本发明涉及一种建筑用长材合金料在线烘烤自动投料系统及使用方法，属于转炉炼钢技术领域。
背景技术：
在转炉炼钢流程中，转炉出钢时向钢包中加入铁合金进行钢水脱氧和合金化作业，铁合金种类和数量根据转炉冶炼工艺参数和钢种确定。采用铁合金烘烤技术可以去除合金中吸附水和结晶水，有利于降低钢水中氢含量；可以降低出钢过程温降，有利于降低转炉出钢温度，因此，铁合金烘烤越来越受到业内重视，并得到推广应用。铁合金烘烤和投料的工艺布置形式分为离线式和在线式两种，离线式合金料烘烤存在转运环节多、合金温降大、二次粉尘污染的问题，在线式合金烘烤具有合金温降小、污染小、使用方便的优点，在新建钢铁企业得到普遍应用。针对建筑用长材冶炼过程中合金料加入量大、物料种类多、冶炼周期短的特点，现有的铁合金在线烘烤存在烘烤温度低、无法实现自动投料的缺点。
技术实现要素：
本发明目的是提供一种建筑用长材合金料在线烘烤自动投料系统及使用方法，需要烘烤的合金料和不需要烘烤的合金料通过不同管道进入钢包，实现合金料在线烘烤，具有烘烤时间短、合金料烘烤温度高、合金料温降小、与转炉冶炼周期严格匹配的优点，实现了转炉合金料自动化、智能化投料，可以大大降低工人劳动强度，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。
本发明的技术方案是：一种建筑用长材合金料在线烘烤自动投料系统，包含上料皮带、卸料小车、中位合金料仓、振动给料机、称量仓、称重传感器、下料总溜管、合金烘烤炉、给料溜管、烘烤下料溜管、不烘烤下料溜管、旋转溜槽和汇总仓，所述卸料小车设置在上料皮带上，上料皮带设置在中位合金料仓的上方，中位合金料仓、称量仓和汇总仓依次连接，下料总溜管的上端与汇总仓连接，下端分别与烘烤下料溜管和不烘烤下料溜管连接，烘烤下料溜管与合金烘烤炉的输入端连接，不烘烤下料溜管与旋转溜槽连接，合金烘烤炉的输出端通过给料溜管与旋转溜槽连接；称重传感器设置在称量仓上；振动给料机的数量与中位合金料仓、称量仓和给料溜管的数量相匹配，分别设置在中位合金料仓下方、称量仓下方和给料溜管处。
所述中位合金料仓有8个，称量仓有2个，给料溜管有1个，振动给料机有11个，给料能力为160吨/时。
所述合金烘烤炉的烘烤介质为转炉煤气、焦炉煤气或天然气中的一种，烘烤时间为15-20min，烘烤后合金料温度为400-600℃。
所述合金烘烤炉的炉体安装有称重装置，用于确认和核实合金料重量。
所述旋转溜槽设有编码器，采用编码器进行定位，用于出钢过程中旋转溜槽与钢包准确对位。
一种建筑用长材合金料在线烘烤自动投料系统的使用方法，其特征在于包含以下步骤：
（1）转炉完成装铁和加废钢作业后，转炉二级系统根据转炉装入量信息进行计算，获得转炉终点时的钢水信息；
（2）转炉二级系统中的钢包合金化模型根据终点钢水信息和钢种成分要求，计算出所需的合金料种类和数量，并将该信息发送到合金料下料系统；
（3）给定数量的合金料通过中位合金料仓下方的振动给料机经称量仓输送到汇总仓，汇总仓用于盛放不同种类和数量的合金料；
（4）需要烘烤的合金料从汇总仓经下料总溜管和烘烤下料溜管到达合金烘烤炉进行烘烤，烘烤后的合金经合金烘烤炉下方的给料溜管和旋转溜槽加入钢包；
（5）不需要烘烤的合金料从汇总仓经下料总溜管、不烘烤下料溜管和旋转溜槽直接加入钢包。
所述步骤（1）中，转炉装入量信息包含铁水重量、成分、温度以及废钢重量和配比。
