铁水罐自动跟踪系统的开发及应用
铁水罐号识别红外热成像系统技术方案
一、方案概述为实现铁水罐的智能化管理，本方案设计了一套包含“身份”识别、数据存储等功能的识别系统，识别系统包括标记单元、识别单元和识别储存单元。
同时，此系统能与红外热成像系统相连，在铁水罐匀速经过“身份”识别系统和红外热像仪时，可检测出此铁水罐的“身份”和温度数据信息，并自动与数据库里面的历史数据进行比对，检测温度是否存在异常等情况。
通过数据库可查询每一个铁水罐的身份信息、历史温度数据以及使用情况等信息。
此系统可实现现场实时检测、罐体使用情况追踪、最新识别数据记录及查询功能，有效降低人工操作误差风险，提高生产效率。
罐号自动识别系统在钢厂运转中，都会存在多个铁水罐同时运行，为了方便对铁水罐的管理和对每一个铁水罐的准确记录分析，需要对铁水罐进行识别。
在铁水罐上贴上电子标签，当铁水罐通过某一固定位置时，通过微波天线对其进行监测，然后读卡器进行识别之后传递给控制端的PC机。
这样既能知道当前铁水罐所在的位置，也可以对其进行标记。
系统组成整个系统由罐号自动识别系统、铁水罐调运系统以及罐体显示和温度监测系统组成，其中罐号自动识别系统是基础，铁水罐调运系统是重点，罐体显示和温度监测系统是核心。
通过罐号自动识别系统识别罐号，然后以合理、高效的调运方式使用各个铁水罐，保证生产效率；同时，罐体显示和温度监测系统实时检测罐体的温度情况，及时发现隐患并预警，保证生产安全。
系统概述采用射频识别系统，标记单元（RFID标签）用于在铁水罐车架上形成识别标号，识别单元（RFID读写器）用于采集所述标号并传送至存储单元（数据库），通过对所识别的铁水罐与数据库里的铁水罐信息相匹配，可立即识别出铁水罐的各项基本信息，例如尺寸、使用次数、型号等。
算法配置连接红外热成像系统和罐号识别系统，射频系统识别出铁水罐的基本信息后，一方面将红外所测的温度数据通过数据传输发送至中控室内的显示屏上，另一方面通过处理器将温度数据进行存储并归类到相对应的铁水罐的数据库内，形成温度趋势曲线。
简单电路在高炉铁水转运联络系统中的设计与应用
简单电路在高炉铁水转运联络系统中的设计与应用摘要根据铁水转运线的工艺要求，利用简单的电路原理，设计出符合现场铁水转运流程的信号联络系统，并应用于生产实际中。
关键词铁水转运；简单电路；信号联络中图分类号u44 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）39-0171-020 引言重钢股份有限公司炼铁厂长寿新区高炉铁水转运实行“一罐制”，冶炼出的铁水需要由铁水车上的铁水罐装运。
新区2#高炉有3个出铁口，五条铁水线（一条铁水线为公用线），每个铁口的摆动溜嘴对应两条铁水车线a、b。
图1所示为铁水车装运铁水时的平面示意图：在放铁时，a线铁水车上的铁水罐装满铁水后，需将摆动溜嘴摆到b线放铁，a线上装满铁水的铁水车开到吊装位，由350t行车将装满铁水的铁水罐吊走，并且此线上的另外一个装有空罐的铁水车需要填补空出的受铁位，同样，b线铁水车也是如此。
但是炉前操作工与铁水车操作工在此过程中并无具体信号指示，如果一旦操作错误，铁水将倾泻在轨道上，就有可能造成设备损坏和人员伤亡的重大事故。
虽然可以通过对讲系统进行联络，但是现场环境嘈杂，为了进一步保证此过程的安全性决定设计一套铁水车信号联络系统，使炉前工知道摆动溜嘴下方是否有铁水车，使铁水车操作工知道现在能否将铁水车开走。
1 联络系统的设计根据铁水车运行的工艺要求，每次铁水罐装满铁水后，炉前操作工都要发出信号，铁水车操作工得到信号后，将铁水车开至吊装位，由350t行车吊走；铁水车配好空罐，将车开至受铁位时，发出信号，让炉前操作工知道，能够朝此线放铁水。
在设计出相应电气原理图的同时，必须考虑加入防止误操作的限制，即为了防止人为因素造成误信号的传送和更改，信号传送必须是单向性的，也就是说在炉前发送出信号后，炉前操作工不能再改变信号指示，只能通过铁水车操作工来纠正和改变信号指示。
同样地，铁水操作工也不能改变自己发出的信号。
这样就可以在错误信号发错后使双方都能够及时了解处理。
铁水倒罐站铁水测温、取样自动控制系统开发
限位 到 位信 号 、 量 台车 限 位 ， 温取 样 装 置精 确 称 测
到毫米 的实 时位置 信息 ， 温取 样装 置实 时取 样温 测 度， 称量 台车铁水 重量 ； 频器 的故障复位 。 变 ２３ 测温 、 ． 取样装 置的控 制方式
控 制 系 统 组 成 ：Ｌ Ｐ Ｃ选 用 Ｓ ｍ ｎ ７ ３ ０ 制 ｉ ｅｓ —０ 控 ｅ Ｓ
系 统 （ｐ ｃ ｕ：６ Ｓ １— Ｄ ），Ｅ ２ ０ 远 程 站 Ｅ ７ ３５ ２ Ｐ Ｔ ０Ｍ
（Ｍ１ ３ １ ， 温取 样 装 置远 程 控 制箱 由 Ｔ ｒ Ｉ ５— ）测 ｕｋ系列 模 块控制 ； Ｐ Ｃ Ｕ通 过 Ｐ ｏ ｂ ｓ Ｄ 网络 实现 对远 程控 ｒｆ ｕ— Ｐ ｉ
监控界 面， 发了铁水倒罐站测 温、 开 取样 自动控制 系统 ， 可在 中控 室设定 、 显示测温取样 装置的测温位 ， 现对测温取样装 实 置的准确定位 ， 用表明 ， 应 测温精度可达到 Ｏ５ 停止过程 中不会 出现滑行 现象 。 ．％，
