本發(fā)明涉及一種利用plc實(shí)現(xiàn)高爐泥炮自動(dòng)堵口的方法，屬于高爐煉鐵設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

高爐生產(chǎn)是一項(xiàng)極其復(fù)雜的過(guò)程，爐內(nèi)操作和爐前出鐵互相配合才能實(shí)現(xiàn)爐況的長(zhǎng)期穩(wěn)定順行。隨著高爐大型化，爐前出鐵操作的要求越來(lái)越高。堵口作業(yè)是爐前出鐵最重要的一項(xiàng)操作，堵口作業(yè)的質(zhì)量直接影響到鐵口的工作狀態(tài)。在炮泥質(zhì)量一定時(shí)，通過(guò)把握堵口時(shí)機(jī)，優(yōu)化打泥壓力、打泥時(shí)間以及打泥量等堵口操作，能準(zhǔn)確控制泥包形狀，提高鐵口孔道致密度，提高鐵口合格率。目前普遍采用的人工操作遙控器控制泥炮來(lái)完成堵口操作，由于高爐爐前作業(yè)區(qū)域電器裝置較多，對(duì)遙控器控制信號(hào)干擾較為嚴(yán)重。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，崗位工操作遙控器時(shí)，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)因信號(hào)受干擾引起泥炮動(dòng)作停滯的情況，輕者影響堵口質(zhì)量，重者高溫渣鐵將炮頭與炮脖子熔化導(dǎo)致高爐堵不住口，引發(fā)高爐減風(fēng)、放風(fēng)，甚至跑鐵的惡性事故，嚴(yán)重影響了爐前作業(yè)安全和高爐的正常生產(chǎn)。即便在信號(hào)正常生產(chǎn)的情況下，操作人員在控制泥炮堵口時(shí)，心理壓力也較大。由于堵口時(shí)鐵水直接沖刷炮頭，所以轉(zhuǎn)炮、撞炮、回炮、壓炮、打泥幾個(gè)動(dòng)作必須一氣呵成，快速將鐵口封堵上，每個(gè)動(dòng)作誤差在1秒以內(nèi)，一旦操作失誤，鐵質(zhì)炮頭很快被燒壞而無(wú)法堵口，極易引發(fā)堵口事故。同時(shí)，由于堵口過(guò)程中打泥量的控制主要依賴于人工經(jīng)驗(yàn)，所以四班人員在操作時(shí)，因個(gè)體差異和操作習(xí)慣的不同，很難實(shí)現(xiàn)鐵口封堵時(shí)機(jī)、打泥量控制、鐵口補(bǔ)壓等的標(biāo)準(zhǔn)化控制，造成了鐵口深度和質(zhì)量的波動(dòng)，影響高爐的排鐵排渣效果，進(jìn)而高爐爐況的穩(wěn)定順行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是提供一種利用plc實(shí)現(xiàn)高爐泥炮自動(dòng)堵口的方法。在較為惡劣的高爐爐前環(huán)境中，利用爐前和液壓設(shè)備中的監(jiān)測(cè)信號(hào)對(duì)堵口過(guò)程中的打泥量、打泥壓力、泥包形態(tài)以及鐵口孔道狀態(tài)等實(shí)現(xiàn)量化控制，進(jìn)而消除了操作遙控器堵口時(shí)的信號(hào)干擾問(wèn)題以及對(duì)人工經(jīng)驗(yàn)的過(guò)分依賴，提高鐵口質(zhì)量，解決背景技術(shù)存在的上述問(wèn)題。

本發(fā)明技術(shù)方案是：

一種利用plc實(shí)現(xiàn)高爐泥炮自動(dòng)堵口的方法，高爐配備設(shè)備操作臺(tái)、plc控制系統(tǒng)、液壓動(dòng)力系統(tǒng)和泥炮，在設(shè)備操作臺(tái)上增加設(shè)置“自動(dòng)堵口”選擇方式，應(yīng)用按鈕進(jìn)行不同方式之間的切換選擇；在plc控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)泥炮的控制，通過(guò)錄入plc控制系統(tǒng)中的邏輯控制關(guān)系，利用壓力監(jiān)測(cè)儀表的反饋信息，自動(dòng)控制爐前的泥炮完成高爐堵口作業(yè)。

包含如下步驟：

進(jìn)行堵口作業(yè)時(shí)，通過(guò)啟動(dòng)“自動(dòng)堵口”按鈕，啟動(dòng)自動(dòng)堵口程序，執(zhí)行自動(dòng)堵口過(guò)程；