本发明的有益效果是：需要烘烤的合金料和不需要烘烤的合金料通过不同管道进入钢包，实现合金料在线烘烤，具有烘烤时间短、合金料烘烤温度高、合金料温降小、与转炉冶炼周期严格匹配的优点，实现了转炉合金料自动化、智能化投料，可以大大降低工人劳动强度。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图中：上料皮带1、卸料小车2、中位合金料仓3、振动给料机4、称量仓5、称重传感器6、下料总溜管7、合金烘烤炉8、给料溜管9、烘烤下料溜管10、不烘烤下料溜管11、旋转溜槽12、汇总仓13。
具体实施方式
为了使发明实施案例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施案例中的附图，对本发明实施案例中的技术方案进行清晰的、完整的描述，显然，所表述的实施案例是本发明一小部分实施案例，而不是全部的实施案例，基于本发明中的实施案例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施案例，都属于本发明保护范围。
一种建筑用长材合金料在线烘烤自动投料系统，包含上料皮带1、卸料小车2、中位合金料仓3、振动给料机4、称量仓5、称重传感器6、下料总溜管7、合金烘烤炉8、给料溜管9、烘烤下料溜管10、不烘烤下料溜管11、旋转溜槽12和汇总仓13，所述卸料小车2设置在上料皮带1上，上料皮带1设置在中位合金料仓3的上方，中位合金料仓3、称量仓5和汇总仓13依次连接，下料总溜管7的上端与汇总仓13连接，下端分别与烘烤下料溜管10和不烘烤下料溜管11连接，烘烤下料溜管10与合金烘烤炉8的输入端连接，不烘烤下料溜管11与旋转溜槽12连接，合金烘烤炉8的输出端通过给料溜管9与旋转溜槽12连接；称重传感器6设置在称量仓5上；振动给料机4的数量与中位合金料仓3、称量仓5和给料溜管9的数量相匹配，分别设置在中位合金料仓3下方，称量仓5下方和给料溜管9处。
所述中位合金料仓3有8个，称量仓5有2个，给料溜管9有1个，振动给料机4有11个，给料能力为160吨/时。
所述合金烘烤炉8的烘烤介质为转炉煤气、焦炉煤气或天然气中的一种，烘烤时间为15-20min，烘烤后合金料温度为400-600℃。
所述合金烘烤炉8的炉体安装有称重装置，用于确认和核实合金料重量。
所述旋转溜槽12设有编码器，采用编码器进行定位，用于出钢过程中旋转溜槽12与钢包准确对位。
一种建筑用长材合金料在线烘烤自动投料系统的使用方法，其特征在于包含以下步骤：
（1）转炉完成装铁和加废钢作业后，转炉二级系统根据转炉装入量信息进行计算，获得转炉终点时的钢水信息；
（2）转炉二级系统中的钢包合金化模型根据终点钢水信息和钢种成分要求，计算出所需的合金料种类和数量，并将该信息发送到合金料下料系统；
（3）给定数量的合金料通过中位合金料仓下方的振动给料机经称量仓输送到汇总仓，汇总仓用于盛放不同种类和数量的合金料；
（4）需要烘烤的合金料从汇总仓经下料总溜管和烘烤下料溜管到达合金烘烤炉进行烘烤，烘烤后的合金经合金烘烤炉下方的给料溜管和旋转溜槽加入钢包；
（5）不需要烘烤的合金料从汇总仓经下料总溜管、不烘烤下料溜管和旋转溜槽直接加入钢包。
所述步骤（1）中，转炉装入量信息包含铁水重量、成分、温度以及废钢重量和配比。
实施例1
本实施例提供的建筑用长材合金料在线烘烤系统，包括上料皮带、卸料小车、8个中位合金料仓、11个振动给料机、2个称量仓、汇总仓、下料总溜管、合金烘烤炉、给料溜管、烘烤下料溜管、不烘烤下料溜管和旋转溜槽。
所述振动给料机，其特征在于中位合金料仓下方设置8个、称量仓下方设置2个、给料溜管处设置1个，振动给料机的给料能力为160t/h左右。
