彭麗煌 陳奕璇

（韶關(guān)鋼鐵有限公司 廣東 韶關(guān) 512000）

0 前言

鋼鐵企業(yè)進(jìn)入微利時(shí)代，煉鐵成本控制是鋼企的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，然而原燃材料料場(chǎng)庫(kù)存量大、品種多，定期盤(pán)點(diǎn)庫(kù)存物料，是煉鐵成本核算和戰(zhàn)略采購(gòu)的重要措施。 傳統(tǒng)的庫(kù)存盤(pán)點(diǎn)大多采用人工估算盤(pán)點(diǎn)方法，主觀性很大，不能客觀準(zhǔn)確地反映各種礦料的庫(kù)存情況， 無(wú)法真正摸清各類(lèi)礦、煤的使用消耗，影響鋼鐵企業(yè)的成本核算和原料采購(gòu)策略，制約煉鐵成本的精細(xì)化管理。 隨著技術(shù)的發(fā)展，盤(pán)點(diǎn)儀正逐步應(yīng)用于大宗原燃料的堆場(chǎng)盤(pán)點(diǎn)和物料庫(kù)存數(shù)據(jù)管理，正確掌握使用便攜式盤(pán)點(diǎn)儀進(jìn)行盤(pán)點(diǎn)，比較科學(xué)、準(zhǔn)確、客觀地將大宗物料的庫(kù)存估算量誤差控制在較窄的范圍內(nèi)，有利于提高料場(chǎng)的盤(pán)點(diǎn)精度和準(zhǔn)確性。 因此，應(yīng)用盤(pán)點(diǎn)儀進(jìn)行儀器盤(pán)點(diǎn)，得出庫(kù)存物料的較準(zhǔn)確存量，以此出據(jù)原燃料實(shí)際的消耗數(shù)據(jù)，為企業(yè)的提供準(zhǔn)確的煉鐵成本管理數(shù)據(jù)，可有效提高鋼企的煉鐵成本管理水平。

1 使用便攜式盤(pán)點(diǎn)儀進(jìn)行庫(kù)存盤(pán)點(diǎn)的可行性

1.1 便攜式盤(pán)點(diǎn)儀的檢測(cè)原理

便攜式盤(pán)點(diǎn)儀包括激光測(cè)距儀、水平角度編碼器和筆記本電腦三大部件，激光儀用于測(cè)量?jī)x器至目標(biāo)點(diǎn)的距離和傾斜角度； 水平角編碼器記錄基準(zhǔn)方向至目標(biāo)方向的水平夾角；通過(guò)激光測(cè)距系統(tǒng)和角度編碼器快速采集整個(gè)料場(chǎng)的各個(gè)特征點(diǎn)，并自動(dòng)將其空間坐標(biāo)輸入電腦。 筆記本電腦以人機(jī)對(duì)話方式控制整個(gè)測(cè)量過(guò)程， 適時(shí)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸、計(jì)算處理和圖形顯示。

1.2 便攜式盤(pán)點(diǎn)儀的使用

便攜式盤(pán)點(diǎn)儀為全中文操作界面，易于掌握，適用于露天料場(chǎng)任何形狀的料堆（石堆、建筑）體積測(cè)量。 料堆不需要嚴(yán)格整形，具有安全可靠、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。 在Windows 環(huán)境下，可用鼠標(biāo)選擇不同的觀察角度繪制煤堆立體圖形。 軟件可以成果輸出，計(jì)算出的體積結(jié)果和三維圖形可以以一定的形式打印出來(lái)。

1.3 便攜式盤(pán)點(diǎn)儀的測(cè)量精度

為了驗(yàn)證盤(pán)點(diǎn)儀的測(cè)量精度，使用盤(pán)點(diǎn)儀對(duì)一堆已知質(zhì)量、外形規(guī)則的料堆進(jìn)行多次測(cè)量，結(jié)果最小誤差為1.1%，最大誤差為2.8%，遠(yuǎn)比人工盤(pán)點(diǎn)要準(zhǔn)確得多。

因此，采用盤(pán)點(diǎn)儀測(cè)量物料堆體積，乘以堆比重得出某一堆料的堆存量，是合理解決盤(pán)點(diǎn)數(shù)據(jù)失真的有效方法。

