重的影响，实现料罐高压力下的精确重量测量，确保了重量法布料过程的准确控制，使得高炉无料钟布料系统能够稳定、均匀、精确地控制布料流量，显著提高高炉炼铁的冶炼水平。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无料钟炉顶的高炉炼铁
，尤其涉及一种串罐无料钟炉顶的料罐称重差压补偿系统。
技术介绍
随着冶炼技术的发展，当前高炉普遍采用无料钟炉顶进行布料，有串罐无料钟、并罐无料钟、三罐无料钟以及双钟四阀型等。其中串罐无料钟占有主导地位，目前在建大型高炉上，基本上都采用串罐无料钟系统的装料工艺。为了提高高炉冶炼效率，对布料的精细化技术要求也越来越高。由于高炉炉顶恶劣的生产环境和仪表设备安装条件的限制，使得无料钟炉顶称量检测成为本领域内的一个技术难题。高炉炉顶重量法布料已经成为高炉布料技术的应用趋势，而且重量法布料的前提条件就是料罐称的准确称量。高炉在正常生产时炉顶压力会处于1. 5^2. 5公斤的高压状态，料罐在炉顶压力的作用下受到一个向上的浮力，并且炉顶压力波动也会引起浮力波动， 因此必须采用差压补偿系统来补偿炉顶压力对料罐称重值的影响。目前常用的称量差压补偿方法为线性补偿方法，这种方法不能对线性补偿系数进行实时修正，不能持续保证料罐称重值的准确性和稳定性。在公开号为CN101985669A、专利技术名称为《炉顶料罐称重的差压补偿自修正方法》的专利技术专利中，描述了一种以周期记忆的补偿方法来校正称量差压补偿系数的方法，尽管该方法能够有效解决高炉外围因素造成的线性补偿系数漂移的技术问题，但生产实践表明，该方法对于“坏点”测量数据的敏感度过大，当由于恶劣工况造成炉顶压力或者料罐称量值严重不准时往往会造成自修正线性补偿系数的波动，并且没有“坏点”数据的去除机制，使得这些数据可能一直影响后面的自修正结果，存在自修正结果进一步恶化的隐患。平稳顺行是高炉生产的关键技术指标，应该尽量避免因为线性补偿系数的剧烈波动而引起的工况波动，因而对高炉炉顶称重的差压补偿技术进行进一步发展，提高无料钟炉顶称重差压补偿系统的鲁棒性能，改善高炉布料的控制水平，已经成为了该领域的研究热点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能够解决由于高炉炉顶外围因素造成压差补偿系数发生漂移而使得料罐称量值严重不准的技术问题，确保高炉无料钟布料系统能够稳定、均勻、精确地控制布料流量的串罐无料钟炉顶的料罐称重差压补偿系统。本专利技术解决其技术问题采用以下的技术方案 本专利技术提供的高炉炉顶料罐称重的差压补偿系统，包括槽下称量值采集模块用于每次料罐装料完毕之后，读取高炉槽下称量测量系统的料重槽下称量值weT。均压过程数据采集模块用于在料罐一次均压和二次均压过程中分批次读取多组料重称量值W称量、炉顶压力Ppw和料罐压力值Pwl。差压补偿系数计算模块与所述槽下称量值采集模块和均压过程数据采集模块相连接，用于接收所述信号料重槽下称量值Wwt、料重称量值Wiw、炉顶压力Ppw和料罐压力值P wl，并且根据在线校正公式计算出不同压力差Δ P=P - Pwe时所对应的校正后的压差补偿系数K2。差压补偿系数存储更新模块与所述差压补偿系数计算模块相连接，用于接收由所述差压补偿系数计算模块输出的压力差Δ P和校正后的压差补偿系数K2,并将其存储在 PLC记忆数据库中。如果PLC记忆数据库中存储数据组数超过规定数目时(取决于PLC记忆数据库的容量)，则按照先入先出的存储规则将数据库中最早存储的那组从PLC 记忆数据库中清除，完成陈旧数据更新功能。卸料过程数据采集模块用于周期性读取料罐卸料过程中炉顶压力变送器、料罐压力变送器和料重称重变送器实时发送的信号值P；( 、Pwl和w^ 。卸料过程料重补偿计算模块与所述差压补偿系数存储更新模块和卸料过程数据采集模块相连接，用于接收由所述卸料过程数据采集模块输出的信号值PptPmi*^,.