烧结配料的优化控制
优化烧结配料生产实践及措施

2 0 1 6年 l 2月
优 化 烧 结 配 料 生 产 实 践 及 措 施
秦 书财 ( 型钢 炼铁 厂)
摘 要 : 针对 烧 结配料 生 产 中存 在 的 问题 , 分析 了影 响烧 结 配料 稳 定 性 的 因素 , 并 结合 生产 实
际, 采取 了一 些有 效 的技 术控 制措 施 , 稳定 了配料 工 艺过程 , 进 而稳 定 了烧结 生产 。
加 之称料 过程 盘子 在 皮 带 上 有 一定 的运 行 速度 , 产 生 相 当大 的冲量 , 所 以抓 取盘 子相 当 闲难 , 大 大增加 了职工 劳动强 度 。 1 . 4 存 在诸 全 隐患 ; 另外 自动 配料 过 程 也存 在一 些 问题 , 如 宽 带 出现 问题 以及 料 种 出现 变 化都 不 能及 时发现 , 也不 能作 出及 时处 理 与调整 。
患。
综 合 以上 因素 , 跑 盘 称料 法 配合 电子 称 校称 的 方 式在 实 际的烧 结生 产 中不能很 好 的达到精 确 配料
的 目的 。
1 ) 称 料过 程容 易卡 盘子 , 卡盘 后需 停机 取 出 ; 2 ) 称 料 频 次 影 响。 正 常 情 况 每 两 个 小 时 就 要 进行 一次 全料 种 ( 混匀料、 白云石 、 生石 灰 、 焦分 、 返
2 . 1 . 1 自动配 料 系统工 作原理
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金工程专业 。工程师 , 从事技术管理工作。
秦 书财 : 优化 烧结 配料 生产 实践及措 施
第 6期 ( 总第 1 8 6期 l 2 . 2 采用双 报警 系统 实时监 测 下料量
自动 配料 每种 料 的下 料 工 艺过 程 为 : 料种 通 过 宽带 给料 机从 料仓 中输 出 , 再 经过 皮 带 电子称 输 送 至输 料大皮 带 , 即采 用 宽 带 给料 机 +电子 皮 带秤 的 给料 方式 。其 工作 原理 为 : 当料仓 料 口大 小一 定时 ,
烧结优化混匀配料的控制系统

金属世界
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2008 年第 3 期 47
工艺装备
他所有电器设备的控制都由这套系统集中控制, 场的一台皮带称进行流量调节控制。
所以其点数多,任务复杂,因此选用西门子公司的
FM455C 闭环控制模块的工作原理就是 PID
ÁÂÃÄÅÆÇ ÇÁÈÉÆÉÂÃÄÅÇÁÆÂÃÄÇÅÁ适用于大型任务的SIEMENSS7-400PLC控
制系统。系统由上位机和下位机两部分组成。其上 位机采用研华 PIII 工控机,操作系统为 WINDOW 2000 Professional, 组 态 软 件 采 用 SIMATIC WINCC V5.0,其图形化界面可动态显示现场各种 设备的状态,显示系统运行的各种参数,具有良好 的人机界面。操作人员仅通过鼠标点击按钮控制 现场设备的启停,通过键盘输入各种料矿的配比 系数,因此,这样的操作简单明了。下位机采用 PROFIBUS 现场总线系统,主站为 S7- 400,由 电源模板、CPU 模板、功能模板、信号模板和扩展 模板组成。其 CPU 模板采用 CPU413- 2 DP,内 置 支 持 多 点 通 讯 的 MPI 接 口 , 并 能 通 过 PROFIBUS 总线与远程分布式 I/O 系统或现场智 能仪表通讯。功能模板采用 FM455 C 闭环控制模 板,采用 PID 算法控制自动配料系统的配料。信号 模板包括数字量输入 / 输出模板。从站包括挂在 PROFIBUS 总 线 上 的 三 套 ET200M, 通 过 PROFIBUS 总线与主站通讯,控制离主控室较远设 备的运行。使整个系统的布线更简单,结构更合 理。上位机通过 MPI 通讯卡(CP5611)实现与下位 PLC 的数据传输。其网络拓扑结构如图 1。
烧结配料控制系统及优化

自动控制烧结配料控制系统及优化杨俊生(河钢宣钢检修公司,河北张家口075100)摘要:本文介绍了宣钢360m z烧结机配料控制系统的组成和特B,以及为提高系统稳定性所采取的优化措施。
