[发明专利]一种带全方位控制点的矿热炉治炼专家系统

权利要求书

1.一种带全方位控制点的矿热炉治炼专家系统，其特征在于：它采用DCS中控，所述DCS中控分别与各炉体I/O连接；各个炉体I/O分别与对应的仪表、开关、控制器、调节器、视频监控以及视频服务器连接；所述DCS中控与各炉操作台以及对应的原料操作台、中心化验操作台、能源管理操作台、产品销售操作台连接；所述DCS中控与工业隔离网关连接；所述工业隔离网关与PIMS服务器连接；所述PIMS服务器分别与中控显示屏和局域服务器连接；所述局域服务器连接与管理层操作台和网络服务器连接；所述网络服务器与后台值守和pc/手机APP端连接；

它的系统设备包含钢水包(1)、电极(2)、出铁口(3)、炉体(4)、压力环(5)、导电板(6)、保护套(7)、导电铜管(8)、补偿铜管(9)、电压调整装置(10)、承重座(11)、小立缸(12)、上抱紧结构(13)、大立缸(14)、电极位置检测装置(15)、下料管(16)、主变铜管(17)、主变(18)、下料仓(19)、自动下料小车(20)、上料仓(21)、上料皮带(22)、配料仓(23)；所述炉体(4)外壁的下方设有数个出铁口(3)，且所述出铁口(3)的下方设有钢水包(1)；电极(2)的下半段插设在炉体(4)的炉料中；所述电极(2)底部的外壁设有补偿铜管(8)；所述补偿铜管(8)的下方设有导电板(6)；所述导电板(6)的外壁设有压力环(5)；所述导电铜管(8)的外壁设有保护套(7)；所述电极(2)中部外壁的集电环(25)分别连接有补偿铜管(9)和主变铜管(17)；所述补偿铜管(9)和主变铜管(17)分别与电压调整装置(10)、主变(18)连接；所述电压调整装置(10)与电压调整电容(24)连接；所述电极(2)的上半段与承重座(11)相互配合；所述上抱紧结构(13)套设在电极(2)的外壁，所述上抱紧结构(13)的下方设有小立缸(12)；所述承重座(11)与大立缸(14)相互配合；所述炉体(4)的外壁设有电极位置检测装置(15)；所述电极位置检测装置(15)与电极的底面相互对应；所述下料管(16)的底部设置在电极(2)底部的一侧，所述下料管的顶部与下料仓(19)连接；所述下料仓(19)与自动下料小车(20)相互配合；所述自动下料小车(20)的外端与上料仓(21)相互配合；所述上料仓(21)与配料仓(23)之间通过上料皮带(22)连接。

2.根据权利要求1所述的一种带全方位控制点的矿热炉治炼专家系统，其特征在于：它是一种基于DCS框架下的综合控制系统，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统；采用最新单项特种检测仪表装置，解决了矿热炉工艺操作自动控制、电极系统自动控制、原料配料上料下料系统自动控制、冷却水系统自动检测监视安全保护、液压系统自动控制、视频监控系统及两化融合信息采集上传问题；对超出自动控制范围的炉况，可自动为操作员提出综合解决办法，显示在现场控制单元上；对于操作员无法解决的炉况，提供了后台专家分析指导意见，远程解决问题。

3.根据权利要求1所述的一种带全方位控制点的矿热炉治炼专家系统，其特征在于：所述的DCS中控根据采集的原料成分、配比、一次电压、变压器工作档位、电极电流、电极电压、端头电压调整装置、电极压放参数、电极消耗量、电极插入深度、铁水温度、炉底温度、烟气温度工艺设备参数，自动判断炉况，通过人机界面给出操作提示；特殊情况下，操作员可以通过远程通讯咨询后台值守专家，指导解决现场操作，为自动控炉提供人工经验干预，在较短时间内解决电炉操作出现的问题；充分利用现有高科技仪表和信息处理技术，将电炉操作过程中所有的工艺设备参数采集到主控设备中，连续的实时采集和储存，提供实时数据和过往数据，以及数据曲线和发展趋势。

4.根据权利要求1所述的一种带全方位控制点的矿热炉治炼专家系统，其特征在于：所述DCS中控对出入水流量进行计算，当流量差超过定额，说明有冷却水管道或设备漏水了，立即报警或停炉；对炉温超标，立即报警；当电极入炉太短，有可能发生喷炉，通过炉内温度测量，超标立即报警；当电极发生软硬断时，容易发生喷炉和燃爆，通过电极电流突变为零时，立即停炉并报警；通过对炉底和炉墙的温度测量，及时监测数据发展趋势，及时提示防止设备烧坏；将变压器的参数引入系统，进行冗余保护。