[0001]技术领域
[0002]本发明涉及高炉炼铁领域，具体涉及一种高炉控制系统结合高炉探尺快速处理崩料的方法。
[0003]背景技术
[0004]高炉探尺是一种用于高炉的测量元件，对炼铁生产过程中高炉内部的料面进行监测，现有的高炉探尺在工作时，是通过变频器对高炉探尺的卷扬机进行控制，当高炉探尺的重锤接触到高炉内的物料后，重力减少，电机电流突然变小，高炉探尺的检测电路发现这个情况后，就会显示重锤下降的高度，目前高炉内料线深度的位置一般是通过肉眼观察高炉探尺显示的值来确定。
[0005]若高炉探尺监测到料线深度出现大幅度增加的时候，那么高炉内极大可能是出现了崩料现象。一旦出现崩料现象，目前通常是采用人工方式通过高炉控制系统重新设置布料角对下一批布料进行布料。但是，肉眼识别监测，以及人工重新设置布料角的补救方式，所需的时间相对较长，在还没来得及进行补救时，连续崩料就已经发生，造成严重的生产事故。怎样防止高炉崩料，快速实施补救，一直是冶炼领域希望解决的问题。
[0006]发明内容
[0007]本发明的目的是针对现有技术对应的不足，提供一种高炉控制系统结合高炉探尺快速处理崩料的方法，根据长期的生产经验在高炉控制系统预先设置一个布料角补偿值数据库，并将高炉控制系统与高炉探尺的结合，使高炉控制系统根据高炉探尺对料线的实测值来对高炉即将可能出现的崩料情况进行预判，并及时调取布料角补偿值数据库内对应的补偿值对布料角进行补偿调整，防止高炉进入崩料状态，使高炉能够按照原有的计划进行安全生产，省时省力。
[0008]本发明的目的是采用下述方案实现的：一种高炉控制系统结合高炉探尺快速处理崩料的方法，包括以下步骤：
[0009]1)将高炉探尺的控制器与高炉控制系统信号连接，在高炉控制系统中建立布料角补偿值数据库，并在高炉控制系统中设置料线设定值，以及崩料临界值；
[0010]2)高炉控制系统通过高炉探尺采集获取料线实测值与料线设定值进行比较：
[0011]2-1)当判断料线实测值高于料线设定值时，高炉控制系统进入布料角补偿阶段，根据此时的料线实测值与料线设定值的差值，从布料角补偿值数据库内调取与该差值对应的布料角补偿值，对下一批物料的布料角进行调整；
[0012]2-2)当判断料线实测值不高于料线设定值时，则从高炉探尺的一个采样周期内取相邻两次的料线实测值的差值的绝对值，与崩料临界值进行比较：
[0013]①若相邻两次的料线实测值的差值的绝对值＜崩料临界值时，则不对下一批物料的布料角进行调整；
[0014]②若相邻两次的料线实测值的差值的绝对值≥崩料临界值时，则高炉控制系统进入布料角补偿阶段，根据此时的料线实测值与料线设定值的差值，从布料角补偿值数据库内调取与该差值对应的布料角补偿值，对下一批物料的布料角进行调整。
[0015]优选地，所述布料角补偿值数据库包括料线实测值与料线设定值的差值，以及与该差值对应的布料角补偿值。
[0016]优选地，所述料线设定值包括焦炭料线设定值、矿石料线设定值。
[0017]在实际应用当中，若当前布料批次的物料为焦炭，则采用料线实测值L与焦炭料线设定值L 焦炭 进行比较，根据得到的差值取数据库内该差值对应的第一布料角补偿值调整下一批物料的布料角；若当前布料批次的物料为矿石，则采用料线实测值L与矿石料线设定值L 矿石 进行比较，根据得到的差值取数据库内该差值对应的第二布料角补偿值调整下一批物料的布料角。
[0018]所述布料角补偿值数据库中料线实测值与料线设定值的差值与布料角补偿值的对应关系如表1所示：
[0019]表1
[0020]附图说明
[0021]图1为本发明的流程图。
[0022]具体实施方式
[0023]如图1所示，一种高炉控制系统结合高炉探尺快速处理崩料的方法，包括以下步骤：
[0024]1)将高炉探尺的控制器与高炉控制系统信号连接，工作人员根据经验在高炉控制系统中建立布料角补偿值数据库，并通过高炉控制系统的操作界面设置料线设定值，以及崩料临界值为K。
[0025]一般根据炉型和布料需求，焦炭料线设定值L 焦炭 与矿石料线设定值L 矿石 不一定相等，本实施例中，所述料线设定值包括焦炭料线设定值L 焦炭 与矿石料线设定值L 矿石 均设置为40cm，高炉探尺的采样周期为1秒，崩料阈值K为2厘米。