关键词 ： 铁水罐 ； 测温取样装置 ； 自动控制 ； 编码器
铁 水 温度 与 含 硅 量 是转 炉 炼 钢 的重要 输入 参
数 。长 时 间以来 ， 钢生 产过 程 中一直 通过 观察 和 炼
人 工测 温判 断铁 水实 时温 度 ， 依靠 人工 直接 观察 高 温 铁水 的理 化 特征 评 判 硅 含量 乃 至 物理 热 及 化 学 热 ， 免会 出现 人 为误 差 ； 难 同样 ， 用 人 工 测 温 ， 使 工 作劳动强度大 ， 作难度高 ， 易产生测量误差 。 操 容
动强度 与操作难度 ， 提高监 测精度 。
智慧铁水运输系统在钢铁企业铁水运输中的应用
智慧铁水运输系统在钢铁企业铁水运输中的应用田力男① 贺亮 王晨 郭兵 李生意（鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司物流运输部 辽宁营口１１５００７）摘 要 为解决大型钢铁企业铁路铁水运输人力成本高、人工作业劳动强度大、信息化程度不高、生产效率低等问题。
联合相关单位研发了一套智慧铁水运输系统，系统由机车无人驾驶系统、智慧铁水调度、５Ｇ通讯专网、环境感知等系统组成，并与炼铁Ｌ３和炼钢Ｌ３系统进行集成。
实现铁水运输的无人化、智能化作业。
本文对该系统的组成、原理、技术方案进行介绍，同时指明了更广阔的应用推广方向。
关键词 铁水运输 智能化 无人驾驶 工业５Ｇ 环境感知中图法分类号 ＴＧ１５５．４ 文献标识码 ＡＤｏｉ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１－１２６９ ２０２３ Ｚ２ ０５６１ 前言铁水运输是大型钢铁企业中铁钢生产的生命线，是钢铁企业生产运营极为重要的一环。
行业现有作业流程，需要公司多部门协同作业，在生产操作、管理、效率方面存在诸多难点与痛点。
现状及共性问题如下：①铁钢界面虽已实现单点的系统建设，如高炉ＰＥＳ系统（炼铁Ｌ３）、炼钢ＰＥＳ（炼钢Ｌ３）系统等，但缺乏统一的智慧管控平台，“铁－钢－运－管”各工序间作业环节需要大量的人力沟通，导致生产缺乏高效协同。
②铁水运输混铁车周转效率低，导致在线运用混铁车数量多、铁水温降大，造成严重经济效益损失。
③铁水运输作业环境恶劣，作业人员长期暴露在高温铁水喷溅、粉尘、强噪音等恶劣环境中，存在坠落、机械碰撞、机械压伤等人身安全隐患。
④生产组织依赖人工经验，缺乏系统化和异常情况下的快速响应机制，进路选排、铁水和机车调度依靠人工经验规划。
迫切需要打造一套先进成熟的数字化、智能化系统保驾护航。
２ 场景建设目标通过对钢铁行业铁水运输共性问题的分析，同时为积极响应国家《“十四五”智能制造发展规划》“实现智能制造”的大政方针，在供给冲击下深化供给侧结构性改革，在预期转弱下坚定数字化、智能化转型目标的战略意图。
罐区自动化管理系统
罐区自动化管理系统一：引言本文档旨在介绍罐区自动化管理系统的设计和实施。
该系统将帮助企业提高生产效率，降低人力成本，并确保安全性和可靠性。
二：背景1. 系统目标：通过引入自动化技术来改善现有的罐区管理流程。
2. 项目范围：包括设备选型与采购、软件开发与集成以及培训等方面。
三：需求分析1. 功能需求：a) 远程监控功能：能够远程查看各个储存罐的状态信息。
b) 报警通知功能：当出现异常情况时，能够即时发送报警通知给相关人员。
c) 数据记录与分析功能：对历史数据进行记录并相应报表供参考使用。
2. 性能需求：a) 响应时间要快；b）稳定运行且具备容错机制；3.界面设计要简洁易用；四：架构设计1.硬件架构:- 主控服务器: 负责接收传感器数据并处理逻辑操作;- 监测仪表: 安装于每个储存罐上,负责检测温度,压力等参数;- 无线网络: 用于传输数据;- 数据存储设备：负责保存历史数据。
2.软件架构:a) 前端界面设计: 提供用户友好的操作界面，实现远程监控和报警通知功能；b）后台逻辑处理: 负责接收并解析传感器数据，并进行相应的判断与计算。
五：系统开发1. 硬件采购：a) 主控服务器：型号A，数量3个；b）监测仪表：型号B, 数量根据罐区规模确定；2. 软件开发：a) 前端UI设计及编码工作开始时间为2020年5月1日至6月30日;b）后台逻辑处理代码编写工作开始时间为2020年7月1日至8月31日;六：测试与验收在完成系统搭建之后，将对其进行全方位测试以确保各项功能正常运行。
通过内部评审会议来确认是否满足项目需求。
七：培训与上线一旦经过验证和批准，在生产环境中使用该自动化管理系统前需要提供相关人员培训。
同时制定详细的上线计划，并安排专业团队协助顺利推进。
附件：法律名词及注释：- 自动化技术：指利用计算机、仪器和控制设备等技术手段，对生产过程进行自动化管理的一种方法。
- 远程监控功能：通过网络远程实时查看储存罐状态信息的能力。
铁水自动计量管理系统的开发与应用
中心 的数据共 享 。
３ 系统工作原理及计量过程
铁水罐上秤后 ，通过铁水罐定位判别系统进行 自动定位 ， 再通过炉号识别系统对炉号进行 自动识 别， 称重信号稳定 ５ 后 ， ｓ 根据铁水罐的重量范围 自 动判别毛重和皮重 ，由称重装置的 ４ ５ ８ 端口传人智
