一种铁水称量操作管理与信息传递装置

摘要

本发明属于物理部技术领域，公开了一种铁水称量管理与信息传递装置，特别涉及一种与铁水罐车运输路径无关的车载式称重操作管理与信息传递装置。本发明由每座高炉配置专有铁水称量信息管理服务器、标准称量现场操作盘和铁水接收数据包组成，现场操作盘间的数据传递不需要网络物理传输介质，依靠铁水车运输司机携带的唯一识别卡为载体进行高炉与炼钢区域和铸铁机室间往复数据包传递。本发明不仅满足了铁水“一罐到底”工艺流程要求，也适用于普通钢铁厂尤其是大型钢铁厂复杂物流输配信息互通。

权利要求

1.一种铁水称量操作管理与信息传递装置，其特征在于：每座高炉 配置专有铁水称量信息管理服务器、标准称量现场操作盘和铁水接收数 据包，现场操作盘间的数据传递不需要网络物理传输介质，依靠铁水车 运输司机携带的唯一识别卡为载体进行高炉与炼钢区域和铸铁机室间往 复数据包传递。

2.根据权利要求1所述铁水称量操作管理与信息传递装置，其特征 在于：分别在炼铁、炼钢、铸铁车间按功能要求设置四种类型带智能控制 器的标准称量现场操作盘，轨道衡旁铁水称量现场操作A盘，每个铁口 一块；出铁场平台铁水称量现场操作B盘，每个铁口一块；炼钢区域铁 水称量现场操作C盘，每个炼钢车间一块；铸铁机室铁水称量现场操作 D盘，每个铸铁机室一块，铁水称量全过程由现场文字信息提示操作步 骤。

3.根据权利要求1所述铁水称量操作管理与信息传递装置，其特征 在于：高炉配置的专有铁水称量信息管理服务器，收集本高炉所有铁口出 铁全过程信息，对高炉出铁量、各铁口工作状态等实时监控；服务器数 据库数据由铁水接收数据包和铁水使用数据包以铁水罐号为主词条合并 而成，对高炉出铁过程和对铁水罐使用状况进行记录。

4.根据权利要求1所述铁水称量操作管理与信息传递装置，其特征 在于：铁水接收数据包是在铁水接收完成后形成，铁水使用数据包是在铁 水真正消费时形成，实现产生、消费点对点的智能“货单”式信息传送 形式，数据包分别采用短字节组合数据形式。

说明书

技术领域

本发明属于物理部技术领域，公开了一种铁水称量管理与信息传递 装置，特别涉及一种与铁水罐车运输路径无关的车载式称重信息传递装 置。

背景技术

目前部分新建钢铁厂炼钢区域取消了铁水倒罐站，采取“一罐到底” 流程方式，即使用铁水罐在高炉接收铁水后直接送至炼钢转炉，致使铁 水罐在高炉接收铁水时要按炼钢转炉容积严格指定铁水的接收重量，不 能达到指定重量必须二次接收铁水，高炉间异地二次接收铁水时无法有 效识别已接收的一次铁水存量，使得铁水称量空罐、半罐识别复杂化， 易出现操作失误引发铁水溢出事故，铁水的接收及称量过程操作控制的 可靠性成为首要问题。
高炉生产过程中需要对出铁过程如每座高炉、每个铁口一年、一天、 一次的出铁量、出铁时间、铁水罐使用次数等信息进行全面管理，以便 分析高炉生产负荷、推断维护时间、合理调配原料等，如何收集这些信 息也是长期困扰高炉安全生产的难题。
另外铁水罐接收铁水是在不同高炉和铁口间实施的(即多个产生 点)，每次接收完成后需送往不同的炼钢厂甚至不同的铸铁车间(即多个 消费点)，铁水车的输送目的地受铁水需求关系和运输调度等因素影响， 也因突发的事件临时改变输送目的地；从铁水产生点的铁水接收数据包 传递到铁水消费点，再将铁水消费点产生的铁水使用数据包传递回铁水 产生点，信息传递路径难于掌控。

发明内容

本发明不仅满足了铁水″一罐到底″工艺流程要求，也适用于普通钢 铁厂尤其是大型钢铁厂复杂物流输配信息互通。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：分别在炼铁、炼钢、铸 铁车间按功能要求设置不同的配备带智能控制器的标准称量现场操作 盘，铁水称量全过程现场文字信息提示操作步骤。每座高炉配置专有铁 水称量信息管理服务器，除对高炉出铁过程中铁水称量进行监控外，对 高炉出铁量、各铁口工作状态等进行全面信息化收集，作历史存储为高 炉生产提供完整生产数据。铁水接收数据包和铁水使用数据包，分别采 用短字节组合数据形式；全新开发与运输路径无关的车载式铁水罐称重 信息传递技术，满足复杂物流输配信息互通。

