專利名稱：一種混合料層厚的控制方法及控制系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及鋼鐵燒結領域，特別是涉及在燒結過程中燒結機臺車上的混合 料層厚控制問題。
背景技術：
參見圖1,為鐵礦燒結系統示意圖，礦槽組10包括多個礦槽，每個礦槽 裝有一種原料，原料包括精鐵礦、溶劑、燃料和雜料等，工作時，礦槽組10
的各礦槽將多種原料按一定比例卸料到下方的混一皮帶11上，混一皮帶11
將各種原料混合，送入一次混合機12進行一次加水，再通過混二皮帶13輸送 到二次混合機14進行二次加水，形成混合料，再依次經燒一皮帶15、燒二皮 帶16輸送到混合料槽17。
混合料槽17是緩沖料槽，用于保持一定的料位為燒結機臺車19供料。供 料時，混合料槽17先將混合料輸送到九輥布料機18上，九輥布料機18再將 混合料布在燒結機臺車19上。為便于混合料的焙燒，先在燒結機臺車19上鋪 設一層鋪底料，鋪底料上方再鋪設混合料，燒結機臺車19在高爐中運行，將 混合料焙燒成燒結物，經破碎、冷卻、篩分后，運送到成品礦倉20存儲。
在上述鐵礦燒結系統中，燒結機臺車19上的混合料層厚是關系到燒結質 量的重要參數，混合料層厚過大，混合料不能完全燒透，混合料層厚過小，混 合料可能過度燒結，這都不利于混合料的燒結。混合料層厚也是鐵礦燒結系統 調節物料平衡、物料透氣性、燒結速度的重要參數。
目前，現有技術大多采用在儀表測量方式獲取燒結機臺車19上的混合料 層厚，在點火爐(圖中未示出)前安裝層厚檢測儀表，對進入燒結機的混合料 層厚進行檢測。但在實際使用過程中，燒結機經常發生操作故障，在燒結機臺 車19下面的抽風機(圖中未示出)發生故障的時候，點火并沒有停止，點火 爐附件的溫度非常高，經常燒壞層厚檢測儀表，層厚檢測儀表的價格非常昂貴， 經常更換會增加廠家生成成本。
層厚檢測儀表損壞后，還會導致系統無法獲得混合料層厚參數，不能對混 合料層厚進行有效的控制。 發明內容本發明所要解決的技術問題是提供一種混合料層厚的控制方法，該控制方 法能夠對混合料層厚進行有效的控制。
本發明的另一個目的是提供一種混合料層厚的控制系統，該控制系統能夠 對混合料層厚進行有效的控制。
本發明一種混合料層厚的控制方法，包括獲取圓輥速度、圓輥輸出系數、 混合料燒結的速度、燒結機臺車寬度和混合料密度；將所述圓輥速度和圓輥輸 出系數相乘，得到的乘積再除以混合料燒結的速度、燒結機臺車寬度和混合料 密度三者的積，得到的商作為當前混合料層厚；調節所述圓輥速度與所述混合 料燒結的速度的比，使當前混合料層厚接近設定層厚。
優選的，獲取所述圓輥輸出系數的具體步驟為統計第二時間長度內混合 料槽累計輸入量，加上第二時間長度內混合料槽料位累計變化量，得到的和除 以所述圓輥速度的積分值，得到的商為圓輥輸出系數。
優選的，獲取所述混合料密度的步驟具體為統計第一時間長度內料倉組 輸出的各種物料的總質量；跟蹤所述各種物料的輸送過程，當所述各種物料輸 送到混合料槽，開始檢測所述第一時間長度內所述混合料槽輸出的混合料的體 積；將各種物料總質量除以混合料體積，得到的商作為混合料密度。
優選的，在各種物料輸送過程中，如有新的物料輸入，檢測在第一時間長 度內輸入新物料的質量，將所述各種物料的總質量與所述新物料的質量相加， 得到的和更新為各種物料的總質量。
優選的，在檢測所述第 一時間長度內所述混合料槽輸出的混合料的體積同 時，還包括檢測在所述第一時間長度內所述混合料槽的料位變化量；將所述 各種物料的總質量與所述料位變化量相加，得到的和更新為各種物料的總質 量。