关键词:配料;PLC;速度;通信Sintering Batching Control System and Its OptimizationYANG Junsheng(Maintenance Company of Hebei Iron Steel Group Xuansteel,Zhangjiakou075100,China)Abstract:The composition and characteristics of the batching control system of360m%Sintering Machine in Xuanhua Iron and Steel Co.,Ltd.and the optimization measures taken to improve the stability of the system were introduced.Key words:batching&PLC;speed;communicationo引言宣钢360m z烧结机控制系统选用法国施耐德Quantum PLC,编程软件和上位机监控软件为Unity pro和IF-IX。
配料控制系统由西门子S7-200PLC和K-TP178micro 触摸屏组成。
投产后,配料系统出现一些问题,影响配料的精度和稳定性,如:通过电位器调节,控制皮带速度转速,造成在校零或标定过程中出现累计偏差,影响称量的精度;采用在秤体尾轮安装编码器的方式采集皮带秤速度,一旦编码器与尾轮的连接器断开或编码器损坏,:接料下料量出现严重偏差;配料系统与主控系统采用硬接线方式连接,量信号容易受到干扰,或断线后该种物料将出现失控现象%1配料控制系统的组成和特点配料皮带秤一料连料计量和量定量控制的设备,由皮带秤体、料斗、称器、微机称组成。
烧结优化混匀配料的控制系统

料场混匀配料的工艺流程、 自动控制 系统 的原理组成、 能及其 自动配料的实现 。自动化控制系统在混匀料场投运 功 以来 , 经过几年的实践使用 , 功完成对烧 结系 统每月约 4  ̄5 成 0 0万 t 的原料供配任务, 提高 了配料准确性, 年效益
约 为 2 0万 元 。 5 关键 词 : 匀 料 场 ; 混 自动 控 制 ;L 闭 环 控 制 PC
Xe , r s b e d n a d a t ma cc n o ; L l s d l o o to ) wa d : l n ig y  ̄ u o t o t l P C co e - p c n l r i r o r
1引 言
烧 结 厂 所 用 的含 铁 原 料 因 没 有 固定 的矿 山 , 所用 含 铁 原料 来源 杂 、成 分 波 动大 。对烧 结矿 的 T e SO 稳 定率 带 来不 利 影 响 ,为弥 补这 一 不 F 和 i 足 , 定烧 结原 料 成份 , 在 一些 烧 结 厂建 了混 匀 稳 现 料场 , 并使 用 了 自动 化控 制系统 。
sa i t r u h b u d e s fe t n t e ma k tb e d n t r lb e dn n r d e t r c s ,t e p n il f t b l y b o g ta o ta v re e c o h r e l n ig ma e a ln i g i g e in p o e s h r cp e o i s i s i a t ma i o t ls se c mp n n s u c o n e r ai ai n o u o t d b thn . n o y tm e f l u o t c n r y tm o o e t,f n t n a d t e l to f a t mae a i g Co t l S se i t ed c o i h z r nh i b a eb e dngma e a a e n p t n o o e ai n a e e ea e r f r c c s es c e s u o lt n o e r k l n i t r l sb e u t p r t , f rs v r l aso p a t et u et u c s f l mp e i f i h i o t y i o h c o h t s tr g s se 4 - 0mi in t e n f a ma e asf r it b t nt s s p o e c l n r v ea c a y o n i ei tm 0 5 l o p r n y l mo t o rw t r l sr u i k , h n al a d i h i od i o a s mp o et c u c f h r i g e in , f c ie e s a o t . mi in y a . n d e t e e t n s , b u 5 l o u n r s v 2 l