附图说明

图1本发明铁水称量称量操作管理与信息传递装置构成图
图2本发明铁水称量操作管理与信息传递装置现场文字信息提示图
图中，件1为轨道衡旁铁水称量现场操作A盘，件2为出铁场平台 铁水称量现场操作B盘，件3炼钢区域铁水称量现场操作C盘，件4为 为铸铁机室铁水称量现场操作D盘，件5为铁水称量信息管理服务器(带 工业数据库)，件6为铁水罐。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施例作进一步说明：
1、铁水称量操作管理与信息传递装置：本发明的铁水称量操作管理 与信息传递装置是分别在炼铁、炼钢、铸铁车间按不同功能要求设置四 种类型带智能控制器的标准称量现场操作盘：轨道衡旁铁水称量现场操 作A盘1，每个铁口一块；出铁场平台铁水称量现场操作B盘2，每个铁 口一块；炼钢区域铁水称量现场操作C盘3，每个炼钢车间一块；铸铁 机室铁水称量现场操作D盘4，每个铸铁机室一块。各盘数量类型按需 配置。并在轨道衡旁铁水称量现场操作A盘1和出铁场平台铁水称量现 场操作B盘2上既设置报警灯、操作按钮等，也设置大屏幕文字字符显 示，通过对铁水称量过程的信号采集与逻辑判断作出直观文字提示，引 导操作者分步骤、合理操作，即使操作者未及时按提示操作，非关键步 骤也能自动转入下一步，降低操作失误率，对提高铁水称量装置的可靠 性有极大的改善。
铁水称量信息管理服务器(带工业数据库)5收集本高炉所有铁口 出铁全过程信息，对高炉出铁量、各铁口工作状态等实时监控；服务器 数据库数据由铁水接收数据包+铁水使用数据包以铁水罐号为主词条合 并而成，对高炉出铁过程而且对铁水罐6使用状况进行记录，随时统计 铁水罐6使用次数、时间、渣残留量等；另外当存在多个转炉且容积不 相同时，对应的铁水罐6接收铁水量必然出现差别，服务器根据铁水罐 号检索调用设定参数，自动加以识别，提升了高炉整体管理水平，为高 炉生产提供完整数据。
现场操作盘间的数据传递不需要网络物理传输介质，依靠铁水车运 输司机携带的唯一识别卡为载体进行高炉与炼钢区域、铸铁机室数据的 传递，但不同的区域读写数据的方式不同。铁水车驶入高炉出铁口下停 准位后插入识别卡到轨道衡旁铁水称量现场操作A盘1，首先输入即将 接收铁水的铁水罐6喷码编号作为唯一标识，无须增加设备完成铁水罐 号读取，当铁水罐6接收铁水达到铁水定量设定值后，自动形成铁水接 收数据包向识别卡写入，短字节组合数据包仅发送需要的关键信息。铁 水罐车驶入炼钢车间后，插入识别卡到炼钢区域铁水称量现场操作C盘 3，读取本铁水罐车上所有铁水罐铁水接收信息，正常情况下，转炉计算 机系统收到信息后发送确认信号，同时添加写入铁水使用数据包后，取 出识别卡。非正常情况下，转炉计算机系统收到信息后发送部分不接收 铁水罐6信号，同时只添加写入要接收的铁水使用数据包保留不接收的 铁水接收数据包，铁水车可去另外的炼钢车间或铸铁机室，直到铁水消 费完毕。铸铁机室铁水称量现场操作D盘4工作原理与炼钢车间炼钢区 域铁水称量现场操作C盘3相似，只是必须接收铁水罐6。铁水罐车重 新放置空罐后又回到高炉出铁口下，通过轨道衡旁铁水称量现场操作A 盘1读取上次铁水罐铁水使用数据包信息直接传递给铁水称量信息管理 服务器(带工业数据库)5，出铁场平台铁水称量现场操作B盘2完成出 铁场平台上铁水接收称量过程操作控制。
铁水接收数据包是在铁水接收完成后形成，铁水使用数据包是在铁 水真正消费时形成，数据包分别含有这些内容，相当于点对点的智能“货 单”式信息传送方式彻底避开了复杂的物流输配过程带来的信息传递难 题。应用这种信息写入、读去方式也实现了无障碍多高炉间的铁水再接 收。本发明不仅满足了铁水″一罐到底″工艺流程要求，也适用于普通钢 铁厂尤其是大型钢铁厂复杂物流输配信息互通。