无人职守。（） ２ 自动检测定位信号。 现场轨道衡称重
区设有车辆定位感应装置， 智能测控终端不断检测
断炉号 ，即当同时取得两个开关量的信号时 ，为 ２ 炉的铁水重量。 否则为 １炉的铁水重量。将开关量 及表头计量数据传人智能终端 ， 从而实现铁水罐车 上秤 自 动监测定位 ， 炉号 自动识别 。 （） ５计量点设置一高品质 、 ３在 低照度一体化摄 像机 ， 通过视频服务器将图像信息传输至 ３计量点 。 ＊ （ ） ３计量点设置 ｌ ４在 台视 频主机 ， 开发安装 计量管理软件一套 ， 实现 ３计量点对 ５计量点的 自 动计量和远端软手动计量， 远端视频实时监控 、 录像
２ 系统构成
为解决计量和数据快速传输 问题 、实现无人值 守计量 ，制定了基于以太网络的结构 ，采用 Ｔ Ｐ ｃ 协议组网， 达到在满足 ５计量点数据计量管理的同 时， 搭建起济钢二区计量管理网的网络框架和管理 平台 ， 减少二次投资 ， 并在此框架基础上实现 ３、 ５ 计量点数据的网上计量和数据共享 ，同时实现视频 监控信息的网上远端监控 。系统 由以下部分组成 ： （） １静态轨道衡 １ 在 ５计量点 ）（ ） 台（ ；２ 中心管理主 机 （ 务器 ） 服 １台 （ 在计 量 站 数据 中心 ） （ ） 设 ； ３ Ｈ Ｓ 一 ｏ２ｚ智能测控终端 １ 设在 ５ 计量点 ） ＳＴ ２ｏＪ 台（ ； （） ４ 视频监控主机 （ 设在 ３ 计量点 ） 台 ；５工作站 １ （） 计算机 ３台；６ （ ）自动计量应用软件一套 ；７ ３、 （） ５
炼铁炼钢区间铁水优化调度方法及应用
采用理论分析、数学建模和实验验证相结合的方法，首先对铁水调度的相关理论进行研究，建立数学 模型；然后利用物联网技术实现铁水信息的实时采集和传输；最后通过实验验证方法的可行性和优越 性。
02
炼铁炼钢工艺及铁水调度概述
炼铁炼钢工艺及铁水调度概述 炼铁炼钢工艺简介
高炉炼铁工艺
高炉炼铁是现代炼铁的主要方法，通过高炉内的一系列化学和物理反应将铁矿 石还原成铁水。
案例一
某钢铁企业铁水调度优化，提高铁水运输效率，减少运输成本。
案例二
某钢铁企业铁水调度优化，提高铁水使用效率，降低生产成本。
案例三
某钢铁企业铁水调度优化，提高企业生产效率，提高企业竞争力。
05
铁水调度优化实践及效果分析
某钢厂铁水调度现状分析
铁水调度流程不够顺畅
目前，某钢厂的铁水调度流程存在一些不顺畅的情况，导致铁水运输效率低下，影响了生产效率。
软件工具
利用商业软件工具如Gurobi、CPLEX等实现模型 求解。
模型验证与评估
验证过程
通过实际生产数据进行验证，确保模型能够真实反映生产实 际情况。
评估指标
根据验证结果，对模型性能进行评估，包括准确性、鲁棒性 、稳定性等方面。
04
铁水调度优化软件设计与实现
软件设计
模块化设计
软件采用模块化设计，方便进 行功能扩展和修改。
铁水调度信息化程度低
某钢厂的铁水调度信息化程度较低，缺乏有效的信息化工具，导致调度过程中容易出现错误，影响了生产的质量 和效率。
铁水调度优化方案制定与实施
优化铁水调度流程
为了解决铁水调度流程不够顺畅的问题 ，可以优化铁水调度流程，加强各部门 的沟通与协调，提高运输效率。
KR铁水预处理过程控制系统设计与应用
KR铁水预处理过程控制系统设计与应用陈峰;陆程;陶雷;原鹏斌;孟旭;陈刚刚;郭名一【摘要】介绍了KR铁水预处理过程控制系统的构成及主要控制方式.综合应用铁水脱硫理论和控制理论,提出电、仪一体化的解决方案.以生产过程中关键设备控制为例,阐述了控制系统在生产过程中的实际应用和效果.【期刊名称】《电气传动自动化》【年(卷),期】2010(032)002【总页数】4页(P41-44)【关键词】KR;脱硫;过程控制系统【作者】陈峰;陆程;陶雷;原鹏斌;孟旭;陈刚刚;郭名一【作者单位】北京金白天正智能控制股份有限公司,北京100071;江阴兴澄特种钢铁有限公司,江苏江阴214400;北京金白天正智能控制股份有限公司,北京100071;北京金白天正智能控制股份有限公司,北京100071;北京金白天正智能控制股份有限公司,北京100071;北京金白天正智能控制股份有限公司,北京100071;北京金白天正智能控制股份有限公司,北京100071【正文语种】中文【中图分类】TP2731 引言KR铁水预处理是炼钢的一道重要工序，在转炉冶炼前，铁水中的硫需要从铁水中除去，用低硫铁水进行炼钢。
意义在于：降低转炉冶炼成本，缩短冶炼周期，延长炉龄，提高各钢种的内在质量［1］。
2 KR法铁水预处理工艺特点图1 KR铁水预处理系统工艺图KR搅拌脱硫法是日本某制铁厂于1963年开始研究，1965年应用于工业生产的一种铁水炉外脱硫技术［2］。
脱硫方法是以外衬耐火材料的脱硫搅拌器侵入铁水罐内进行旋转搅动铁水，使铁水产生漩涡，将经过称量的脱硫剂由给料器加入到铁水表面，并被漩涡卷入铁水中，与高温铁水混合、反应，达到脱硫目的。
如图1所示为KR铁水预处理工艺图。
主要控制设备有铁水罐车、搅拌升降小车、搅拌头、活动烟罩、升降溜槽、氧化钙料仓、料斗以及喷吹阀等。