[0026]所述布料角补偿值数据库包括料线实测值L与料线设定值的差值，以及与该差值对应的布料角补偿值，两者之间的对应关系如表2所示，在本实施例中，相同的差值范围对应的第一、第二布料角补偿值均相同，所述第一、第二布料角补偿值、焦炭料线设定值L 焦炭 、矿石料线设定值L 矿石 均为经验值。
[0027]表2
[0028]2)高炉控制系统通过高炉探尺采集获取t时刻的料线实测值L t 与料线设定值进行比较：
[0029]2-1)当t时刻的料线实测值L t 高于料线设定值时，高炉控制系统进入布料角补偿阶段，根据t时刻的料线实测值L t 与料线设定值的差值，然后从布料角补偿值数据库内调取与该差值对应的布料角补偿值，对下一批物料的布料角进行调整；
[0030]例如，当前一批物料为焦炭，当L t ＞L 焦炭 时，高炉控制系统进入布料角补偿阶段，按照下列公式计算t时刻的料线实测值L t 与焦炭料线设定值L 焦炭 的差值L 焦炭-差 ：
[0031]L 焦炭-差 ＝L t -L 焦炭
[0032]式中，L 焦炭-差 为t时刻的料线实测值与焦炭料线设定值的差值，L t 为t时刻的料线实测值，L 焦炭 为焦炭料线设定值。
[0033]本实施例中，焦炭料线设定值为40cm，若高炉控制系统通过高炉探尺采集获取到t时刻的料线实测值L t 为90cm，则L 焦炭-差 为50cm。
[0034]按照表2显示的对应关系，当L 焦炭-差 ∈[40，90)时，下一批物料的布料角按照对应的第一布料角补偿值进行调整，即下一批物料的布料角减少1度。
[0035]2-2)当t时刻的料线实测值L t 不高于料线设定值时，则从高炉探尺的一个采样周期内取相邻两次的料线实测值的差值的绝对值，与崩料临界值K进行比较：
[0036]本实施例中，相邻两次的料线实测值为(t+n)时刻的料线实测值为L t+n ，以及(t+n-1)时刻的料线实测值为L t+n-1 。
[0037]①若|L t+n-1 -L t+n |＜K时，则不对下一批物料的布料角进行调整。
[0038]②若|L t+n-1 -L t+n |≥K时，则高炉控制系统进入布料角补偿阶段，根据(t+n)时刻的料线实测值L t+n 与料线设定值的差值，从布料角补偿值数据库内调取与该差值对应的布料角补偿值，对下一批物料的布料角进行调整。
[0039]例如，当前一批物料为矿石，当L t ≤L 矿石 时，则从高炉探尺的一个采样周期内取相邻两次的料线实测值的差值的绝对值，与崩料临界值K进行比较：
[0040]本实施例中，K＝2cm，L 矿石 ＝40cm，采样周期为1s，假设L t ＝30cm，即t时刻的料线实测值L t 不高于矿石料线设定值L 矿石 ，则按照下列方法对下一批物料的布料角进行调整：
[0041]①若|L t+n-1 -L t+n |＜2时，则不对下一批物料的布料角进行调整。
[0042]②若|L t+n-1 -L t+n |≥2时，则高炉控制系统进入布料角补偿阶段，按照下列公式计算(t+n)时刻的料线实测值L t+n 与矿石料线设定值L 矿石 的差值L 矿石-差 ：
[0043]L 矿石-差 ＝L t+n -L 矿石
[0044]式中，L 矿石-差 为(t+n)时刻的料线实测值与矿石料线设定值的差值，L t+n 为(t+n)时刻的料线实测值，L 矿石 为矿石料线设定值。
[0045]本实施例中，矿石料线设定值为40cm，若高炉控制系统通过高炉探尺采集获取到(t+n)时刻的料线实测值L t+n 为140cm，则L 矿石-差 为100cm。
[0046]按照表2显示的对应关系，当L 矿石-差 ∈[90，150)时，下一批物料的布料角按照对应的第二布料角补偿值进行调整，即下一批物料的布料角减少2度。
[0047]在日常生产中，高炉一般采用三套高炉探尺以提高判断高炉崩料的准确性。各高炉探尺的监测结果均实时传输到高炉控制系统中，其中任一高炉探尺的监测结果均应该作为料线实测值按照上述方法对下一批物料的布料角进行补偿调整。
[0048]以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神的前提下，对本发明进行的改动均落入本发明的保护范围。