優選的，分別對燒結機臺車的運行速度變量、混合料厚度變量和時間進行 3次積分，得到所述第一時間長度內的積分結果，再將積分結果乘以燒結機臺 車寬度，得到的數值作為混合料的體積。
優選的，還包括設所述第一時間長度為第一計算周期，計算得到的混合 料密度作為第一混合料密度；設所述第一時間長度為第二計算周期，計算得到 的混合料密度作為第二混合料密度；將第一、第二混合料密度分別乘以第一、
6第二加權系數，再將乘積相加，得到的和更新為混合料密度。
本發明一種混合料層厚的控制系統，包括圓輥速度獲取單元、圓輥輸出系 數獲取單元、混合料燒結的速度獲取單元、燒結機臺車寬度獲取單元、混合料
密度獲取單元、當前混合料層厚計算單元、及混合料層厚調整單元；所述圓輥
速度獲取單元、圓輥輸出系數獲取單元、混合料燒結的速度獲取單元、燒結機 臺車寬度獲取單元、和混合料密度獲取單元，分別用于獲取圓輥速度、圓輥輸
出系數、混合料燒結的速度、燒結機臺車寬度和混合料密度；所述當前混合料 層厚計算單元，用于將所述圓輥速度和圓輥輸出系數相乘，得到的乘積再除以
混合料燒結的速度、燒結機臺車寬度和混合料密度三者的積，得到的商作為當 前混合料層厚；所述混合料層厚調整單元，用于調節所述圓輥速度與所述混合 料燒結的速度的比，使當前混合料層厚接近設定層厚。
優選的，所述圓輥輸出系數獲取單元包括混合料槽輸出量獲取子單元、混 合料輸出速度計算子單元、及圓輥輸出系數計算子單元；所述混合料槽輸出量 獲取子單元，用于統計第二時間長度內混合料槽累計輸入量，加上第二時間長 度內混合料槽料位累計變化量，得到混合料槽輸出量；所述混合料輸出速度計 算子單元，用于對所述圓輥速度積分，得到混合料輸出速度；所述圓輥輸出系 數計算子單元，用于將混合料槽輸出量除以混合料輸出速度，得到圓輥輸出系數。
優選的，所述燒結機臺車寬度獲取單元具體包括各種物料的總質量獲取子 單元、混合料的體積獲取子單元、及混合料密度計算子單元；所述各種物料的 總質量獲取子單元，用于統計第 一時間長度內料倉組輸出的各種物料的總質 量；所述混合料的體積獲取子單元，用于跟蹤所述各種物料的輸送過程，當所 述各種物料輸送到混合料槽，開始檢測所述第一時間長度內所述混合料槽輸出 的混合料的體積；所述混合料密度計算子單元，用于將各種物料總質量除以混 合料體積，得到的商作為混合料密度。
與現有技術相比，本發明具有以下優點
本發明通過軟測量方式實現對混合料層厚的檢測和控制，該控制方法不僅 避免使用價格昂貴的層厚檢測儀表，節省廠家的生產維護成本，并且控制方法 還能夠防止因層厚測量儀表損壞帶來的控制不穩定，具有控制穩定、可靠等優點。
圖1為鐵礦燒結系統示意圖2為本發明提供的混合料層厚的控制方法一實施例流程圖； 圖3為本發明鐵礦燒結系統示意圖； 圖4為本發明鐵礦燒結系統另一示意圖； 圖5為混合料密度更新過程流程圖； 圖6為本發明第一實施例混合料層厚的控制系統示意圖； 圖7為本發明第二實施例混合料層厚的控制系統示意圖； 圖8為本發明第三實施例混合料層厚的控制系統示意圖。
具體實施例方式
為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明。
本發明采用軟測量技術，利用混合料燒結過程中其他參數計算當前混合料 層厚，再通過控制混合料的燒結速度，使當前混合料層厚接近預先設定的混合 料層厚，避免采用層厚測量儀表進行測量，即節約成本，又控制穩定。
參見圖2，示出本發明提供的混合料層厚的控制方法一實施例，具體包括 以下步驟。
步驟S201、獲取圓輥速度、圓輥輸出系數、混合料燒結的速度、燒結機 臺車寬度和混合料密度。圓輥速度可通過檢測九輥布料機18運行速度獲得； 混合料燒結的速度可通過速度檢測燒結機臺車19運行速度獲得；燒結機臺車 寬度與燒結機臺車19寬度相當， 一般為常數；圓輥輸出系數和混合料密度需 通過軟測量獲得。