3 工艺控制系统要求KR铁水预处理过程及动作顺序如下：①由吊车将装有铁水的铁水罐吊起，运至停在吊罐位的铁水车上；②开动铁水车，进入到处理工作位；③开动渣罐车到工作位；④铁水车倾翻，测温取样，扒渣处理；⑤升降搅拌小车液压系统启动，升降小车夹钳松开；⑥升降搅拌头小车下降到搅拌位，升降小车夹钳夹紧，液压系统停止；⑦活动烟罩下降，搅拌头低速旋转10s；⑧升降溜槽下降，搅拌头高速搅拌；⑨料斗给料机运行，料斗流化阀打开，喷吹阀打开；⑩料斗空信号达到时，延时3s关闭流化阀，延时10s关闭喷吹阀；11○搅拌时间到达时，停止搅拌，活动烟罩、升降溜槽、升降搅拌小车均回到待用位；12○铁水车倾翻，测温取样，扒渣处理；13○铁水车复位，开到吊装位，处理完毕。
邯钢三炼钢“一罐到底”工艺生产实践
邯钢三炼钢“一罐到底”工艺生产实践杨彦君1高卫刚1黄文杰2（1.河北钢铁集团邯钢公司第三炼钢厂，邯郸 056015；（2. 2.河北钢铁集团邯钢公司生产制造部，邯郸 056015）摘要邯钢三炼钢厂推行“一罐到底”工艺，即把高炉出铁场的铁水罐与到炼钢转炉兑铁水的铁水罐合二为一，节省了转炉炼钢的铁水包，减少铁水二次倒罐环节，避免因倒罐引起的铁水温降、铁水损失和环境污染，经过近一年的生产实践，取得了较为理想的经济效益和社会效益。
关键词一罐到底生产实践效益The Experience Production of “Get the Ladle Done at One Go”in No.3 Steelmaking Plant of HansteelYang Yanjun1Gao Weigang1 Huang Wenjie2(1. No.3 Plant of Handan Iron and Steel Group Co.,Ltd.,Handan, 056015;2.Manufacturing Department of Handan Iron and Steel Group Co.,Ltd.,Handan, 056015)Abstract The process “get the ladle done at one go” used in No.3 steel making plant of Hansteel. The process of combining the hot metal ladle of the casthouse into one that for reladling to converter in realized. Thanks to this process , it releases the hot metal reladling operation step, it is good for the hot metal temperature protection and prevents the environment from pollution. This process has been made great benefits and approved practically after one year experience practically after one year experienced operation.Key words get the ladle done at one go, experience production, efficiency1 引言钢铁企业中高炉与转炉间工序界面即“铁钢”界面，包括高炉出铁、铁水运输及铁水预处理等许多环节，若不考虑铁水预处理环节，“铁钢”界面模式，按照其发展的历程，主要经历以下几个典型过程:（1）高炉-受铁罐-混铁炉-兑铁包-转炉的模式；（2）高炉-受铁罐-兑铁包-转炉的模式；（3）高炉-鱼雷罐车-兑铁包-转炉的模式；（4）高炉-受铁罐-转炉（即“一罐到底”）的模式等。
提高铁水罐运行效率的实践
梅 山科技
２ ５
提高铁 水罐运行效率的实践
耿 宗 芹
（ 山公 司新 事业 分公 司炼钢 站 南京 ２ ０ ３ ） 梅 １ ０ ９ 摘 要： 针对铁 水罐 在 炼钢 区域 的 滞 留时 间相 对较 长 的 问题 ， 过 果 图进 行 成 因分 析 ， 通
协调 能力 ， 过加强 班组 培训 以提高应 变 能力 。 通 （ ） 于 因铁水 罐 结盖 、 口不好 造成 的 翻钩 ４对 包
次数 较多 的情 况 ， 与 炼 铁 站加 强 信 息 联 系 以减 可
少结 盖 ， 要 求其将 铁 水罐尽 量 翻干净 ， 证包 口 并 保
完好 。
２ ３ 具 体 措 施 ．
３ 实 施 效 果
（ ） 于 因设备 故 障频 繁 、 备定 修较 多而 造 １对 设 成 的生产 中断所引起 的主 因 ， 可通 过加 强点 检 ， 做 好设 备维 护来 减少 设 备故 障的发 生率 。
（） ２ 对于 因钢 厂发 生漏 钢 、 断浇 断流 等异 常情
（） １ 缩短 了铁 水 包 滞 留 时 间 采 取 上 述 措施 后， 铁水 罐在 炼 钢 区域 的平 均 滞 留 时 间 由原 来 的 ９ ｎ左右 降低 到 近 ５ ｎ 降 幅 约 为 ３ ． ， １ｍｉ ５ｍｉ ， ９５ 从 而提 高 了铁 水 罐 的运 转 效 率 。２ ０ — １ ８的 ０ ７０ —０
