[发明专利]一种转炉自动出钢控制系统及控制方法

说明书

技术领域

本申请涉及自动化控制技术领域，具体涉及一种转炉自动出钢控制系统及控制方法。

背景技术

转炉是指炉体可转动，用于吹炼钢或吹炼锍的冶金炉。转炉炉体用钢板制成，呈圆筒形，内衬耐火材料，吹炼时靠化学反应热加热，不需外加热源，是最重要的炼钢设备，也可用于铜、镍冶炼。转炉按炉衬的耐火材料性质分为碱性(用镁砂或白云石为内衬)和酸性(用硅质材料为内衬)转炉；按气体吹入炉内的部位分为底吹、顶吹和侧吹转炉；按吹炼采用的气体，分为空气转炉和氧气转炉。转炉炼钢主要是以液态生铁为原料的炼钢方法。

转炉冶炼完成出钢过程主要包括合金加料下料和挡渣两项工作，现有的合金加入方式将合金料加入到钢包后多存在熔化不及时，而使得钢液合金成分不均匀，钢液合金成分命中率低；挡渣操作也有严重的滞后性，导致挡渣不稳定，使得钢水质量不稳定的问题，此外还存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是为了解决转炉冶炼完成出钢过程主要包括合金加料下料和挡渣两项工作，现有的合金加入方式将合金料加入到钢包后多存在熔化不及时，而使得钢液合金成分不均匀，钢液合金成分命中率低；挡渣操作也有严重的滞后性，导致挡渣不稳定，使得钢水质量不稳定的问题，此外还存在一定的安全隐患的问题。

为此，本发明实施例提供了如下技术方案：一种转炉自动出钢控制系统，包括合金下料控制单元和下渣检测单元；所述合金下料控制单元包括PLC控制模块，所述PLC控制模块与测距模块相连接，所述PLC控制模块与角度编码模块相连接；

所述下渣检测单元包括PLC控制模块，所述PLC控制模块与红外检测模块相连接，所述红外检测模块与第一显示模块相连接。

可选地，所述PLC控制模块与第二显示模块相连接，所述PLC控制模块与声光报警模块相连接。

可选地，所述测距模块包括激光测距仪，所述角度编码模块包括炉倾角度编码器，所述红外检测模块包括红外热像仪。

一种转炉自动出钢控制方法，所述转炉自动出钢控制方法包括如下步骤：

S1控制转炉炉倾角度和钢包车位置至钢流中心，角度编码模块测量合金旋转溜槽旋转角度将数据发送至PLC控制模块，PLC控制模块进行运算判断，对旋转角度进行调整；

S2红外检测模块采集钢水和钢渣混流图像，显示模块对图像进行处理确定钢渣占钢流比例，PLC控制模块采集下渣信号判断是否下渣。

可选地，所述转炉自动出钢控制方法包括如下步骤：

S1 PLC控制模块控制转炉炉倾角度至钢流中心，同时PLC控制模块通过激光测距仪控制钢包车位置至钢流中心，炉倾角度编码器测量合金旋转溜槽旋转角度将数据发送至PLC控制模块，PLC控制模块进行运算判断，对旋转角度进行调整；PLC控制模块接收的激光测距仪信号或者炉倾角度编码器信号超出下一步自动放钢要求的范围，PLC控制模块输出控制声光报警模块的数字量信号发出警报；

S2红外热像仪采集钢水和钢渣混流图像，显示模块对图像进行处理确定钢渣占钢流比例，PLC控制模块采集下渣信号判断是否下渣。

可选地，所述PLC控制模块通过对激光测距仪数据、炉倾角度和转炉零位进行逻辑运算判断后，发出输出信号。

本发明实施例提供的技术方案包括以下有益效果：本申请的合金下料控制单元通过PLC控制模块对测距模块和角度编码模块控制，保证精确定位钢包车的行走位置，同时通过PLC控制模块控制转炉炉倾角度，使得合金旋转溜槽的落料中心与钢液注流中心对齐，保证合金料能及时熔化，保证钢液合金成分的均匀性。下渣检测单元通过PLC控制模块采集下渣信号判断是否下渣保证挡渣的正常进行，提高钢水质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中转炉自动出钢控制系统原理示意图；

图2为本发明实施例中转炉自动出钢结构示意图；

图1-2中的符号表示为：

1-PLC控制模块，2-测距模块，3-角度编码模块，4-红外检测模块，5-第一显示模块，6-第二显示模块，7-声光报警模块。

具体实施方式

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。