步驟S202、將圓輥速度和圓輥輸出系數相乘，得到的乘積再除以混合料 燒結的速度、燒結機臺車寬度和混合料密度三者的積，得到的商作為當前混合 料層厚。即
CH_Current= yg—speed * K / (sp—speed* desinity*ch) 式1;
其中，CH-Current為當前混合料層厚，yg — speed為圓輥速度；K為圓輥 輸出系凄t; sp-speed混合泮十燒結的速度；desinity為混合料密度；ch燒結才幾臺車寬度。
步驟S203、調節所述圓輥速度與所述混合料燒結的速度的比，使當前混 合料層厚接近設定層厚。比較當前混合料層厚與預先設定的層厚進行比較，按 PID (比例積分微分)方式調節所述圓輥速度與所述混合料燒結的速度的比值， 使當前混合料層厚盡量接近預先設定的層厚。
本發明通過軟測量方式實現對混合料層厚的控制，該控制方法不僅避免使 用價格昂貴的層厚檢測儀表，節省廠家的生產維護成本，并且控制方法還能夠 防止因層厚測量儀表損壞帶來的控制不穩定，具有控制穩定、可靠等優點。
在式l的計算中，圓輥輸出系數的計算是一個關鍵點，本發明統計一段時 間內混合料槽累計輸入量，加上該段時間內合料槽料位累計變化量，作為混合 料槽輸出量，再用混合料槽的輸出量除以燒結速度的積分值，得到圓輥輸出系 數。即
其中，sp_k為混合料槽的輸出系數。
其中，SWin為第二時間長度內混合料槽累計輸入量；Slvl為第二時間 長度內混合料槽料位累計變化量；SWout為混合料槽輸出量；a為修正系數， 取值范圍是O. 90-1. 10。
在式l的計算中，混合料密度的準確獲取也是一個關鍵，本發明采用跟蹤 -險測方式，獲取到該數值。
本發明統計一段時間內料倉組10輸出的各種物料的總質量，再跟蹤各種 物料的輸送過程，在各種物料輸入混合料槽17后，再以混合料礦槽17為對象， 檢測相同時間長度內混合料槽17輸出的混合料體積，這樣，通過跟蹤組成混 合料的各種物料的輸送過程，較好的檢測出混合料槽17內當前混合料的質量， 使檢測的混合料質量和體積為同一批混合料，再將檢測的混合料質量除以混合 料體積，得到混合料的當前密度值。本發明所述的料倉組IO是指原料礦倉的 配料料倉組。
參見圖3,燒二皮帶16將混合料送入混合料槽17,混合料槽17再將混合 料輸送到九輥布料機18上，由九輥布料機18將混合料布在燒結機臺車19上。
XWout=2:Win+ i: lvl通過調節燒二皮帶16輸送的混合料量和九輥布料機18的布料速度，就可控制
混合料槽17的入料量和出料量，讓混合料槽17的入料量和出料量大致相等， 保持混合料槽17的料位穩定。這樣，只需要獲得混合料槽17當前輸入的各種 物料的總質量和輸出混合料的體積，即可計算出混合料密度。計算算式為
desinity = Qquality/Vout; 式3
式3中，desinity為混合料密度，Qquality為混合料槽17當前輸入的 各種物料的總質量，Vout為混合料槽17輸出混合料的體積。本發明在礦槽組 10中各礦槽的卸料口設置流量檢測設備，統計第一時間長度內礦槽組10中各 礦槽輸送到混一皮帶11上物料質量，跟蹤所述各種物料的輸送過程，當所述 各種物料輸送到混合料槽17,開始檢測第一時間長度內混合料槽17輸出的混 合料的體積Vout。第一時間長度可根據實際情況進行設置，取值范圍為1 - 120 分鐘。
列舉一個實例說明本發明混合料密度檢測方法，檢測5分鐘內，料倉組 10種各料槽輸送的混一皮帶11上各種物料的總質量Qquality,跟蹤這批物料 的傳送過程，1Q分鐘后，該批物料輸送到混合料槽17,開始檢測混合料槽17 輸出混合料的體積，檢測混合料槽17在相同時間長度5分鐘內，共輸出混合 料的體積Vout,利用式2，計算得到混合料的密度值。