烧结稳定生产控制措施

引言
烧结生产是冶金和材料制备过程中的重要环节,为了确保产品质量和生产的稳定性,需要采取一系列的控制措施。
本文将围绕原料质量、配料与混合、烧结温度、气氛控制、烧结时间与速度、冷却与热处理、设备维护、生产操作规范、环境因素以及质量检测等方面展开介绍。
1.原料质量管控
●确保原料的化学成分、物理性质和粒度分布符合生产要求;
●对原料进行质量检验,防止不合格原料进入生产流程;
●定期对原料进行质量评估,以监控其稳定性。
2.配料与混合
●根据生产需求,精确计算各种原料的配比;
●采用合适的混合设备和方法,确保原料混合均匀;
●定期检查配料和混合设备的运行状况,确保其性能稳定。
3.烧结温度控制
●根据产品种类和工艺要求,制定合理的烧结温度曲线;
●采用温度传感器和自动控制系统,实现对烧结温度的精确控制;
●定期检查加热元件和温度控制系统的可靠性,确保温度控制的准确性。
4.气氛控制
●根据产品要求选择适当的气氛,如氧化、还原、中性等;
●使用气体分析仪监控气氛成分,确保其符合工艺要求;
●定期检查气体的供应系统和控制设备,保证气氛的稳定性。
5.烧结时间与速度
●根据产品种类和工艺要求,制定合理的烧结时间与速度;
●采用自动化控制系统,实现对烧结过程的时间与速度的精确控制;
●定期对烧结设备进行检查和维护,确保其运行稳定。
6.冷却与热处理
●根据产品种类和工艺要求,制定合理的冷却与热处理制度;
●采用合适的冷却方法和设备,确保产品得到均匀的冷却和热处理;
●定期对冷却与热处理设备进行检查和维护,确保其性能稳定。
烧结自动配料控制系统的原理与应用

烧结自动配料控制系统的原理与应用2009-8-17 14:55:00济南钢铁总公司自动化部刘辉刘青凤供稿摘要:本文介绍了烧结配料系统的结构和原理,以及应用中出现的问题和解决方法。
关键词:自动配料、自动控制Abstract: This paper introduces working principle,and configuration of system,and how t o solve the problems in applications.Key words: Automatic proportioning、Automatic control前言众所周知,烧结厂配料系统是整个烧结生产的源头,它担负着所有烧结机的混合料供应任务,如果配料系统遇到问题,那么整个烧结生产都要被迫停止,而且配料系统的计算也要准确无误,因为烧结原料的种类多,配料成分随供货渠道的变化而变化,各单配料的配合比例也会根据生产的要求随时变化,而且在生产过程中,物料的黏度、比重、粒度及环境的温度、湿度的变化,也会严重影响下料的精度,因此,配料系统对于提高烧结矿的质量至关重要。
一、配料系统的工作原理1、配料原理在冶金行业中,烧结矿成分稳定在炼铁工艺中起着非常重要的作用。
其配比的准确性直接关系到烧结矿和炼铁的质量。
在传统的烧结配料生产线上,主要依靠工人的“跑盘”抽样检查原料的配比,再进行控制,这样不仅速度慢、调节不及时, 而且准确性差。
引入计算机控制以后,提高了控制速度和配比的准确性,减轻了工人劳动强度,稳定了烧结矿的化学成分。
在烧结配料生产线上,变频器控制圆盘的转速,从而调节下料速度,原料经阀门落到称重皮带上,再落到总皮带上,各料仓的原料按比例在总皮带上混合后,送混料系统。
圆盘下料量由称重传感器测量,信号为4~20mA,直接送Quantum的模拟量输入模块上,经控制器运算得到瞬时下料量和累计下料量,下料量给定与实际料流量经过PLC的PID控制器运算后,通过PLC输出4~20 mA的信号给变频器上,形成闭环控制,从而使下料量精确。
烧结配料自动化控制系统

TECHNOLOGY AND INFORMATION96 科学与信息化2023年5月下烧结配料自动化控制系统江琼 曾攀宝信软件(武汉)有限公司 湖北 武汉 430080摘 要 智能制造趋势下,人们对工业生产各个环节提出了全新的要求,许多生产环节需大力推行先进技术,以构建现代化生产体系。
烧结配料系统是烧结生产中的关键工艺环节,原有的设备、工艺相对落后,烧结配料系统的控制效率低、精度不足,影响了烧结矿质量。
