一、概述

隨著冶金行業(yè)高爐大型化的發(fā)展，高爐 - 轉(zhuǎn)爐界面也實現(xiàn)了“一罐到底”的生產(chǎn)工藝，節(jié)省了能源、降低了生產(chǎn)成本、延長了鐵水罐的使用壽命，但一罐到底的模式存在無法準確控制高爐鐵水的出鐵量的問題，從而給轉(zhuǎn)爐冶煉過程操作及出鋼合金化帶來一定難度，另外，如果鐵水罐車周轉(zhuǎn)時間過長，容易造成鐵水罐大量結(jié)鐵，這就要求高爐鐵水注入鐵水罐后，要盡快完成稱量并運輸至轉(zhuǎn)爐工序。

 

智能控制定量裝車鐵水液位計安裝在高爐出鐵口下面的線路上，當(dāng)鐵水罐車駛上衡器，并到位停止后，高爐出鐵口即開始往鐵水罐里注入鐵水，軌道衡實時進行稱重，并將重量值顯示在室外的 LED 大屏幕上，配合雷達液位計，大屏幕上同時顯示鐵水罐中鐵水的液位位置，當(dāng)液位到達設(shè)定值時，即進行聲光報警提示，控制裝車量，待鐵水灌裝到設(shè)定值，即停止灌裝，同時顯示出zui終的重量值和液位置。稱量結(jié)束后，鐵水罐車即可駛離軌道衡，運輸至轉(zhuǎn)爐進行煉鋼作業(yè)。在整個過程中，鐵水罐運輸車是不需要移動的，整個過程是連續(xù)的、高效的，節(jié)省了周轉(zhuǎn)的時間，實現(xiàn)了定量裝車和準確稱重，確保了作業(yè)的安全性和可靠性。

 

二、結(jié)構(gòu)組成及技術(shù)參數(shù)

（一） 結(jié)構(gòu)組成

智能控制定量裝車鐵水液位計主要包括稱重軌道衡、雷達液位計（LD91高頻雷達液位計）、智能控制終端、智能識別系統(tǒng)、滾動大屏幕顯示系統(tǒng)、聲光報警系統(tǒng)等部分。

 

（1） 稱重軌道衡作為定量裝車鐵水液位計的稱重部分，采用靜態(tài)整車計量的方式，稱重計量精度高，操作方便。軌道衡秤體采用組合秤臺形式，可以滿足不同車型、不同軸距鐵水罐車的稱量，當(dāng)稱量大噸位長軸距鐵水罐車時，采用 （A+B） +（A″+B″ ） 組合的方式，其中 A+B 秤臺可以實現(xiàn)前轉(zhuǎn)向架的計量，A″+B″秤臺進行后轉(zhuǎn)向架的計量，組合起來實現(xiàn)整車計量，前后秤臺中間采用混凝土結(jié)構(gòu)，節(jié)省了鋼材，降低了費用；當(dāng)稱量小噸位、小軸距車輛時，采用 B+B″秤體的方式，其中 B 秤臺實現(xiàn)前轉(zhuǎn)向架計量，B″秤臺實現(xiàn)后轉(zhuǎn)向架的計量，組合起來實現(xiàn)整車計量，可避免了小噸位車輛的牽引車駛?cè)氤优_，導(dǎo)致稱量不準。結(jié)構(gòu)示意圖如圖 1 所示：

秤體臺面鋪設(shè)耐火磚及耐火沙，防止鐵水外溢時對秤體的損壞，在秤體外側(cè)配有防飛濺防塵板，可以方便快捷的清除飛濺物，充分保護軌道衡秤體。

（2） 為確保鐵水罐中鐵水的液位準確可靠，系統(tǒng)配置了雷達液位計，形成了直接測量和間接測量 （軌道衡稱重） 互為冗余的方式，解決了灌注的高溫鐵水密度不恒定且有大氣泡，通過稱重重量計算的液位不能保證鐵水外溢的安全管理的要求，實現(xiàn)鐵水的精準控制和液位的測量，實現(xiàn)了系統(tǒng)的安全性和可靠性。