本發明跟蹤輸入的各種物料傳送過程，當所述各種物料輸送到混合料槽 17,開始檢測混合料槽17輸出的混合料的體積，使輸出的混合料為所述各種 物泮牛組成。
在實際應用過程中，流量檢測設備瞬時檢測值常有較大的波動，不能準確 反映當時物料的流量。本發明設置第一時間長度，檢測第一時間長度內料槽組 輸送的各種物料總質量，和混合料槽17輸出混合料的體積，避免流量檢測設 備瞬時波動導致的誤差，提高檢測精度。
在物料輸送過程中，如果有新的物料輸入，必然會影響物料的總質量，本 發明;險測該物料的質量，將該物料的質量加入最初統計的各種物料的總質量， 作為更新后的各種物料的總質量。計算的算式為
Qquality= (Qquality l + Qquality 2 + Qquality 3......Qquality N) /Vout;式4
式4中，Qquality表示最后獲得各種物料的總質量，Qqualityl、Qquality2、 Qquality3.... QqualityN分別表示不同階l爻加入的物泮牛質量。
如圖1所示，糧倉組10輸送的物料在一次混合機12和二次混合機14中 進行加水處理，加水必然會影響到物料的總質量。本發明采用跟蹤方式，在料 倉組10輸送的各種物料傳送到一次混合機12和二次混合機14時，；險測一次 混合機12和二次混合機14加入水的質量，將加入水的質量加上料倉組10輸 送的各種物料的質量，更新為各種物料的總質量。
例如，先統計3分鐘內料倉組10輸送的各物料總質量為Qqualityl, 2分 鐘后，這批物料輸送到一次混合機12, —次混合一幾12進4于一次加水處理，開 始檢測一次混合機12在3分鐘內的加水量Qquality 2，將Qqualityl十 Qquality 2更新為各種物料的總質量。經一次加水處理后的物料繼續傳送，5 分鐘后，這些物料輸送到二次混合機14， 二次混合機14對這些物料進行二次 加水處理，開始檢測二次混合機14在3分鐘內的加水量Qquality 3,將 Qqualityl + Qquality 2 +Qquality 3更新為各種物泮牛的總質量。
本發明不是簡單累加不同時間段輸送的物料的質量，而是通過跟蹤首批物 料的傳送過程，在該批物料傳送過程中，如果有新物料加入，檢測該新物料在 相同時間長度內加入物料量，將新加入的物料質量與原統計物料總質量相加， 作為新的各種物料總質量。因燒結系統的各部分需要協調運行，各部分的運行 速度大致相同，這樣，相同時間長度內加入新物料基本都與首批物料混合在一 起，將新加入的物料質量與原統計各種的物料總質量相加，作為新的各種物料 總質量，更新后的各種物料總質量能夠反映該批物料當時的真實質量。
在某些燒結過程中，混合料槽17 —段時間內的入料量和出料量并不相等， 這時混合料槽17的料位就會發生一定的變化，或增加，或減少。參見圖3， 混合料槽17的料位在一段時間內增加質量A/,這說明該段時間內輸入的混合 料并沒有完全輸出，部分剩余在混合料槽17內。如果該段時間恰好檢測混合 料槽17輸出混合料的體積，因統計的各種物料的總質量有料位變化量A/剩余 在混合料槽17內，檢測的混合料的體積并不是輸入的各種物料的體積，使檢 測的混合料的體積與統計的各種物料的總質量不相匹配，這就要求在各種混合 料總質量中加上該混合料槽17的料位變化量A/,計算的算式為
desinity= ( Qqual i ty+") /Vo化 式5
ii例如，在各種物料輸入混合料槽17時，開始檢測混合料槽17的輸出混合