随着烧结工艺、生产装备、检测技术、信息技术的提升,许多企业紧跟行业趋势,进行了烧结配料自动化控制系统建设及改造。
基于此,本文重点分析了烧结配料自动化控制系统的相关设计要点,对实际工作具有指导与借鉴意义。
关键词 烧结配料系统;自动化控制;设计要点Sintering Proportioning Automation Control System Jiang Qiong, Zeng PanBaosight Software (Wuhan) Co., Ltd., Wuhan 430080, Hubei Province, ChinaAbstract Under the new trend of intelligent manufacturing, people have put forward new requirements for all aspects of industrial production, and many aspects of production need to vigorously promote advanced technology in order to build a modern production system. The sintering proportioning system is the key process link in the sintering production, the original equipment and process are relatively backward, the control efficiency of the sintering proportioning system is low, the precision is insufficient, which affect the sintering quality. With the improvement of sintering process, production equipment, testing technology and information technology, many enterprises follow the trend of the industry and start the construction and transformation of the automation control system of sintering proportioning. Based on this condition, this paper focuses on the analysis of the relevant design points of sintering proportioning automation control system, provides guidance and reference for the actual work.Key words sintering proportioning system; automation control; key points of design1 烧结配料自动化控制系统应用的意义在烧结生产环节,烧结机为不可或缺的生产要素,可将成分、粒度不同的精矿粉、富矿粉烧结成块,去除矿石中的硫、磷等杂质。
烧结工艺解决方案

烧结工艺解决方案一、原料准备阶段。
1. 原料混合那些事儿。
嘿呀,这原料混合就像做蛋糕,各种材料得搭配好。
有时候原料粒度不均匀,就像蛋糕里的面粉有粗有细,烤出来肯定不好。
咱们得先把原料过筛,大颗粒和小颗粒分开,然后按照合适的比例再混合。
比如说,铁矿石、石灰石、焦炭这些原料,就像不同的调料,得精确配比。
要是铁矿石太多,烧结出来的东西可能太硬,透气性不好;石灰石少了呢,就不能很好地造渣。
就像做菜盐放少了没味道,放多了又咸得没法吃。
而且呀,混合的时候得用强力的混合设备,像那种双轴搅拌机,把原料搅得匀匀的,就像把蛋糕面糊搅拌得没有面疙瘩一样。
2. 水分控制是个关键。
原料里的水分啊,就像人身体里的水分一样,得刚刚好。
水分太多,原料就成泥了,在烧结机上就像一滩烂泥,根本没法好好烧结,透气性差得很。
水分太少呢,原料又太干,就像沙子堆在一起,也烧结不好。