泥炮首先向工作位前進(jìn)8秒后，plc控制系統(tǒng)開(kāi)始監(jiān)控轉(zhuǎn)炮壓力變化，轉(zhuǎn)炮壓力>110bar或前進(jìn)時(shí)間累計(jì)達(dá)到13秒，滿足以上條件，plc判定泥炮已經(jīng)撞擊到鐵口泥套面；此時(shí)泥炮回退1.5秒，再前進(jìn)2秒，進(jìn)行二次撞炮壓實(shí)動(dòng)作，以保證密封效果；二次撞炮后，若轉(zhuǎn)炮壓力仍低于170bar，plc控制系統(tǒng)判定泥炮堵口密封效果不達(dá)標(biāo)，則泥炮回退25秒至待機(jī)位，結(jié)束自動(dòng)堵口過(guò)程并檢查原因；如果轉(zhuǎn)炮壓力>170bar，plc判定泥炮堵口密封效果達(dá)到要求，則進(jìn)行下一步打泥進(jìn)程；

plc控制系統(tǒng)控制泥炮，首先打泥10秒以保證堵口安全；如果打泥壓力持續(xù)3秒超過(guò)270bar，并且液壓動(dòng)力系統(tǒng)的打泥油路流量計(jì)數(shù)值持續(xù)3秒不增加，plc控制系統(tǒng)判定泥炮打泥活塞已經(jīng)不前進(jìn)，打泥停止plc控制系統(tǒng)控制泥炮，執(zhí)行轉(zhuǎn)炮補(bǔ)壓直至壓力大于270bar，自動(dòng)堵口過(guò)程結(jié)束；如果液壓動(dòng)力系統(tǒng)的打泥壓力沒(méi)有觸發(fā)，持續(xù)3秒壓力大于270bar或打泥油路流量計(jì)數(shù)值持續(xù)3秒不增加的條件，則繼續(xù)打泥至打泥油路的累計(jì)過(guò)油量達(dá)設(shè)定值，以此實(shí)現(xiàn)精確控制鐵口打泥量的目的；隨后，plc控制系統(tǒng)控制泥炮，執(zhí)行轉(zhuǎn)炮補(bǔ)壓直至壓力大于270bar，自動(dòng)堵口過(guò)程結(jié)束。

本發(fā)明的有益效果是：實(shí)施本發(fā)明的方法進(jìn)行堵口作業(yè)時(shí)不使用遙控器，因而擺脫了遙控器堵口時(shí)容易出現(xiàn)的信號(hào)干擾問(wèn)題，同時(shí)還能進(jìn)一步穩(wěn)定鐵口質(zhì)量并保證堵口安全作業(yè)，適用于國(guó)內(nèi)外各種高爐。充分利用了爐前穩(wěn)定可靠的plc控制系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)的各個(gè)監(jiān)測(cè)儀表，通過(guò)對(duì)泥炮自動(dòng)堵口過(guò)程中轉(zhuǎn)炮至工作位、回退、前進(jìn)、撞炮、壓實(shí)、打泥、補(bǔ)壓等環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控和量化，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)堵口效果和鐵口質(zhì)量的控制。本發(fā)明中的堵口方法結(jié)束了高爐爐前堵口作業(yè)時(shí)依靠人工目測(cè)、聽(tīng)聲、數(shù)數(shù)等來(lái)判斷鐵口密封程度、打泥量以及鐵口質(zhì)量等粗放式操作，對(duì)于爐前安全作業(yè)、穩(wěn)定鐵口質(zhì)量以及標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例在設(shè)備操作臺(tái)增加“自動(dòng)堵口”選擇示意圖；

圖中標(biāo)記如下：1、設(shè)備操作臺(tái)2、操作按鈕3、堵口選擇撥鈕4、改造前堵口選擇撥鈕5、改造后堵口選擇撥鈕；

圖2是本發(fā)明邏輯控制示意圖；

圖3是本發(fā)明與已有技術(shù)堵口流程比較圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

一種利用plc實(shí)現(xiàn)高爐泥炮自動(dòng)堵口的方法，高爐配備設(shè)備操作臺(tái)、plc控制系統(tǒng)、液壓動(dòng)力系統(tǒng)和泥炮，在設(shè)備操作臺(tái)上增加設(shè)置“自動(dòng)堵口”選擇方式，應(yīng)用按鈕進(jìn)行不同方式之間的切換選擇；在plc控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)泥炮的控制，通過(guò)錄入plc控制系統(tǒng)中的邏輯控制關(guān)系，利用壓力監(jiān)測(cè)儀表的反饋信息，自動(dòng)控制爐前的泥炮完成高爐堵口作業(yè)。