同时由接收所述差压补偿系数存储更新模块中最靠近(%r5 的压力差Δ P及其对应的压差补偿系数K2,根据卸料过程料重差压补偿计算公式计算出补偿后的物料重量值 《，并将Wi 发送给炉顶料罐布料控制系统，以用于高炉的重量法布料，提高重量法布料的控制精度。进一步地，所述差压补偿系数计算模块中的在线校正公式为权利要求1.串罐无料钟炉顶的料罐称重差压补偿系统，其特征在于包括以电信号相连的槽下称量值采集模块、差压补偿系数计算模块、均压过程数据采集模块、差压补偿系数存储更新模块、卸料过程数据采集模块、卸料过程料重补偿计算模块，其中槽下称量值采集模块用于每次料罐装料完毕之后，读取高炉槽下称量测量系统的料重槽下称量值；均压过程数据采集模块用于在料罐一次均压和二次均压过程中分批次读取多组料重称量值W称量、炉顶压力Ppw和料罐压力值Pwl ；差压补偿系数计算模块与所述槽下称量值采集模块和均压过程数据采集模块相连接，用于接收所述信号料重槽下称量值Wwt、料重称量值Wiw、炉顶压力Ppw和料罐压力值Pwl，并且根据在线校正公式计算出不同压力差Δ P=Ppw - Pwe时所对应的校正后的压差补偿系数K2 ；差压补偿系数存储更新模块与所述差压补偿系数计算模块相连接，用于接收由所述差压补偿系数计算模块输出的压力差Δ P和校正后的压差补偿系数K2,并将所述压力差Δ P和压差补偿系数K2存储在PLC记忆数据库中；卸料过程数据采集模块用于周期性读取料罐卸料过程中炉顶压力变送器、料罐压力变送器和料重称重变送器实时发送的信号值P·、Pwi和Ww ；卸料过程料重补偿计算模块与所述差压补偿系数存储更新模块和卸料过程数据采集模块相连接，用于接收由所述卸料过程数据采集模块输出的信号值P#ffi、Pmi*W ^，同时由接收所述差压补偿系数存储更新模块中最靠近的压力差Δ P及其对应的压差补偿系数K2,根据卸料过程料重差压补偿计算公式计算出补偿后的物料重量值^ ，并将Wm发送给炉顶料罐布料控制系统，用于高炉的重量法布料；所述差压补偿系数计算模块中的在线校正公式为2.根据权利要求1所述的料罐称重差压补偿系统，其特征在于如果PLC记忆数据库中存储数据组数超过PLC记忆数据库的容量规定数目时，则差压补偿系数存储更新模块按照先入先出的存储规则，将数据库中最早存储的那组K2和八P从PLC记忆数据库中清除，完成陈旧数据更新功能。3.根据权利要求1所述的料罐称重差压补偿系统，其特征在于所述压差补偿系数K2由下述在线校正公式获得4.根据权利要求3所述的料罐称重差压补偿系统，其特征在于所述在线校正前压差补偿系数初始值K1由下述公式获得5.根据权利要求4所述的料罐称重差压补偿系统，其特征是在校正学习开始阶段，PLC记忆数据库中尚未存储或者只存储一组过程数据，此种情况时直接令K1=Ktl，这里Ktl为压差补偿系数的理想值，其由下述公式获得6.根据权利要求1所述的料罐称重差压补偿系统，其特征在于所述卸料过程料重补偿计算模块中的卸料过程料重差压补偿计算公式为全文摘要本专利技术公开了一种串罐无料钟炉顶的料罐称重差压补偿系统，该料罐称重差压补偿系统包括以电信号相连的槽下称量值采集模块、差压补偿系数计算模块、均压过程数据采集模块、差压补偿系数存储更新模块、卸料过程数据采集模块、卸料过程料重补偿计算模块。本专利技术可以有效解决高炉外围因素造成的压差补偿系数发生漂移的技术问题，减少了高炉炉顶压力对料罐称重的影响，实现料罐高压力下的精确重量测量，确保了重量法布料过程的准确控制，使得高炉无料钟布料系统能够稳定、均匀、精确地控制布料流量，显著本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：解相朋，赵菁，李永，单秉仁，祝兵权，
申请(专利权)人：中冶南方工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：