2 提高盤(pán)點(diǎn)儀的準(zhǔn)確度的方法

從前面驗(yàn)證的情況可看出， 使用盤(pán)點(diǎn)儀進(jìn)行多次測(cè)量，重復(fù)性相對(duì)較差，分析原因，重復(fù)性精度的高低與操作人員的操作方法和熟練程度有很大的關(guān)系。 因此，要提高盤(pán)點(diǎn)儀的測(cè)量精度，必須熟練掌握盤(pán)點(diǎn)儀的操作方法和做好堆比重測(cè)量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

表1 堆場(chǎng)物料新比重與原用比重?cái)?shù)據(jù)表

2.1 準(zhǔn)確測(cè)算物料的堆比是提高盤(pán)點(diǎn)精度的基礎(chǔ)

盤(pán)點(diǎn)儀測(cè)量的是體積，需要乘以相對(duì)應(yīng)某種物料的堆比重才得出重量，若堆比重偏差太大，體積測(cè)得再準(zhǔn)亦是徒勞。物料的堆比重與物料的品位、成分、水分息息相關(guān)，由于物料的品位相對(duì)以前有了很大的變化，有必要對(duì)物料的堆比重再重新細(xì)分測(cè)試，力求較真實(shí)地得出當(dāng)前物流和堆存管理?xiàng)l件下的物料堆比重管理數(shù)據(jù)。 如此，盤(pán)點(diǎn)的數(shù)據(jù)才能得到有力的支撐。 為此我們采用定體積斗車(chē)裝載稱(chēng)量法測(cè)量堆場(chǎng)物料的堆比重，測(cè)量的堆場(chǎng)物料新比重與原用比重?cái)?shù)據(jù)的比較如下表所示（表1）。

2.2 使用盤(pán)點(diǎn)儀的操作技巧

使用盤(pán)點(diǎn)儀， 除了要嚴(yán)格按照操作規(guī)則進(jìn)行操作外，還要掌握一些竅門(mén)，如此才能事半功倍。

2.2.1 選好基準(zhǔn)點(diǎn)

現(xiàn)場(chǎng)的堆場(chǎng)有些場(chǎng)地并不平整，凹凸不平，凹下去的地方程序會(huì)根據(jù)最低點(diǎn)自動(dòng)采集生成。如果把基準(zhǔn)點(diǎn)選擇最低點(diǎn)，則采集完成的圖形會(huì)增加最低點(diǎn)到地平面距離的體積，如果把基準(zhǔn)點(diǎn)選擇在較高點(diǎn)，則系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成地下層的計(jì)算方法，導(dǎo)致測(cè)量錯(cuò)誤。所以，基準(zhǔn)點(diǎn)要盡量選擇在地平面，若有地下層則要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置。

2.2.2 打好數(shù)據(jù)點(diǎn)

數(shù)據(jù)點(diǎn)就是堆場(chǎng)表面的點(diǎn)，是參與堆體積計(jì)算和圖形繪制的基本點(diǎn)。 采集數(shù)據(jù)時(shí)，如何準(zhǔn)確而高效的盤(pán)點(diǎn)呢？這就需要操作人員很好的知道采集怎樣的數(shù)據(jù)點(diǎn)能更好的反映堆場(chǎng)的真實(shí)情況。 一般來(lái)講，以下幾種類(lèi)型的點(diǎn)需要采集：

1）堆場(chǎng)下邊緣的點(diǎn)。 堆場(chǎng)下邊緣的點(diǎn)確定整個(gè)煤堆的長(zhǎng)和寬，所以在采集時(shí)我們不能忽略。

2）堆場(chǎng)上邊緣的點(diǎn)。 堆場(chǎng)上邊緣的點(diǎn)確定整個(gè)堆的高度，因此采集時(shí)也要很好的采集進(jìn)來(lái)。

3） 對(duì)于表面不規(guī)則的料堆要多打數(shù)據(jù)點(diǎn)，尤其是中間大的凸包和凹槽。 這些既是料堆明顯的特征， 同時(shí)又對(duì)體積有一定的影響，因此要盡可能真實(shí)地描述料堆的表面特征，才能準(zhǔn)確的計(jì)算出體積，得出準(zhǔn)確的質(zhì)量。 如圖1 所示，藍(lán)色圓點(diǎn)為數(shù)據(jù)點(diǎn)，在凹凸面及邊緣描述得比較多。