所以啊,要安装精确的水分检测设备,像那种红外线水分仪,随时盯着水分含量。
如果水分多了,就加点干料调节;水分少了,就喷点水。
这就跟给花浇水一样,得适量。
二、烧结过程中的问题与解决。
1. 透气性的改善。
烧结的时候,透气性就像人的呼吸一样重要。
要是透气性不好,就像人被捂住了嘴和鼻子,里面的空气进不去出不来。
那怎么改善呢?首先啊,要把原料的粒度控制好,不能有太多的细粉。
细粉太多就像灰尘堵住了毛孔一样,空气很难通过。
然后呢,可以在原料里加一些助熔剂,像萤石,它就像一把小钥匙,能让原料在烧结的时候更容易融化和透气。
还有啊,烧结机的布料得均匀,不能有的地方厚有的地方薄,厚的地方空气就很难穿透,就像人穿了厚厚的棉袄,风都吹不透。
2. 温度控制要精准。
烧结的温度啊,就像烤面包的温度一样,高了低了都不行。
温度太高,可能会把原料烧焦,就像面包烤糊了,质量肯定不好。
温度太低呢,原料又烧结不完全,就像面包没烤熟。
所以得在烧结机上安装好多温度监测点,就像在烤箱里插温度计一样。
如果发现某个地方温度高了,就可以调整燃料的供给量,少加点焦炭之类的燃料;温度低了呢,就多加点燃料,让它烧得更旺。
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烧结配料的优化控制
莱钢自动化部 杜春雷
[摘 要]莱钢银前配料PL C 系统针对常规控制存在的问题,通过实现料批控制功能和数字变频控制功能动态优化烧
结原料的配比,大大提高了烧结矿产品的质量。
[关键词]配料制度 料批控制 数字变频控制 优化控制
1.前言
随着工业自动化水平的提高和普及,计算机控制技术逐渐引入到烧结生产中,大多采用了DCS (集散控制系统)或PL C 控制系统,基本实现了烧结生产的自动化控制。
但莱钢在烧结质量控制方面,特别是配料生产中缺乏优化控制手段,主要靠基础自动化及人工经验操作,输送到265m 2烧结机的各种原料难以得到理想化的配比,从而烧结矿的质量也难以保证。
莱钢银前烧结PL C 系统通过实现料批控制功能和数字变频控制功能,从而实
现对烧结配料生产的优化控制。
2.莱钢银前烧结配料生产工艺概述
莱钢银前烧结配料室共有15个料仓,分别储存参与烧结的各种含铁原料、溶剂和燃料,由13台宽带给料机和两台双螺旋给料机(下生石灰)将原料打到13台配料称和两台螺旋称(称量生石灰),经过称量后按料头料尾对齐的原则配比后进入一混一皮带,再经过两台混合机加水搅拌均匀后,输送到265m 2烧结机。
如下图1。
配料是烧结生产的一个重要环节,它既影响着生产成本,又影响着高炉冶炼指标。
3.配料PL C 系统的硬件配置和组态软件3.1现场控制站选用QUAN TUM 系列PL C 完成基础设备级自动控制。
3.2组态软件
采用基于M icrsoft W indow s 2000环境的CON CEPT 2.6编程软件,为整个控制系统提供一个统一的开发环境。
监控软件
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采用功能强大的M P 7.2软件,可以实现实时过程监控和监督控制,报警和报警管理,历史数据,统计过程控制等。
3.3监控站
设置两个客户端,一台服务器。
通过交换机统一挂在工业以太网上。
3.4网络通讯
银前烧结整个网络分控制级和监控管理级两级控制。
控制级通过光纤将配料PL C 和熔燃、烧冷、筛分其它3套PL C 系统连接构成工业以太环网,通讯速率100M b s 。
监控管理级采用C S 结构,通过交换机与其它3套PL C 进行实时通讯,通过数据库服务器与生产管理网络连接,实现生产数据的快速查询与
共享。
4.银前烧结的优化控制
4.1银前烧结生产的配料制度
配料的精确性在很大程度上取决于所采用的配料方法和配料计算方法,银前烧结采用较通用的单烧法,即以含铁原料(铁矿、混匀矿)作原料,按烧结矿技术条件的要求,配加适当的溶剂(白云石、石灰石、生石灰)和燃料(焦粉、无烟媒粉),使碱度或
M gO 的含量达到预定的规格。
通过管带机或汽车从原料场运送过来的烧结料集中于配料室,分门别类的储于15个料仓中,然后根据配料比进行配料。
4.2实现料批控制功能
配料系统共有13台配料称和2台生石灰螺旋称,各配料量由计算机根据配料制度计算后统一设定,并采用了多种配比设置方式:即可按事先计算好的数值分别输入,也可按流量和各种