（3） 智能控制終端具有稱重計量、車號包號自動識別、大屏幕顯示輸出、聲光報警輸出、罐車擺放到位反饋、定量裝車數(shù)據(jù)采集等功能，可實現(xiàn)軌道衡的智能控制。智能控制終端使用觸摸屏顯示并操作，操作靈活方便，同時配備操作按鈕，保障應(yīng)急使用。

（4） 智能識別系統(tǒng)包括車號識別系統(tǒng)和包號識別裝置，采用 RFID 技術(shù)，通過射頻信號自動識別鐵水罐運輸車的車號、鐵水罐的包號，解決了車、罐分離的問題，根據(jù)生產(chǎn)管理系統(tǒng)提供的鐵水灌裝和運輸計劃提供的罐容量、灌裝量等信息，在計量和灌裝過程中通過軌道衡實時動態(tài)監(jiān)測鐵水量，出現(xiàn)異常時及時報警，并根據(jù)異常級別進行停止灌裝、聲光警示等控制，防止欠量、超量、異常等情況，保障鐵水灌裝過程可監(jiān)管，做到系統(tǒng)安全、可靠。

 

（5） 滾動大屏幕系統(tǒng)可實時顯示鐵水罐的毛重、皮重、凈重信息，并伴有語音報警，信息顯示在顯示屏上 （字或數(shù)值），并播放聲音。報警信息包括毛重超重、凈重超重、皮重超標(biāo)報警和出鐵 80%和出鐵 90%預(yù)警，并算出出鐵流速和剩余出鐵時間，各種報警信息的設(shè)置均可配置。

 

（二） 系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)指標(biāo)：

（1） zui大稱量：600t；

（2） 稱量方式：靜態(tài)整車計量；

（3） 安全載荷：150%；

（4） 計量精度：中準確度級；

（5） 定量裝車精度：±0.1‰FS；

（6） 稱量對象：鐵水罐車，同時滿足多種不同軸距的車型。

 

三、系統(tǒng)原理框圖及工作流程

（1） 原理框圖如圖 2 所示：

二） 工作流程

◆鐵水罐車行駛至指定位置并停下，車號識別系統(tǒng)和包號識別系統(tǒng)，讀取標(biāo)簽信息，室外LED大屏幕顯示鐵水罐車的皮重。

◆通過現(xiàn)場觸摸屏操作，點擊“稱量開始”。

◆根據(jù)鐵水罐裝與運輸計劃要求設(shè)定鐵水注入量，開始灌裝鐵水，稱重系統(tǒng)開始工作，配合雷達液位計的輸出信號，LED 大屏幕實時顯示鐵水罐車內(nèi)鐵水的凈重，鐵水的液位狀態(tài)。

◆當(dāng)灌裝量達到設(shè)定值的 80%、90%時，系統(tǒng)發(fā)出聲光報警信號，提醒現(xiàn)場操作工結(jié)束鐵水灌注。同時，控制終端輸出“稱量結(jié)束”信號。

◆稱量完畢，鐵水罐車駛離軌道衡秤臺。

 

四、小結(jié)

智能控制定量裝車鐵水液位計具有計量精度高、定量裝車精度高、操作方便等等諸多優(yōu)點，實現(xiàn)了冶金行業(yè)“一罐到底”的工藝要求，使鐵水供應(yīng)滿足了煉鋼生產(chǎn)的需要，保證了鐵水重量控制滿足轉(zhuǎn)爐掛牌鐵水重量的要求，實現(xiàn)了對鐵水重量的精準控制，同時還可與鐵前 PLC 系統(tǒng)連接，實現(xiàn)對出鐵控制系統(tǒng)的信息提醒等多項功能。