[发明专利]转炉渣车联动的自动出渣控制方法及系统

说明书

本发明提供了一种转炉渣车联动的自动出渣控制方法及系统，该方法包括：启动自动出渣，转炉倾动到联动初始角度，渣车移动到联动初始位置；转炉从联动初始角度匀速运行到联动结束角度，按照转炉的倾角实际值计算渣车的位置和移动速度设定值；转炉和渣车到达联动结束位后延时若干秒等待钢渣出尽，然后转炉和渣车动作到自动出渣终止位。本发明实现了转炉出渣过程的自动化控制，在转炉和渣车的联动过程中，依据转炉的倾角实际值实时地计算渣车的位置设定值和移动速度设定值，从而实现了两个设备的高精度自动控制，使得钢渣正好倒入钢渣罐中，解决了人工操作的不稳定性和精度差的问题，降低了工作人员的劳动强度，提升了出渣作业的效率与安全性。

技术领域

本发明涉及转炉自动控制技术领域，尤其涉及一种转炉渣车联动的自动出渣控制方法及系统。

背景技术

转炉炼钢是当今世界上最主要的炼钢方法，钢产量占世界钢总产量的65％以上。转炉炼钢完成后，要将炼好的钢水倒入钢包车中，然后还要将转炉内的钢渣倒入渣罐车中。钢铁生产企业多关注吹炼和出钢过程，而不太关注出渣过程，但出渣过程中对人员操作的要求并不低。现有的转炉出渣过程是由操作人员在炉前操作室内通过操作摇炉手柄和渣车控制手柄分别进行转炉的倾动控制和渣车的移动控制，让转炉倾动到一定的角度，转炉内的钢渣通过炉口倒入到钢渣罐中。在这个过程中，转炉的倾动和渣车的移动要配合完成，目前完成依靠操作人员的经验和肉眼观察，即根据肉眼观察转炉的倾角，将渣车开到相应的接渣位置。但因转炉炼钢现场环境恶劣，影响人的视线和判断能力，转炉倾角和渣车位置的控制精度难以得到保证，且每个操作人员的习惯不同，转炉和渣车的动作时快时慢，出渣过程的时间差别较大。出渣过程中难免会出现转炉和渣车的动作配合不好的问题，此时就会出现钢渣不能完全倒入钢渣罐中的情况，漏出来的钢渣堆积在渣车和渣车的轨道上，影响渣车的移动，还有可能导致渣车停不稳、溜车等现象，甚至有时候钢渣会溅到附近工作人员身上，造成安全事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种转炉渣车联动的自动出渣控制方法及系统，旨在实现出渣过程的自动化，使得钢渣正好倒入钢渣罐中，解决人工操作的不稳定性和精度差的问题。

本发明是这样实现的：

一方面，本发明提供一种转炉渣车联动的自动出渣控制方法，包括以下步骤：

S10、启动自动出渣，转炉倾动到联动初始角度，渣车移动到联动初始位置；

S20、转炉从联动初始角度匀速运行到联动结束角度，按照转炉的倾角实际值计算渣车的位置和移动速度设定值；

S30、转炉和渣车到达联动结束位后延时若干秒等待钢渣出尽，然后转炉和渣车动作到自动出渣终止位。

进一步地，所述步骤S10中转炉倾动到联动初始角度的倾动速度采用比例控制器计算，计算公式如下：

S_1，set＝LIM1[abs(A_ini-A_act)×K_p]

式中，S_1，set为转炉速度设定值，LIM1为第一个限幅环节，将速度设定值限制在0.0～6°/s之间，A_ini为转炉的联动初始角度，A_act为转炉当前的倾角实际值，K_p为比例系数。

进一步地，所述步骤S10中渣车移动到联动初始位置的移动速度按照位置差的绝对值大小分为三档，如下式：

式中，V_1，set为渣车速度设定值，V_high、V_mid和V_low分别为渣车设置的高中低三档速度，abs表示求取绝对值的运算，P_ini为渣车的联动初始位置，P_act为渣车当前的位置实际值。