2、铁水称量管理装置的操作方式：铁水称量管理装置的操作方式由 铁水称量管理装置的现场文字信息提示，依据称量轨道衡检测到的重量 信号动画显示铁水车驶入状态，停车后提示输入铁水罐车上的喷码编号， 自动平均化处理后存储本铁水罐车毛重，发出铁水罐车准备好信号。铁 水流入铁水罐后，动态显示铁水罐总重量和铁水净重量；同时触发铁水 接收计时器，记录出铁过程时刻，累计出铁过程时间。通过对铁水重量 微分计算铁水接收速度，再根据铁水定量设定值，推算出本铁水罐接收 完成预计剩余时间。
输入铁水罐号后自动检索调用本铁水罐前一次铁水定量设定值，并 按大致90％计算生成铁水定量前设定值。铁水定量设定值、铁水定量前 设定值也可在画面上再次更改。达到铁水定量前设定值、铁水定量设定 值现场发出声光报警，当另一线铁水罐车准备好，提示摆动溜嘴换向。
摆动溜嘴换向位置信号到，本铁水罐铁水接收过程完成。铁水罐毛 重停止运算，铁水接收速度停止计算。中控室发出离线确认信号，并且 铁水车重量下降变化速度大于设定值和低出毛重外50％，认为铁水车开 始离线，低出95％认为离线完成。等待下一个空铁水罐车驶入后，上述 称量主程序重新运转。
直到铁口封堵完成后，铁水沟无残留铁水，按下出铁结束按钮，停 止铁水接收计时，停止记录出铁过程时间。未达到铁水定量设定值和按 铁水接收速度计算的出铁时间短时，发出是否需要二次接收铁水信号， 由中控室判断；操作人员认为在铁水定量设定值误差范围内发出不需要 二次接收铁水确认信号；操作人员认为在铁水定量设定值误差范围外发 出需要二次接收铁水确认信号。二次接收铁水查询画面跳出，通过调看 其它铁口信息，进行初步判断后：先电话联系协商，再选定二次接收铁 水位置；或高炉间网络广播方式请求，等待其它高炉应答，再确定二次 接收铁水位置；一次铁水接收信息在高炉之间调用，直接传输到二次接 收铁水位置，完成二次铁水接收。如果确认需要二次接收铁水，但未有 二次接收铁水记录，视为不合格铁水，应由生产调度特殊处理。
接收铁水过程中，通过对铁水罐车轮下设置的称量A和B段的重量 运算分析，判断称量传感器是否有损坏；正常情况下总重量等于A+B。 当A+B＞2A，B＞A，A段压头损坏有损坏；A+B＞2B，A＞B，B段压头损坏， 非正常情况下总重量等于2A或2B比较后的大值。无铁水罐车停放时自 动调零。
对操作过程全程按出现的先后顺序，在画面上报警提示，只有当基 本步骤完成后才能发出本铁水罐铁水接收过程完成信号。如果是二次铁 水接收，也必须按二次铁水接收基本步骤完成后才能发出本铁水罐铁水 接收过程完成信号。
3信息数据包构成格式和发送条件：铁水罐接收铁水结束信号至中 控室判断并中控室发出确认信号，待称量过程结束后发送“铁水接收数 据包”。铁水接收数据包格式：铁水罐号+高炉号+铁口号和称量线代码+ 铁水罐总重+铁水净重+接收铁水开始时间+接收铁水结束时间+二次出铁 码+效验码。数据通过写卡器直接写入识别卡。
如需二次接收铁水时，不形成“铁水接收数据包”，一次铁水接收数 据可在高炉之间调用。二次接收铁水完成后，按上述方式发送数据包。
铁水罐被炼钢或铸铁机接收调运完成后，发送“铁水使用数据包”。 铁水使用数据包格式：铁水罐号+炼钢车间或铸铁车间编号+铁水罐总重+ 铁水净重+铁水罐送达时间+效验码。数据通过写卡器直接写入识别卡， 添加在铁水接收数据包之后。
铁水罐车回到高炉炼铁区域在重新接收铁水前，将铁水使用数据包 中信息读入，直接传递给铁水称量信息管理服务器，并擦除“铁水接收 数据包”和“铁水使用数据包”，以便储存新的铁水接收信息，开始下一 轮铁水接收、使用数据的写入。
识别卡分成上半区和下半区，每个数据包双重化记录(即在上半区 和下半区各一次)，防止信息读写错误；根据最大铁水罐运输数量，将划 分可擦写信息记录段，字节数不低于“铁水接收数据包”和“铁水使用 数据包”总容量；另外识别卡还开辟有固定信息储存区。
铁水接收数据包是在铁水接收完成后形成，铁水使用数据包是在铁 水真正消费时形成，数据包分别含有这些内容，相当于点对点的智能“货 单”式信息传送方式彻底避开了复杂的物流输配过程带来的信息传递难 题。应用这种信息写入、读去方式也实现了无障碍多高炉间的铁水再接 收。本发明不仅满足了铁水″一罐到底″工艺流程要求，也适用于普通钢 铁厂尤其是大型钢铁厂复杂物流输配信息互通。