实 际情 况见 表 ３ 。 表 ３ ２ ０ － １ ８铁水 罐在 炼钢 区域 滞 留时 间 ０ ７０ —０
ｍ １ ｎ
况， 可及 时和 钢 厂 、 厂联 系 ， 满 足 生产 的情 况 铁 在
下 ， 铁 水 罐 控 制 在 一定 的 比例 ， 将 防止 铁水 罐 滞
基于多级网络的铁水倒运监控系统设计与实现
效 果 差 ，铁 水 储 存 时 间短 ，对 生 产 组 织 要 求高 ，
并 存 在 极 大 的 安 全 隐 患 。而 目前 采 用 鱼 雷 型 混 铁
车 来 运输 铁 水 的 方 式 是 最 普 遍 ，最 成 熟 可 靠 的 方
式 。 混 铁 车 保 温 性 能 好 ，在 相 同韵 空 罐 时 间下 出 铁 时 内衬 温 度 高 ， 出铁 温 降 比较 小 ｎ 】 。在 混铁 车 运
输 方 式 下 ，兑 入 转 炉 的铁 水 量 在 倒 罐 站 内 可 精 确 控 制 。所 以在 对 原 倒 运 系统 改造 时仍 保 留 混 铁 车
运 输 方 式 ，并 且 在 原 系统 基 础 上 增 加 一 列 运 输 铁 轨 和 一 个 现 场 监 控 站 ，新 系统 拥 有 两 个 现 场 监 控
关键词 ：Ｐ Ｒ Ｏ Ｆ Ｉ Ｎ Ｅ Ｔ ； Ｐ Ｒ Ｏ Ｆ Ｉ Ｂ Ｕ Ｓ ；Ｍ Ｑ Ｄ Ｂ Ｕ Ｓ ；多级网络 ；铁水倒运 ；数据集成
中圈分类号 ：Ｔ Ｐ２ ７ ３ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ９ — ０ １ ３ ４ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ３ （ 下） 一０ １ ２ ５ － ０ ５
田 海 ，徐 聪，靳珂珂 ，袁有扩
ＴＩ ＡＮ Ｈａ ｌ ， ＸＵ Ｃｏ ｎ ｇ， Ｊ Ｉ Ｎ Ｋｅ ． ｋ ｅ ， ＹＵＡＮ Ｙ ｏ ｕ — ｋ ｕ ｏ
（ 内蒙古科技大 学 信息工程 学院 ，包头 ０ １ ４ ０ １ Ｏ ） 摘 要 ：针对某炼钢厂的铁水 倒运 监控系统改造过程 中出现 的新、旧没备通 讯协 议不兼容 、现 场设备分 散性强的问题 ，为了能节约改造成本，提高系统的可靠性、实时性及生产安全性 ，提出一种 采用Ｐ Ｒ Ｏ Ｆ Ｉ Ｂ Ｕ Ｓ 、ＭＯ Ｄ Ｂ Ｕ Ｓ 和Ｐ Ｒ Ｏ Ｆ Ｉ Ｎ Ｅ Ｔ 工业 以太 网集 成的多级 网络 监控系统。该系统通过多
智能调整铁水罐作业任务的开发与应用
ｌ
２ ）铁 水罐 运输 进入 高炉 作业 股道 方 式为 西进 西 出 ， 东 边铁
路 为终 端 。
｛
一 —上
｝ … 一 一 Ｉ ｊ ｜ ９ ｌ ｆ 。 ｌ
Ｉ
…
３ ）６ 、７ 、８ 号 高炉 股 道上 的铁 罐 车 的编 组顺 序 由 东向 西设
定 为 ：１ 、２ 、３ 、４ 、 … …
２ ）运输部根据高炉出铁计划 ， 按照铁水罐当前作业状态调 配相 应 数 量 的铁 水 罐 到 高炉 出铁 口 ，系统 将 铁 罐 状态 变 更 为 出 铁待机 （ 出铁 作业 可 执 行 ） ， 通 知高 炉 空罐 到 位可 以出铁 ， 高炉 根据实际出铁情况录入 出铁实绩 ， 系统将铁罐状态变更为出铁 完成 ， 通知 运 输 部 重罐 完 成 可 以运 输 ， 运 输 部将 重 罐 运 出 高炉 （ 出铁 完成 ） ， 至此 铁水 罐 高炉 出铁作 业完 成 。 ３ ）运输 部根 据 重罐 兑铁 计 划 ， 将重 罐 运输 到钢 厂 ， 系 统将
可能。
下面 以出铁 、兑铁 计划 中的铁水 罐作 业流 程 为例 进行 说 明 ：
铁承鞭｝ ｌ ＇ 铁 、蔸铁作舭流糠 誊 避 ；
状 态标 识 ： 任 务未 审 批 、任 务 已批 准 、任 务 可执 行 、任 务
完成。
№ 熬 、 ＞
｜
． 、 ＞
｜ 。
３ 开发过程遇到的向曩
４ ）９ 、１ ０ 、１ １ 号 高炉股 道 上 的铁 …
ｌ №
． ｒ
设 定为 ： １ 、２ 、３ 、４ 、……
—
５ ）每 座 高炉 都有 东西 两个 出铁 线路 ， 每 条 出铁线 路对 应一 个 或 多个 出铁 股道 。
一种铁水装罐自动安全系统及其操作方法[发明专利]
![一种铁水装罐自动安全系统及其操作方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/e4609846284ac850ac02428b.png)
专利名称：一种铁水装罐自动安全系统及其操作方法专利类型：发明专利
发明人：张卫东,胡宏秋,陈院庆,张为凤,李嘉,向燕,陶鸣忠申请号：CN201410230985.7
申请日：20140528
公开号：CN104003343A
公开日：
20140827
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种铁水装罐自动安全系统及其操作方法，包括铁水罐车和设置于所述铁水罐车的上方且靠近铁水闸门的操作员站，所述铁水罐车和操作员站之间通过数据传输装置无线通讯连接。