料的體積，到檢測完成，如該段時間內混合料槽17的料位增加5噸，統計的 各種物料的總質量為50噸，表明在檢測時間內只輸出50+( - 5 ) = 45噸混合 料，desinity = 45/Vout。
再如，在各種物料輸入混合料槽17時，開始檢測混合料槽17的輸出混合 料的體積，到檢測完成，如該段時間內混合料槽17的料位減少5噸，統計的 各種物料的總質量為50噸，表明在檢測時間內輸出50+5 = 55噸混合料， desinity = 55/Vout。
因相同時間長度內，混合料槽17輸入的各種物料的總質量與輸出的混合 料質量有時并不相同，輸入的各種物料部分剩余在混合料槽17內，或多輸出 部分混合料槽17內原混合料，使得檢測的相同時間長度內輸出的混合料體積 與輸入的各種物料的總質量不相匹配，導致最后計算結果存在誤差。本發明利 用稱重料位計檢測出混合料槽17在相同時間長度內的料位變化量A/ ，在輸入 混合料槽17的各種物料總質量中，減去混合料槽17的料位變化量A/,得到的 質量值為輸出的混合料質量，該質量值與檢測的相同時間長度內輸出的混合料 體積相匹配，消除由于在該段時間內混合料槽17料位變化引起的誤差，使計 算結果更加精確。
在實際應用過程中，由于流量檢測設備、物料檢測設備等設備檢測精度存 在一定的誤差，對相同時間長度的控制也會存在一定的誤差，使最后計算的混 合料密度存在較小誤差，不夠精確。本發明利用其他途徑獲取的檢測數據對計 算的混合料密度進行校驗，如果發現計算的混合料密度存在誤差，可采用修正 系統對計算的混合料密度進行修正，計算算式為
混合料密度-al (Qquality+" ) /Vout; 式6
式6中，al為第一修正系數，al的取值范圍是O. 9-1. 1,通過修正系統 對計算的混合料密度進行修正，可進一步提高混合料密度的計算精度。
本發明在統計各種物料的總質量時，可采用對物料的流量變量和時間2次 積分的方法，并以分鐘為步長進行積分計算，這樣可以消除流量4全測設備精度 問題導致的檢測誤差。對某種物料的輸入質量，計算算式為
Q《wa鄉—1= [[c/奶W/ 式7式7中，Win為該物料的流量變量，Qquality_l為該種物^牛在統計的時間 長度內輸入質量。同樣由于流量檢測設備的精度問題，和相同時間長度的控制 問題，檢測的物料質量會存在較小的誤差，本發明可利用其他途徑獲取的數據 對檢測到的物料質量進行校驗，如果發現檢測的物料質量存在誤差，采用修正 系統對;險測的物料質量進4亍修正，計算算式為
Q《m"/zXv 一 1 = j"j""2t/附"力 式8
式8中，a2為第二修正系數，a的取值范圍是0.9-1.1，通過修正系統 對檢測的物料質量進行修正，可進一步提高物料質量的檢測精度。
本發明料倉組1G在卸料過程中，料倉組1Q中的各料倉往往是一字排列， 料倉組10下方是乂人后向前運動的混一皮帶11。因此，本發明采用跟蹤統計方 式統計第一時間長度內料倉組IO輸出的各種物料的總質量，用跟蹤混一皮帶 11運輸方式統計各料倉在第一時間長度內輸出的各種物料的總質量。例如， 料倉組10包含一字排列的料倉a、料倉b、料倉c和料倉d，混一皮帶ll從 料倉d向料倉a運行，9: 30: OO開始，計算料倉d向混一皮帶11輸送物料D 的質量，5秒后，被計算質量的物料D由混一皮帶11運送到料倉c的正下方， 接收料倉c輸送的物料C,從9: 30: 05開始，計算料倉c向混一皮帶11輸 送物料C的質量，依次類推，分別從9: 30: 10開始計算料倉b向混一皮帶 ll輸送物料B的質量，從9: 30: 15開始計算料倉a向混一皮帶11輸送物料 A的質量。這樣，通過跟蹤混一皮帶11上物料的傳送，統計在不同時間l殳料 倉組10中各料倉輸送的物料，可進一步提高物料總質量的計算精度。