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料的百分配比自动计算设定,从而使现场操作人员根据现场实际工况,灵活实际地采用合适的设定方式,启动、变料、缓料、换仓一次设定发送完成。
为了提高配比精度,采用了料头料尾对齐的原则,即根据宽带(螺旋)给料机、配料称(生石灰螺旋称)、生石灰消化器从受料到出料的实际运行间隔,按照1#-15#仓的顺序,准确的确定各个设备的启动间隔。
考虑到实际生产中,配料称、螺旋称的精度要求相当高,在程序设计上,能自动修正校零、校称前后对应数据,即找出同一实物量值(如校称前设定值对应的实物量)在校称后与校称前的对应关系,以确保不因校零、校称改变工艺对比,保证生产的连续性。
在每次退出校零、校称时,出现是否修正设定值的对话框,并确认执行与否。
4.3数字变频控制功能
为了较好地实现料批控制,对于宽带(螺旋)给料机的精确控制要求十分严格,速度控制的不稳定或精度达不到生产工艺的要求,将会直接影响烧结矿质量。
通过施耐德变频器控制宽带给料机,改变了传统的面板控制、端子模拟量输入控制方式,而采用国际上最通用的M ODBU S协议进行通讯,避免了信号在传输过程中受到干扰,造成系统的不稳定。
PL C和变频器均为数字控制器件,采用通讯控制变频器的输出频率,是一种直接的纯数字交换。
具体控制原理如图2:
在生产过程中,系统通过调用信号数据库中配料参数优化数据,对下料量和配比系数进行设定,同时生成优化的P I D调节参数,通过优化参数对控制系统的干预,达到动态优化烧结原料配比的效果。
见图3。
5.优化效果
为了更明显的看出优化后的实际效果,我们给出了主要的烧结矿技术指标,见表1。
表1 烧结矿主要技术指标
名 称碱度(R)M gO含量转鼓指数(T)筛分指数指标(%)1.82.1≥76<5.5允许波动范围±0.12±0.2--
注:碱度R(CaO Si O2)和M gO成分含量由技术中心根据高炉工况提供。
烧结矿技术指标、化学成分由品质保证部每天定时抽样检
查,我们在优化前后分别随机地记录了连续5次的主要技术指
标如表2,3。
表2 优化前主要技术指标
序号M gO Si O2CaO碱度转鼓筛分
11.795.3710.792.0175.35.79
22.265.2611.152.1275.005.55
32.305.3310.391.9576.695.47
42.064.998.981.8076.015.63
52.754.787.891.6574.395.61
表3 优化后主要技术指标
序号M gO Si O2CaO碱度转鼓筛分
11.855.469.881.8077.35.23
22.135.139.511.8578.005.30
32.045.209.291.7977.675.00
42.064.969.351.8976.675.35
52.054.899.301.9077.005.20
经过优化前后的主要技术指标对比,可以发现优化前烧结矿很多指标超出了允许波动范围,烧结矿的质量难以得到保证;优化后各项指标均达到了令人满意的结果。
6.总结
莱钢银前配料PL C系统主要实现以下控制功能:
(1)通过高速光纤工业以太环网实现了与烧结其它PL C系统以及与高炉、原料的通讯与数据共享,便于统一调度生产。
(2)应用程序结构化、模块化,达到了简单、实用、安全、可靠的要求,并且便于阅读、便于修改、易于拓展。
(3)采用宽带给料机——电子皮带秤——变频器进行数字配料优化称量,实现了自动变频调速,配料精确。
起到了稳定配比、节约能源、提高效率的作用。
(4)实现料批控制,大大提高了配比的精度。
总之,莱钢银前配料PL C系统达到了动态优化烧结原料配比的效果。
系统自投入运行以来,工作一直正常稳定,保证了烧结矿的含铁量、CaO含量、碱度、M gO、转鼓指数及筛分指数等主要技术指标稳定地控制在规定范围内,对于降低成本,提高烧结矿质量起到了关键性的作用。
参考文献
[1]康华光,邹寿彬.电子技术基础(数字部分),北京:高等教育出版社,2000.7,第4版.
[2]薛俊虎等.烧结生产技能知识问答,北京:冶金工业出版社,2003.2,第1版.
[3]王振龙.烧结原理与工艺,北京:兵器工业出版社,2002. 2,第一版.
[4]范晓慧,王海东.烧结过程数学模型与人工智能,长沙:中南大学出版社,2002.3.第一版.
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