本系统的操作员只需在驾驶室内查看车载显示器上的显示数据，根据显示的数据判断是否对准铁水出口，何时打开或关闭铁水闸门，而无需依赖操作员的肉眼观察，自动化程度高，操作过程安全可靠，效率高。
本系统操作简便，无需过多依赖操作员的责任心和肉眼观察，自动化程度高，灌装过程准确、高效，安全性能好。
申请人：长沙凯瑞重工机械有限公司
地址：410001 湖南省长沙市岳麓区河西桐梓坡路96号
国籍：CN
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长钢“一罐到底”铁-钢界面工艺优化实践
首钢长潮^有灘词劇为疽8号（1080 ii?）、 9号（1 080 n?）共2座高炉，设计年产铁水270万t, 8号高炉采用固定溜槽出铁方式,9号高炉采用摆动 溜槽出铁方式，每座高炉有南、北两个出铁口，每个 出铁口有四个出铁罐位；炼钢厂有1座900 t混铁 炉、3座80 t氧气顶吹转炉、1台四机四流异型坯连 铸机、1台五机五流小方坯连铸机、2台六机六流小 方坯连铸机,设计年产粗钢330万t。高炉-转炉区段 的工艺技术界面是钢铁生产过程中连接炼铁与炼钢 两大工序的重要区段，起到了承上启下的作用，也是 关系到钢铁生产流程整体优化的关键区段。实施“一 罐到底”工艺对简化工序功能，提升效益有诸多好 处。“ 一罐到底”模式具有更好的界面连续性,降低铁 钢界面能耗和运行周期,是“铁钢”界面节能模式的 发展方向叫
总第190期 2021年第2期
生产实践•应用技术
山西冶金
SHANXI METALLURGY
Total 190 No.2, 2021
DOI:l4-1167/tf.2021.02.48
长钢“一罐到底”铁-钢界面工艺优化实践
张存旺，马力红，解彦波，樊杰龙
（首钢长治钢铁有限公司，山西长治046000）
1.3带渣量的控制 1） 调度优化铁水罐调度管理,减少铁水罐中间
停留时间,减少铁水温降，减少铁水罐结壳。
2） 高炉对出铁沟、撇渣器定期检查维护,保证出 铁小壕不过渣;出铁小壕畅通,不结渣铁壳。
3 ）加强对炉前小壕工管理，定量投放保温剂,杜 绝干渣料等杂物进入小壕和铁水罐。
4） 严把保温剂、铁沟料的入厂质量,根据其使用 效果，发现问题反馈。
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铁水脱硫自动扒渣系统产品概述
一.系统简介我们的铁水脱硫自动扒渣系统是一款利用机器视觉识别技术、传感器技术、智能数据分析技术，机器学习算法等。
通过高温相机观察，实现多角度全方位观测铁水罐脱硫扒渣的实时运行状况，自动记录扒渣前后温度信息；智能分析铁水罐高度宽度，铁水量，智能识别废渣的区域和深度，通过机器学习算法优化扒渣机扒渣路径，操纵扒渣设备自动扒渣，有效降低扒渣机磕碰等生产安全风险，提升扒渣作业工作效率，减少铁水损耗，实现脱硫周期，铁水质量满足生产需求；当检测到扒渣机，接渣槽状态异常时及时触发报警，帮助工作人员及时发现问题，规避扒渣作业风险，保障安全生产。
二．系统特点优势概述关键部位扫描，图形动态展示，图像清晰，AI智能算法，自动化水平升级，解放人力，减少资源消耗，规避生产风险。
（1）脱硫扒渣作业实时查看：无需到生产现场即可实时查看脱硫扒渣作业情况，观察扒渣机运行情况和接渣槽状态。
（2）废渣智能识别：通过图像智能识别技术，获取废渣区域面积，废渣与铁水的分界，科学判断扒渣深度，避免频繁深度扒渣操作，减少铁水损耗。
（3）AI智能算法：具备先进的图像算法和数据分析算法，通过过智能算法优化扒渣路径扒渣深度，持续提高扒渣效率和扒渣拔净率。
（4）扒渣过程记录：扒渣过程视频记录，扒渣结果自动记录，总结每次扒渣结果数据数据和人工判断分析，利用AI智能分析算法数据建模，累计经验和算法训练。
（5）扒渣机自动化：根据图像结果，通过智能算法分析，设定自动扒渣路径完成扒渣工艺，有效提升扒渣的工作速度，提升扒渣平稳程度。
（6）异常报警：发生异常时系统自动发出报警，同时截取画面图像、记录异常数据保存入库，便于直观回溯历史问题。
三．系统功能（1）铁渣画面实时监测：可同时查看部署在扒渣作业区域周围相机的实时监控画面，可多角度直观观察扒渣作业完成情况和作业设备状态。
（2）图像自动判渣：根据采集图像数据，使用视觉分析算法，软件自动识别铁渣在炉面位置，以及铁渣运动轨迹，铁渣深度。
铁水自动转运方案
铁水自动转运方案一、引言铁水自动转运是指在铁炉冶炼过程中，通过自动化设备和系统，实现铁水的自动转运和分配，提高生产效率和安全性。
本文将介绍铁水自动转运方案的原理、设备和应用。
二、原理铁水自动转运方案的核心原理是通过传感器、控制器和执行器等设备，实现对铁水的检测、控制和转运。
具体步骤如下：1. 检测铁水的温度、流量和质量等参数，通过传感器将这些数据传输给控制器。
2. 控制器根据预设的转运方案，判断铁水的目标位置，然后控制执行器进行相应的操作。
执行器可以是液压缸、电动阀门等设备，用于控制铁水的流动方向和流量。
3. 在转运过程中，控制器不断监测铁水的状态，并根据需要进行调整，保证铁水的安全转运和分配。
三、设备铁水自动转运方案需要使用多种设备，包括传感器、控制器和执行器等。
常见的设备有：1. 温度传感器：用于检测铁水的温度，常见的有热电偶和热敏电阻等。