混合料槽17輸出的混合料都鋪設在燒結機臺車19上，計算混合料槽17 輸出的混合料體積可采用以下兩種方式
第一種，在混合料槽17的混合料輸出口設置流量檢測設備，檢測混合料 槽17的流量變化，再釆用式6或式7計算輸出的混合料體積。
第二種，在燒結機臺車19上設置速度檢測設備和物料厚度檢測設備，檢
測燒結機臺車19的運行速度和鋪設的物料厚度，再利用以下算式計算 = JjJsp一Widthdsp—speedd(c/z-cM))^ 式9
式9中，Vout為混合泮十槽17輸出混合料的體積，sp-width為燒結才幾臺 車19的寬度，sp_speed為燒結機臺車19的運轉速度，CH為燒結機臺車19上混合料的層厚，CHO為燒結機臺車19上鋪底料的厚度。通過對變量sp—speed、 (CH-CHO)和時間進行3次積分，再乘以常數sp-width，并以分鐘為步長進 行積分計算，這樣可以消除速度檢測設備和物料厚度檢測設備精度問題導致的 檢測誤差，可較準確計算出該段時間內累計輸出的混合料體積。
在某些物料運輸過程中，因不同時間段內輸入的各種物料的比例變化較 大，各種物料在輸送過程中可能因整個運輸系統工作不協調造成物料的損耗不 一，使相鄰時間段計算的混合料密度有較大波動，不利于后續燒結流量的計算。 本發明選擇時間長度有較大差別的兩段時間，分別計算這兩段時間對應的混合 料密度值，兩個混合料密度值再分別乘以加權系數后相加，得到的和更新為混 合料密度，以避免不同時間段計算的混合料密度有較大波動，具體算式為 desinity 二 D1*PB1+ D2* PB2 式10
式10中，Dl為第一計算周期，Dl取值范圍可為30 - 120分鐘；D2為第 二計算周期，Dl取值范圍可為5-15分鐘，PB1和PB2為小于1的加權系數， PB1和PB2具體取值可根據計算結果進行調整。優選的，PB1+PB2 = 1,這樣， 式9可變形為
desinity = D1*PB1+ D2* ( 1 -PB1 ) 式11
本發明計算較長一段時間對應的混合料密度和較短一段時間對應的混合 料密度，再分別乘以加權系數后相加的和更新為混合料密度，該計算方式綜合 考慮較長一段時間內各種物料的變化情況和較短一段時間內各種物料的變化 情況，同時，通過加權系數值的取值大小控制兩種不同情況對混合料密度的影 響程度，使最后得到的混合料密度能夠客觀反映當前的混合料密度。
為保證最后獲取的混合料密度值的實時性，本發明設定更新周期，每更新 周期都內更新混合料密度值，現以第一計算周期為60分鐘，第二計算周期為 IO分鐘，更新周期為l分鐘為例，介紹該更新過程，具體步驟參見圖5。
步驟S501、判斷時間間隔是否達到l分鐘，如達到1分鐘，轉到步驟S402, 如沒有達到1分鐘，繼續等待。
步驟S502、利用最近60分鐘檢測的各物料的總質量和混合料體積，計算 得到混合料密度Dl,利用最近10分鐘檢測的各物料的總質量和混合料體積， 計算得到混合料密度D2。步驟S503、利用算式desinity = D1*PB1+ D2* (1 - PB1 ),計算當前混 合料密度值。
本發明在每個更新周期每更新一次混合料密度值，每次得到的混合料密度 都有不會有太大的波動，即保證獲得的混合料密度的實時性，又能夠客觀反映
混合料密度的變化情況，方便后續計算中使用該混合料密度值。
基于上述混合料密度的檢測方法，本發明還公開一種混合料層厚的控制系 統。下面借助圖6、圖7、圖8分別介紹該才企測系統的三個實施例。圖6示出 本發明混合料層厚控制系統第一實施例，包括圓輥速度獲取單元51、圓輥輸 出系數獲取單元52、混合料燒結的速度獲取單元53、燒結機臺車寬度獲取單 元54、混合料密度獲取單元55、當前混合料層厚計算單元56、及混合料層厚 調整單元57。