所述下料总溜管上端与汇总仓连接，下端分别于烘烤下料溜管和不烘烤下料溜管连接。所述烘烤下料溜管与烘烤炉连接，用于输送需要烘烤的合金料。所述不烘烤下料溜管直接与旋转溜槽连接，用于输送不需烘烤的合金料。
所述合金烘烤炉是合金料在线烘烤的主体设备，烘烤介质可以为转炉煤气、焦炉煤气或天然气。所述合金烘烤炉的烘烤时间为15-20min，烘烤后合金料温度为400-600℃。
所述合金烘烤炉，其特征在于炉体安装称重装置，用于确认和核实合金料重量。
所述给料溜管下端直接与旋转溜槽连接，采用振动给料机供料，可以根据需要调整合金料给料速度。
所述旋转溜槽采用编码器进行定位，用于出钢过程中旋转溜槽与钢包准确对位。
本实施例在上述烘烤系统的基础上，对烘烤合金的自动投料方法进行详细说明如下。
所述建筑用长材合金料在线烘烤及自动投料方法，烘烤合金自动投料方法包括如下步骤：
1）转炉完成装铁、加废钢作业后，二级系统根据转炉装入量信息(包括铁水重量、成分、温度以及废钢重量、配比等)进行计算，获得转炉终点时的钢水信息。本实施例二级系统计算出转炉终点钢水量为101.5t。
2）转炉二级系统中的钢包合金化模型根据终点钢水信息和钢种成分要求，计算出所需的合金料种类和数量，并将该信息发送到合金料下料系统。本实施例计算出需要加入硅锰合金2300kg，并将该信息发送到合金下料系统。
3）合金料下料系统将2300kg硅锰合金通过称量仓、汇总仓、下料总溜管、烘烤下料溜管输送到合金烘烤炉，通过远程画面设定烘烤工艺参数和目标温度，本实施例合金烘烤时间为18min，实际烘烤温度为540℃。
4）出钢过程中，在二级操作画面上远程控制硅锰合金的加入，烘烤后的硅锰合金通过给料溜管和旋转溜槽加入钢包中。
5）通过烘烤炉的称重装置确认硅锰合金投料完成后，自动将旋转溜槽旋转到原位置，合金料自动投料完成。
实施例2
建筑用长材合金料在线烘烤及自动投料方法，不烘烤合金自动投料方法包括如下步骤：
1）转炉完成装铁、加废钢作业后，二级系统根据转炉装入量信息(包括铁水重量、成分、温度以及废钢重量、配比等)进行计算，获得转炉终点时的钢水信息。本实施例二级系统计算出转炉终点钢水量为100.5t。
2）转炉二级系统中的钢包合金化模型根据终点钢水信息和钢种成分要求，计算出所需的合金料种类和数量，并将该信息发送到合金料下料系统。本实施例计算出需要加入增碳剂230kg，并将该信息发送到合金下料系统。
3）合金料下料系统自动将230kg增碳剂备好，待用。
4）出钢过程中，在二级操作画面上远程控制合金料的加入，备好的增碳剂通过下料总溜管、不烘烤下料溜管和旋转溜槽加入钢包中。
5）投料完成后，自动将旋转溜槽旋转到原位置，增加剂自动投料完成。
实施例3
建筑用长材合金料在线烘烤及自动投料方法，同时需要烘烤合金和不烘烤合金的自动投料方法包括如下步骤：
1）转炉完成装铁、加废钢作业后，二级系统根据转炉装入量信息(包括铁水重量、成分、温度以及废钢重量、配比等)进行计算，获得转炉终点时的钢水信息。本实施例二级系统计算出转炉终点钢水量为100t。
2）转炉二级系统中的钢包合金化模型根据终点钢水信息和钢种成分要求，计算出所需的合金料种类和数量，并将该信息发送到合金料下料系统。本实施例计算出需要加入硅锰合金2200kg，增碳剂210kg，并将该信息发送到合金下料系统。
3）合金料下料系统将2200kg硅锰合金通过称量仓、汇总仓、下料总溜管和烘烤下料溜管输送到合金烘烤炉，通过远程画面设定烘烤工艺参数和目标温度，本实施例合金烘烤时间为17min，实际烘烤温度为500℃。