2. 流量传感器：用于检测铁水的流量，常见的有涡轮流量计和电磁流量计等。
3. 质量传感器：用于检测铁水的质量，常见的有称重传感器和压力传感器等。
4. 控制器：用于接收传感器的数据，并根据预设的转运方案进行控制。
常见的控制器有PLC和DCS等。
5. 执行器：用于控制铁水的流动方向和流量，常见的有液压缸、电动阀门和气动阀门等。
四、应用铁水自动转运方案在铁炉冶炼过程中具有广泛的应用。
它可以提高铁水转运的效率和精度，减少人工操作的风险和劳动强度，提高生产效益和安全性。
具体应用包括：1. 铁水转运：将铁水从炉膛转移到铁包、铁罐或其他目标位置，实现铁水的分配和储存。
2. 铁水调质：通过自动控制铁水的流动和温度，实现铁水的调质和净化，提高铁水的质量。
3. 铁水配料：根据生产需要，将不同成分的铁水按一定比例混合，实现铁水的配料和调配。
五、优势铁水自动转运方案相比传统人工操作具有以下优势：1. 提高效率：自动化设备和系统可以快速准确地完成转运任务，提高生产效率。
2. 降低风险：减少人工操作的风险和劳动强度，提高工作安全性。
铁钢包跟踪系统的设计及应用
铁钢包跟踪系统的设计及应用摘要：铁包钢包是钢铁生产领域的重要材料，也是企业保证生产质量、控制生产成本的重要环节，常规生产中铁钢包物流主要通过人工进行控制，工人工作强度大，企业生产效率低。
铁钢包定位跟踪系统的设计和应用是钢铁企业的信息化需求产物，主要选择能够在车间复杂生产环境下开展工作的软件硬件技术和设备，开发操作便捷友好的系统界面，保证系统运行效果。
本文从定位跟踪系统入手，分析并探讨系统的设计和应用，为提升钢铁生产信息化水平提供一些思路。
关键词：铁钢包；跟踪系统；设计；应用引言：钢铁生产是现代化的基础，提升钢铁生产效率、节约钢铁生产的资源和成本投入，有利于我国的工业现代化发展。
铁钢包跟踪系统是钢铁行业信息化发展的一种重要方式，能够实现对钢铁企业一线生产情况的把握，辅助管理团队掌握铁包钢包的位置、状态等信息，掌握钢铁生产所需各种物料的数量，以便于及时补充钢铁生产所需，保证企业的正常运行。
1 铁钢包跟踪系统铁钢包跟踪系统的主要功能在于掌握铁包钢包的位置、状态信息，提升钢铁企业的生产自动化程度，减少人工干预，帮助钢铁企业生产增效[1]。
跟踪系统的设计需求为：①确定铁包钢包数量，②确定铁包钢包位置，③实现库区物资调度的可视化，④实现记录报表的无纸化。
跟踪系统想要满足需求，需保证五方面的技术：①技术稳定，能够在24小时内不间断完成铁包钢包跟踪，②实时更新数据，尽可能将数据、画面延时缩短，使管理团队能够及时掌握现场，③数据安全，具备抵抗外部攻击、备份关键数据、时常填补漏洞的能力，④具备功能扩展、升级、维护的接口，⑤操作界面简单、直观，能够满足管理团队和一线生产人员的操作需求。
2 铁钢包跟踪系统的设计2.1 铁钢包跟踪系统构架铁钢包跟踪系统中包含四个层次的构架（如图1），分别是数据采集、数据处理、数据通信、数据交互。
其中数据交互的核心程度最高，是数据采集、处理、通信的关键。
数据采集是整个系统的基础，没有准确、及时、不间断的数据采集，整个跟踪系统就没有顺利开展工作所需的数据。
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图 １ 方案设 计原 理 示意 图
２ ． ２ 数采 数据 库设 计 标签的编码信息设计共包含２ ４ 位 ，其 中前 １ ０ 位 为 保 留位 ，为 日后 的信 息 增 加 预 留 ，前 １ Ｏ 位 全 部 编 码 为 ０ 。接 下 来 的８ 位 为 标 签 名 称 ， 由字母 和 数 字 组 成 ，标
１ 概 述
随着 柳钢 生铁 产 量超 １ ０ ０ ０ 万吨每 年 ，铁水 的运 输 压 力 比以前 ｉ ０ ０ 万 吨每 年 的生铁 产量 增 加 了９ 倍 ，铁 水调 度
一
的 。数 据 库 设计 的字 段共 五 个 ，分 别 为 ： （ １ ）Ｔ Ａ Ｇ
Ｉ Ｄ 表示 标签 信 息 ； （ ２ ）Ｔ Ａ Ｇ Ｎ Ｏ 表 示标 签号 ； （ ３ ）Ｔ Ａ Ｇ Ｎ Ａ Ｍ Ｅ 表 示 标 签 名称 ； （ ４）Ｔ Ａ Ｇ Ｌ Ｏ Ｃ Ａ Ｔ １ ０ Ｎ 表 示 标 签 位
签 名 称 是 唯一 的 ，最后 的６ 位 为标 签 序 号 ，序 号也 是 唯
需 天 ］ ｉ ｝ ｌ 线 及 标 签 广 ｌ ｝ 安 一 装 Ｔ 图 ｌ ｛ Ｌ ｝ 一 … 圈 … 一 一
２ ０ １ ７ 年第 １ １ 期 （ 总第 ３ ９ ８ 期）
中 ｌ 零 毒 杀 搏 李 岔
（ Ｃ ｕ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｖ Ｎ ｅ Ｏ ｔ ｙ ． Ｎ １ Ｏ １ ． ２ ０ １ ７ ３ ９ ８）
．
铁水罐 自动跟踪系统 的开 发及 应用
程 巍 张海 峰 肖 箐 陈振 宇 潘 智 莫 春
确对 标 签进 行编 码 ，然 后通 过编 写程 序 软 件对 标签 进 行
别 写入 地面 标 签 、车头 标签 、车 架标 签 及铁 水架 高温 标 签 中 ，这些 写 入编码 的标签 有 了 自己唯 一 的标识 ，实现