圓輥速度獲取單元51、圓輥輸出系數獲取單元52、混合料燒結的速度獲 取單元53、燒結機臺車寬度獲取單元54、混合料密度獲取單元55分別用于獲 取混合料槽輸出流量、混合料燒結的速度、燒結機臺車寬度和混合料密度。
當前混合料層厚計算單元56將所述圓輥速度和圓輥輸出系數相乘，得到 的乘積再除以混合料燒結的速度、燒結機臺車寬度和混合料密度三者的積，得 到的商作為當前混合料層厚。
混合料層厚調整單元57調節圓輥速度與混合料燒結的速度的比，使當前 混合料層厚接近設定層厚。
圖7示出混合料密度獲取單元55的一實施例示意圖，混合料密度獲取單 元55包括各種物料的總質量獲取子單元551、混合料的體積獲取子單元552、 及混合料密度計算子單元553。
各種物料的總質量獲取子單元551統計第一時間長度內料倉組輸出的各 種物料的總質量。混合料的體積獲取子單元552跟蹤所述各種物料的輸送過 程，當所述各種物料輸送到混合料槽，開始檢測所述第一時間長度內所述混合 料槽輸出的混合料的體積。混合料密度計算子單元553將各種物料總質量除以 混合料體積，得到的商作為混合料密度。
圖8示出圓輥輸出系數獲取單元52的一實施例示意圖，圓輥輸出系數獲取單元52包括混合料槽輸出量獲取子單元521、混合料輸出速度計算子單元 522、及圓輥輸出系數計算子單元523.
混合料槽輸出量獲取子單元521統計第二時間長度內混合料槽累計輸入 量，加上第二時間長度內混合料槽料位累計變化量，得到混合料槽輸出量.
混合料輸出速度計算子單元522對所述圓輥速度積分，得到混合料輸出速 度。圓輥輸出系數計算子單元523將混合料槽輸出量除以混合料輸出速度，得 到圓輥輸出系數。
當然，本發明不僅適用于鋼鐵燒結領域的混合料層厚控制，還適用于其他 工業生產過程中由多種生產原料混合而成的混合料層厚控制，例如，水泥生產 過程中水泥混合料的層厚控制，抗生素類藥品生產過程中發酵混合料的層厚控 等。
以上對本發明所提供的 一種混合料層厚的控制方法及控制系統，進行了詳
實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對于本領 域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有 改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
1權利要求
1、一種混合料層厚的控制方法，其特征在于，包括獲取圓輥速度、圓輥輸出系數、混合料燒結的速度、燒結機臺車寬度和混合料密度；將所述圓輥速度和圓輥輸出系數相乘，得到的乘積再除以混合料燒結的速度、燒結機臺車寬度和混合料密度三者的積，得到的商作為當前混合料層厚；調節所述圓輥速度與所述混合料燒結的速度的比，使當前混合料層厚接近設定層厚。
2、 如權利要求1所述的方法，其特征在于，獲取所述圓輥輸出系數的具 體步驟為統計第二時間長度內混合料槽累計輸入量，加上第二時間長度內混合料槽 料位累計變化量，得到的和除以所述圓輥速度的積分值，得到的商為圓輥輸出 系數。
3、 如權利要求l所述的方法，其特征在于，獲取所述混合料密度的步驟 具體為統計第 一時間長度內料倉組輸出的各種物料的總質量； 跟蹤所述各種物料的輸送過程，當所述各種物料輸送到混合料槽，開始檢 測所述第一時間長度內所述混合料槽輸出的混合料的體積；將各種物料總質量除以混合料體積，得到的商作為混合料密度。
4、 如權利要求3所述的方法，其特征在于，在各種物料輸送過程中，如 有新的物料輸入，檢測在第一時間長度內輸入新物料的質量，將所述各種物料 的總質量與所述新物料的質量相加，得到的和更新為各種物料的總質量。