4）合金下料系统将烘烤合金备料完成后，进行210kg增碳剂备料操作，完成后待用。
5）出钢过程中，烘烤合金和不烘烤合金的投料顺序如下：首先，在二级操作画面上远程进行2200kg硅锰合金的加入，烘烤后的硅锰合金通过给料溜管和旋转溜槽加入钢包中，通过烘烤炉的称重装置确认硅锰合金投料完成。然后，在二级操作画面上远程进行210kg增碳剂的加入，增碳剂通过下料总溜管、不烘烤下料溜管和旋转溜槽加入钢包中。
6）增碳剂加入完成后，自动将旋转溜槽旋转到原位置，合金料自动投料完成。
1.一种建筑用长材合金料在线烘烤自动投料系统，其特征在于：包含上料皮带（1）、卸料小车（2）、中位合金料仓（3）、振动给料机（4）、称量仓（5）、称重传感器（6）、下料总溜管（7）、合金烘烤炉（8）、给料溜管（9）、烘烤下料溜管（10）、不烘烤下料溜管（11）、旋转溜槽（12）和汇总仓（13），所述卸料小车（2）设置在上料皮带（1）上，上料皮带（1）设置在中位合金料仓（3）的上方，中位合金料仓（3）、称量仓（5）和汇总仓（13）依次连接，下料总溜管（7）的上端与汇总仓（13）连接，下端分别与烘烤下料溜管（10）和不烘烤下料溜管（11）连接，烘烤下料溜管（10）与合金烘烤炉（8）的输入端连接，不烘烤下料溜管（11）与旋转溜槽（12）连接，合金烘烤炉（8）的输出端通过给料溜管（9）与旋转溜槽（12）连接；称重传感器（6）设置在称量仓（5）上；振动给料机（4）的数量与中位合金料仓（3）、称量仓（5）和给料溜管（9）的数量相匹配，分别设置在中位合金料仓（3）下方、称量仓（5）下方和给料溜管（9）处。
2.根据权利要求1所述的一种建筑用长材合金料在线烘烤自动投料系统，其特征在于：所述中位合金料仓（3）有8个，称量仓（5）有2个，给料溜管（9）有1个，振动给料机（4）有11个。
3.根据权利要求1所述的一种建筑用长材合金料在线烘烤自动投料系统，其特征在于：所述合金烘烤炉（8）的炉体安装有称重装置，用于确认和核实合金料重量。
4.根据权利要求1所述的一种建筑用长材合金料在线烘烤自动投料系统，其特征在于：所述旋转溜槽（12）设有编码器，采用编码器进行定位，用于出钢过程中旋转溜槽（12）与钢包准确对位。
5.一种建筑用长材合金料在线烘烤自动投料系统的使用方法，使用权利要求1-4任意一项所限定的系统，其特征在于包含以下步骤：
（1）转炉完成装铁和加废钢作业后，转炉二级系统根据转炉装入量信息进行计算，获得转炉终点时的钢水信息；
（2）转炉二级系统中的钢包合金化模型根据终点钢水信息和钢种成分要求，计算出所需的合金料种类和数量，并将该信息发送到合金料下料系统；
（3）给定数量的合金料通过中位合金料仓下方的振动给料机经称量仓输送到汇总仓，汇总仓用于盛放不同种类和数量的合金料；
（4）需要烘烤的合金料从汇总仓经下料总溜管和烘烤下料溜管到达合金烘烤炉进行烘烤，烘烤后的合金经合金烘烤炉下方的给料溜管和旋转溜槽加入钢包；
（5）不需要烘烤的合金料从汇总仓经下料总溜管、不烘烤下料溜管和旋转溜槽直接加入钢包。
6.根据权利要求5所述的一种建筑用长材合金料在线烘烤自动投料系统的使用方法，其特征在于：所述步骤（1）中，转炉装入量信息包含铁水重量、成分、温度以及废钢重量和配比。
7.根据权利要求5所述的一种建筑用长材合金料在线烘烤自动投料系统的使用方法，其特征在于：所述合金烘烤炉（8）的烘烤介质为转炉煤气、焦炉煤气或天然气中的一种，烘烤时间为15-20min，烘烤后合金料温度为400-600℃。
技术总结