在采集邊緣的數(shù)據(jù)點(diǎn)時(shí)，有一個(gè)小技巧要掌握。 在瞄準(zhǔn)邊緣的時(shí)候，不要瞄準(zhǔn)最邊緣，而是稍微往里，如圖（1）所示，瞄準(zhǔn)位置不要越過(guò)紅色線，這樣，打點(diǎn)時(shí)就不容易丟失或出現(xiàn)壞點(diǎn)，從而影響測(cè)量準(zhǔn)確度。

圖1 盤(pán)點(diǎn)儀物料測(cè)量效果圖

2.2.3 打好控制點(diǎn)

控制點(diǎn)即為架設(shè)儀器的位置點(diǎn)。 一般一個(gè)料堆需要若干個(gè)控制點(diǎn)，具體數(shù)目由料堆的形狀決定。 控制點(diǎn)多少和選取必須符合以下兩條要求。 ①站在所有控制點(diǎn)位置上觀察的料堆表面范圍加起來(lái)應(yīng)該是接近整個(gè)料堆，一般情況下控制點(diǎn)圍繞整個(gè)料堆進(jìn)行選取。 ②前一個(gè)控制點(diǎn)和后一個(gè)控制點(diǎn)之間能相互可見(jiàn)，且水平距離不能超過(guò)激光測(cè)距儀的最大或者用戶(hù)設(shè)置的最大測(cè)量范圍。 打完控制點(diǎn)后挪動(dòng)儀器到新的控制點(diǎn)位置，還要打回點(diǎn)才能算完成控制點(diǎn)轉(zhuǎn)換。 要把控制點(diǎn)打好，有兩個(gè)小竅門(mén)要掌握。

1）做好控制點(diǎn)的切換

在打控制點(diǎn)到時(shí)候，由于距離比較遠(yuǎn)，標(biāo)桿的點(diǎn)過(guò)于細(xì)小，不易瞄準(zhǔn)，或者容易因?yàn)槭职存I的時(shí)候不穩(wěn)，出現(xiàn)偏差，經(jīng)常出現(xiàn)控制點(diǎn)或者回點(diǎn)丟失，導(dǎo)致測(cè)量不能繼續(xù)，只能重頭開(kāi)始，造成人力、時(shí)間的浪費(fèi)，成功率低。 這個(gè)時(shí)候，可以適當(dāng)?shù)厝藶樵黾訕?biāo)桿的瞄準(zhǔn)面積，如扣上帽子，但是要注意保持標(biāo)桿的高度不變，才不會(huì)影響測(cè)量精度。

2）要避免丟失回點(diǎn)

打回點(diǎn)的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)控制點(diǎn)打好但是回點(diǎn)沒(méi)打好的情況，就會(huì)出現(xiàn)原來(lái)的測(cè)量中斷，重新測(cè)量的情況，有時(shí)這種情況不易被發(fā)現(xiàn)，到描繪圖形的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，前功盡棄。 為避免這種情況，在打控制點(diǎn)的時(shí)候，要記住測(cè)距儀顯示的數(shù)據(jù)，如34.5 米，然后打回點(diǎn)的時(shí)候，除了增加瞄準(zhǔn)面積外，還可以看測(cè)距儀的數(shù)據(jù)，如果在34.5 米左右，就沒(méi)問(wèn)題，如果相差太大，則說(shuō)明回點(diǎn)沒(méi)打好，要重來(lái)。

3 結(jié)論

實(shí)踐證明，應(yīng)用盤(pán)點(diǎn)儀能準(zhǔn)確、客觀地盤(pán)點(diǎn)堆場(chǎng)存量，應(yīng)用盤(pán)點(diǎn)儀盤(pán)點(diǎn)儀測(cè)量有堆場(chǎng)料量，有助于摸清各類(lèi)礦、煤的庫(kù)存量和實(shí)際消耗使用量，是煉鐵物料數(shù)據(jù)管理的重要手段之一，重視儀器庫(kù)存盤(pán)點(diǎn)工作，是今后堆場(chǎng)物料檢測(cè)應(yīng)用持續(xù)改進(jìn)的長(zhǎng)期任務(wù)。S