[发明专利]基于角度编码器的中频感应炉留钢量精准控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于角度编码器的中频感应炉留钢量精准控制方法，包括以下步骤：实时获取角度编码器的角度测量数据；根据角度测量数据实时计算中频感应炉内的钢水的体积，以得到实时刚水体积值；录入中频感应炉内的钢水的密度值，并根据实时钢水体积值和钢水的密度值计算中频感应炉内的钢水的重量，以得到实时钢水重量值；根据实时钢水重量值和预置的留钢量阈值生成并发送控制信息给中频感应炉。本发明还公开了一种基于角度编码器的中频感应炉留钢量精准控制系统。本发明涉及中频感应炉控制技术领域。本发明结合角度编码器可对中频感应炉的留钢量进行精准控制，进而提高中频感应炉的工作效率。

技术领域

本发明涉及中频感应炉控制技术领域，具体而言，涉及一种基于角度编码器的中频感应炉留钢量精准控制方法及系统。

背景技术

中频感应炉(也称为合金炉、感应电炉、节能电炉，以下统称中频感应炉)是一种通过将50HZ的三相交流电转变为中频(300-1000HZ)直流电，通过感应线圈产生高密度的磁力线作为金属熔化的容器。进年来中频感应炉有效容积越来越大，目前已经有90吨的中频感应炉投入工业应用。为了提高作业率通常在中频感应炉前一炉熔化结束，出钢时炉内留有一定钢水，约为公称容量的10％左右，这样在下一炉冷料加入前有一个初期熔池，可以聚集炉内的磁力线，所有的磁力线都必须通过这个初期熔池，则初期熔池可以吸收100％产生的电磁加热能量，并可将能源通过不断搅动的初期熔池传递给逐渐加入的物料，可以大大缩短冶炼周期。这个初期熔池或者叫前一炉的留钢就类似玻璃杯里残留少量热水，再投入冰块融化更快原理一样。

但是由于中频感应炉特殊的结构设计，留钢水量无法准确计量，出钢时整个平台处于倾翻状态，操作人员无法直观看到留钢水，留钢水量只能凭经验估计，精准度低，无法更好的满足留钢需求。

发明内容

为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明实施例提供一种基于角度编码器的中频感应炉留钢量精准控制方法及系统，结合角度编码器可对中频感应炉的留钢量进行精准控制，进而提高中频感应炉的工作效率。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供一种基于角度编码器的中频感应炉留钢量精准控制方法，包括以下步骤：

实时获取角度编码器的角度测量数据；

根据角度测量数据实时计算中频感应炉内的钢水的体积，以得到实时刚水体积值；

录入中频感应炉内的钢水的密度值，并根据实时钢水体积值和钢水的密度值计算中频感应炉内的钢水的重量，以得到实时钢水重量值；

根据实时钢水重量值和预置的留钢量阈值生成并发送控制信息给中频感应炉。

中频感应炉，也称合金炉，感应电炉，节能电炉等，是一种利用电磁感应加热的冶金设备。为了解决由于中频感应炉向外倾翻，操作人员无法看到炉内留钢，导致无法对留钢量进行精准把控，导致中频感应炉的工作效率低的技术问题，本发明通过安装在中频感应炉上的角度编码器实时精确测量中频感应炉出钢时倾动的角度，将中频感应炉炉体视为倒圆台筒，根据倾动角度换算出容器体积，再根据金属密度算出留在中频感应炉容积内的钢水(液态金属)重量，然后根据实时计算得到的钢水重量值和预置的留钢量阈值进行对比分析，分析钢水重量值是否已经等于或者低于预置的留钢量阈值，如果是，则立即生成控制信息，及时的控制中频感应炉停止倾倒，确保留钢量，以便中频感应炉下一次铸钢操作，提高运作效率。

基于第一方面，在本发明的一些实施例中，上述根据实时钢水重量值和预置的留钢量阈值生成并发送控制信息给中频感应炉的方法包括以下步骤：

判断实时钢水重量值是否不大于预置的留钢量阈值，如果是，则生成并发送停止运作控制信息给中频感应炉，控制中频感应炉停止炉倾动作；如果否，则生成并发送正常运作控制信息给中频感应炉。