一种连续加料电弧炉的智能加料控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113699307A(43)申请公布日2021.11.26(21)申请号202111067066.9(22)申请日2021.09.13(71)申请人中冶赛迪工程技术股份有限公司地址400013重庆市渝中区双钢路1号(72)发明人张豫川熊涛谈存真杨宁川黄其明(74)专利代理机构北京同恒源知识产权代理有限公司11275代理人廖曦(51)Int.Cl.C21C5/52(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种连续加料电弧炉的智能加料控制方法(57)摘要本发明涉及一种连续加料电弧炉的智能加料控制方法，属于冶金装备技术领域，首先确定废钢输送槽尺寸和设定激振器初始工作模式，然后通过视觉成像获取天车磁盘取料的种类和计算加入输送槽内废钢物料的重量，然后标定输送槽内废钢物料的行走速度，判断废钢物料所处输送槽内的位置，计算得到单位时间入炉废钢重量和累计入炉废钢物料的重量；然后采集检测电弧炉内的熔池大小和温度状态，进一步利用电弧炉智能加料控制系统对采集得到的数据进行运算判断下一步冶炼状态来调节天车磁盘取料的工作模式和废钢输送槽激振器的工作频率，达到自适应匹配加料的目的。CN113699307ACN113699307A权利要求书1/2页1.一种连续加料电弧炉的智能加料控制方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：确定废钢输送槽的尺寸，设定取料天车和废钢输送槽激振器的初始工作模式；S2：通过视觉成像获取天车磁盘取料的种类和计算加入输送槽内废钢物料的重量；S3：标定输送槽内废钢物料的行走速度，进而判断废钢物料所处输送槽内的位置；S4：计算得到单位时间入炉废钢重量和累计入炉废钢物料的重量；S5：采集检测电弧炉内的熔池大小和温度状态；S6：利用电弧炉智能加料控制系统对采集得到的数据进行运算判断下一步冶炼状态来调节天车磁盘取料的工作模式和废钢输送槽激振器的工作频率，完成自适应匹配加料。2.根据权利要求1所述的连续加料电弧炉的智能加料控制方法，其特征在于：所述步骤S1中，将废钢输送槽的尺寸数据输入智能加料控制系统，所述尺寸数据包括废钢输送槽的长、宽、高，并通过控制系统设定天车磁盘取料的初始工作模式和输送槽激振器的初始工作频率。3.根据权利要求1所述的连续加料电弧炉的智能加料控制方法，其特征在于：所述步骤S2中，利用三个工业相机对天车磁盘吊取的物料进行六个方向的三维机器视觉成像，判断吊取废钢物料的种类，并基于三维成像数据计算单次吊取物料的体积并计算重量，重量估算公式如下：m＝ρV其中，m为天车磁盘单次吊取废钢物料的重量，V为机器视觉三维成像吊取废钢物料的体积，ρ为不同种类废钢物料的堆密度；所述废钢物料的种类包括轻薄料、中厚料、大料。4.根据权利要求1所述的连续加料电弧炉的智能加料控制方法，其特征在于：所述步骤S3中，利用一个工业相机对输送槽内的废钢物料行走速度进行标定，判断废钢物料的行走速度和瞬时所处输送槽内的位置，速度标定公式如下：其中，v为槽内废钢物料的行走速度，Δl为一定时间内废钢物料的行程长度，Δt为废钢物料行程长度对应的时间。5.根据权利要求1所述的连续加料电弧炉的智能加料控制方法，其特征在于：所述步骤S4中，基于天车磁盘取料数据和速度标定推算单位时间入炉废钢重量和累计入炉废钢重量，入炉废钢重量估算公式如下：M＝Δm*v*t其中，M为入炉废钢重量，Δm为单位截面积入炉废钢重量，v为废钢物料行走速度，t为废钢物料入炉累计时间。6.根据权利要求1所述的连续加料电弧炉的智能加料控制方法，其特征在于：所述步骤S5中，基于工业相机视觉成像获取电弧炉内的冶炼状态，包括熔池大小和熔池温度数据，然后将熔池大小和熔池温度数据处理后传输至智能加料控制系统。7.根据权利要求1所述的连续加料电弧炉的智能加料控制方法，其特征在于：所述步骤S6中，利用电弧炉智能加料控制系统对采集得到的图像和数据进行运算，判断电弧炉的下一步冶炼状态，进而调节天车磁盘取料的工作模式和废钢输送槽激振器的工作频率，达到2CN113699307A权利要求书2/2页自适应匹配加料的目的。3CN113699307A说明书1/4页一种连续加料电弧炉的智能加料控制方法技术领域[0001]本发明属于冶金装备技术领域，涉及一种连续加料电弧炉的智能加料控制方法。背景技术[0002]连续加料电弧炉具有不开炉盖连续加入废钢、冶炼周期短、能耗低、烟气排放量少等优点，是支撑我国实现能源结构转型、实施节能减排战略、建设资源节约型、环境友好型社会的重要冶金装备。现有连续加料电弧炉废钢物料的加料完全依靠工人的操作经验来控制废钢输送槽激振器的工作频率，进而改变废钢的入炉速度，导致废钢入炉速度与炉内冶炼状态存在极大的不匹配，引起冶炼周期偏