5、 如權利要求3所述的檢測方法，其特征在于，在檢測所述第一時間長 度內所述混合料槽輸出的混合料的體積同時，還包括檢測在所述第 一時間長度內所述混合料槽的料位變化量； 將所述各種物料的總質量與所述料位變化量相加，得到的和更新為各種物 料的總質量。
6、 如權利要求3所述的檢測方法，其特征在于，分別對燒結機臺車的運 行速度變量、混合料厚度變量和時間進行3次積分，得到所述第一時間長度內的積分結果，再將積分結果乘以燒結機臺車寬度，得到的數值作為混合料的體積。
7、 如權利要求3至6任一項所述的檢測方法，其特征在于，還包括 設所述第一時間長度為第一計算周期，計算得到的混合料密度作為第一混合料密度；設所述第一時間長度為第二計算周期，計算得到的混合料密度作為 第二混合料密度；將第一、第二混合料密度分別乘以第一、第二加權系數，再將乘積相加， 得到的和更新為混合料密度。
8、 一種混合料層厚的控制系統，其特征在于，包括圓輥速度獲取單元、 圓輥輸出系數獲取單元、混合料燒結的速度獲取單元、燒結機臺車寬度獲取單 元、混合料密度獲取單元、當前混合料層厚計算單元、及混合料層厚調整單元；所述圓輥速度獲取單元、圓輥輸出系數獲取單元、混合料燒結的速度獲取 單元、燒結機臺車寬度獲取單元、和混合料密度獲取單元，分別用于獲取圓輥 速度、圓輥輸出系數、混合料燒結的速度、燒結機臺車寬度和混合料密度；所述當前混合料層厚計算單元，用于將所述圓輥速度和圓輥輸出系數相 乘，得到的乘積再除以混合料燒結的速度、燒結機臺車寬度和混合料密度三者 的積，得到的商作為當前混合料層厚；所述混合料層厚調整單元，用于調節所述圓輥速度與所述混合料燒結的速 度的比，使當前混合料層厚接近設定層厚。
9 、如權利要求8所述的系統，其特征在于，所述圓輥輸出系數獲取單元 包括混合料槽輸出量獲取子單元、混合料輸出速度計算子單元、及圓輥輸出系 數計算子單元；所述混合料槽輸出量獲取子單元，用于統計第二時間長度內混合料槽累計 輸入量，加上第二時間長度內混合料槽料位累計變化量，得到混合料槽輸出量；所述混合料輸出速度計算子單元，用于對所述圓輥速度積分，得到混合料 輸出速度；所述圓輥輸出系數計算子單元，用于將混合料槽輸出量除以混合料輸出速 度，得到圓輥輸出系數。
10、如權利要求8所述的系統，其特征在于，所述燒結機臺車寬度獲取單元具體包括各種物料的總質量獲取子單元、混合料的體積獲取子單元、及混合料密度計算子單元；所述各種物料的總質量獲取子單元，用于統計第一時間長度內料倉組輸出 的各種物料的總質量；所述混合料的體積獲取子單元，用于跟蹤所述各種物料的輸送過程，當所 述各種物料輸送到混合料槽，開始檢測所述第 一時間長度內所述混合料槽輸出 的混合料的體積；所述混合料密度計算子單元，用于將各種物料總質量除以混合料體積，得 到的商作為混合料密度。
全文摘要
本發明涉及一種混合料層厚的控制方法，包括獲取圓輥速度、圓輥輸出系數、混合料燒結的速度、燒結機臺車寬度和混合料密度，將所述圓輥速度和圓輥輸出系數相乘，得到的乘積再除以混合料燒結的速度、燒結機臺車寬度和混合料密度三者的積，得到的商作為當前混合料層厚，調節所述圓輥速度與所述混合料燒結的速度的比，使當前混合料層厚接近設定層厚。本發明還公開一種混合料層厚控制系統。本發明通過軟測量方式實現對混合料層厚的控制，不僅節省廠家的生產維護成本，并具有控制穩定、可靠等優點。
文檔編號C22B1/16GK101560599SQ20091013531
公開日2009年10月21日 申請日期2009年4月17日 優先權日2009年4月17日
發明者人 周, 英 孫, 李宗平, 陳猛勝 申請人:中冶長天國際工程有限責任公司