识 别功能 。
２ ． ３ 硬 件 安装 ２ ． ３ ． １ 标 签 安 装 。标 签 的安 装 分别 是 地面 标 签 、 车 头标 签 、车架 标签 、铁 水 罐 身标签 的安装 。将 写入 信 息 的相应 标 签根 据使 用要 求 安装 到相 应位 置 。具 体安 装
通 过 手持 式 标签 读写 器将 预 先设 计好 的 编码 信 息分
智 能 交 通 、高 速 公 路 、铁 路 及 身份 识 别 等 领 域 ， 相 较 于Ｇ Ｐ Ｓ 定位 系 统 和轨 道 微 机联 锁 系 统 ，Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ 产 品响 应 更 快 、更 精确 。铁 水跟 踪 系统 通 过写入 标 签 里 的信 息可 准
置： （ ５ ）Ｓ Ｎ Ｎ Ａ Ｍ Ｅ 表示 信号机 名 。
问题亟 待解 决 。近 年来 物联 网 技术 的 突飞 猛进 及钢 铁 企 业 两化 融合 的 推进 ，各钢 铁 企 业正 加快 引进该 新技 术 ，
并 投 入 实 际 应 用 。Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ 产 品 已广泛 应 用 于 工 业 企 业 、
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被 心 歙 据 库
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铁水 罐 警毒 磐 鹄
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置 ，并与Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ 主机 相连 。具体 安装 见 图２ 和 图３ 。
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车 载 采集 载伟 终 端 ｌ
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２ ． ３ ． ３ 车载 电脑及 Ｕ Ｐ Ｓ 安装 。在机 车头 安装Ｕ Ｐ Ｓ ，为
Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ 主机 及 车载 电脑 提供 稳 定 电源 。将 防护等 级 为Ｉ Ｐ ６ ５ 的 达 文 科 技 专 用 车 载 电脑 安 装 到 机 车 操 作 室 的 固 定位
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她蕊 采 舞软 ＃ ｝ 终 蔫
（ 广西柳 州钢铁 集 团有 限责 任公 司，广 西 柳 州 ５ ４ ５ ０ ０ ２）
摘 要 ： 自主 开发 的铁 水罐 跟踪 系统基 本原 理是 通过 物 联 网射频 识 别ＲＦ Ｉ Ｄ 设 备及 其标 签 并通过 移 动４ Ｇ网络 实 现 对铁 水罐 、车架 和 火车机 车的 定位跟 踪 。调度 人 员通过 该 系统 直接 下发调 度指 令到 运行 机 车 ，不仅 实现 了 调 度指 令 的 自动下发 及 高效执 行 ，还 可以 实 时跟 踪到 铁 水罐 的使 用情 况 以及 机 车的运 行情 况 ，优 化 了空罐 的
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２ ． ３ ． ２ Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ 天线 安装 。Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ 天线的 安装分别 是火 车
底 部车载 天 线 、铁轨 轨道 铺 设天 线 、轨旁 铁 水罐及 机 车 天线 安装 。根据 设计 好 的天 线号 进行 标 号敷 设安 装 。具
体 安 装见 图２ 和 图３ 。
见 பைடு நூலகம்２ 和 图３ 。
读取 ，并把 读取 到 的信 息传 回 到数据 库 ，实时跟 踪 和 指 导铁 路 运输 ， 大大 缓解 了柳 钢 目前 的铁 路运 输 压力 ，并 提高 了铁 水运输 的效 率 。
２ 方 案设 计及实 施
２ ． １ 方 案设 计
方 案 设 计 原理 示 意 图如 下 图 １ 所 示 ，其 中虚 线表 示 非接触 。
使 用效率 ，提 高 了铁路 运输 的效 率 。
关 键词 ：物联 网；射频 识别ＲＦ Ｉ Ｄ；４ Ｇ网络 ；铁 水罐 ； 自动跟踪 系统 ；铁路 运输 文献标 识码 ： Ａ 中图分类号：Ｔ Ｐ ２ ７ ３ 文章编号：１ ０ ０ ９ — ２ ３ ７ ４（ ２ ０ １ ７ ） １ １ — ０ ０ １ ３ — ０ ２ ［ ３ ０ １ ：１ ０ ． １ ３ ５ ３ ５ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． １ 卜４ ４ ０ ６ ／ ｎ ． ２ ０ １ ７ ． １ １ ＿ ０ ０ ７