包含如下步驟：

進(jìn)行堵口作業(yè)時(shí)，通過(guò)啟動(dòng)“自動(dòng)堵口”按鈕，啟動(dòng)自動(dòng)堵口程序，執(zhí)行自動(dòng)堵口過(guò)程；

泥炮首先向工作位前進(jìn)8秒后，plc控制系統(tǒng)開(kāi)始監(jiān)控轉(zhuǎn)炮壓力變化，轉(zhuǎn)炮壓力>110bar或前進(jìn)時(shí)間累計(jì)達(dá)到13秒，滿足以上條件，plc判定泥炮已經(jīng)撞擊到鐵口泥套面；此時(shí)泥炮回退1.5秒，再前進(jìn)2秒，進(jìn)行二次撞炮壓實(shí)動(dòng)作，以保證密封效果；二次撞炮后，若轉(zhuǎn)炮壓力仍低于170bar，plc控制系統(tǒng)判定泥炮堵口密封效果不達(dá)標(biāo)，則泥炮回退25秒至待機(jī)位，結(jié)束自動(dòng)堵口過(guò)程并檢查原因；如果轉(zhuǎn)炮壓力>170bar，plc判定泥炮堵口密封效果達(dá)到要求，則進(jìn)行下一步打泥進(jìn)程；

plc控制系統(tǒng)控制泥炮，首先打泥10秒以保證堵口安全；如果打泥壓力持續(xù)3秒超過(guò)270bar，并且液壓動(dòng)力系統(tǒng)的打泥油路流量計(jì)數(shù)值持續(xù)3秒不增加，plc控制系統(tǒng)判定泥炮打泥活塞已經(jīng)不前進(jìn)，打泥停止plc控制系統(tǒng)控制泥炮，執(zhí)行轉(zhuǎn)炮補(bǔ)壓直至壓力>270bar，自動(dòng)堵口過(guò)程結(jié)束；如果液壓動(dòng)力系統(tǒng)的打泥壓力沒(méi)有觸發(fā)，持續(xù)3秒>270bar或打泥油路流量計(jì)數(shù)值持續(xù)3秒不增加的條件，則繼續(xù)打泥至打泥油路的累計(jì)過(guò)油量達(dá)設(shè)定值，以此實(shí)現(xiàn)精確控制鐵口打泥量的目的；以此實(shí)現(xiàn)精確控制鐵口打泥量的目的。隨后，plc控制系統(tǒng)控制泥炮，執(zhí)行轉(zhuǎn)炮補(bǔ)壓直至壓力>270bar，自動(dòng)堵口過(guò)程結(jié)束。

本實(shí)施例操作步驟如下：

使用自動(dòng)堵口作業(yè)時(shí)，爐前崗位人員首先要確定泥套面完整，深度控制范圍30-70㎜；

自動(dòng)堵口前，要用設(shè)備操作臺(tái)試炮、頂泥并確保泥炮退回待機(jī)位；

開(kāi)鐵口前，使用沙土堵滿鐵口眼下方并壓實(shí)。堵口前，用壓縮空氣把鐵口眼前的殘?jiān)F和沙土吹干凈后，方可進(jìn)行堵口操作；

設(shè)備操作臺(tái)人員接到組長(zhǎng)指令后，啟動(dòng)自動(dòng)堵口按鈕，開(kāi)始進(jìn)行自動(dòng)堵口操作；

為了確保堵口作業(yè)安全穩(wěn)定，在系統(tǒng)開(kāi)始執(zhí)行自動(dòng)堵口程序后，如果實(shí)際情況不滿足自動(dòng)堵口要求，設(shè)備操作臺(tái)控制人員可以根據(jù)情況，有權(quán)終止自動(dòng)程序改為人工操作，成功堵口后再說(shuō)明該操作的出發(fā)點(diǎn)和原因；

自動(dòng)堵口時(shí)，設(shè)備操作臺(tái)人員要密切關(guān)注上炮情況，如果出現(xiàn)鐵口未封住就打泥的情況，操作臺(tái)人員要及時(shí)將泥炮控制選擇按鈕切換至“操作臺(tái)控制”并將泥炮拉回；查明原因并采取措施后，再次進(jìn)行堵口操作；

如果自動(dòng)堵口程序封堵鐵口正常，打泥時(shí)出現(xiàn)進(jìn)泥量少的情況，設(shè)備操作臺(tái)人員要及時(shí)將泥炮控制選擇按鈕切換至“操作臺(tái)控制”，判斷是否進(jìn)行操作臺(tái)手動(dòng)補(bǔ)泥。