烧结自动化控制
烧结技术国内外现状及发展趋势要点
■ 钢铁厂粉尘泥渣的综合处理 以前，钢铁厂的粉尘泥渣多直接加入烧结混合料中，使 烧结生产不稳定。目前，这些粉尘泥渣不少厂对湿料、 干料、半干料根据其性质分别进行处理。
表1 大中型烧结机主要设备对比或差距表
5 烧结矿 多采用鼓风环式冷却 日本、韩国鼓 冷却机 机，漏风率一般30～ 风环式冷却机 及其漏 40%，最近开发的液 居多，漏风率 风率 密封鼓风环式冷却机， 一般30～40% 漏风率＜5%
我国开发的液密封 鼓风环式冷却机无 论其结构还是漏风 率都是世界领先水 平
二 . 与国外技术比较
■ 需要说明的是：中冶长天国际工程有限责任公司最近使用于 日本和歌山的185m2烧结机和新余钢铁公司的360m2烧结机 负压式端部密封装置，经日方和新余钢铁公司测定，烧结机 的漏风率分别仅为16.5%和19.7%，居国际先进水平。另外， 由该公司开发的液密封新型鼓风环式冷却机不但结构先进合 理，其漏风率可由原来鼓风环式冷却机的30—40%降至5%， 可节能20%左右。由于漏风率小，减少了周边的扬尘污染， 改善了环境。这套设备已在我国冷水江（46m2烧结机）、 涟钢（360m2烧结机）、济钢（400m2烧结机）使用，反映 很好。
■ 管路系统阻力平衡 采用除尘管路系统阻力平衡技术，可确保除尘系统各抽 风点除尘效果，提高除尘效率，减少粉尘外排量。
3、节能减排方面
■ 多种余热回收装置 最近以来，开发了余热锅炉、热管、翅片管等各种回收 冷却机热废气和烧结机尾部烟气的余热回收设备，或产 生热水、蒸汽，或再发电，大幅度降低了烧结能耗。
二 . 与国外技术比较
南钢220msup2sup×2烧结机烧结控制参数设定
220 m2×2烧结机点火炉点火介质为高炉煤气。高炉煤气点火炉用空气，均使用预热炉进行预热，参照设计说明书，空、煤气预热后温度设定在200～240 ℃。点火炉点火温度1 100～1 150 ℃。由于南钢高炉煤气压力波动大，瞬间波动范围超过5 kPa，操作过程中通过设定预热炉、点火炉用煤气流量来控制预热炉预热后空、煤气温度，点火炉点火温度。空、煤气比例根据管网高炉煤气热值变化进行调整。
2.3;大烟道温度、烧结终点温度、烧结终点位置、燃料添加配比控制
在过去一年多的生产过程中，由于两台烧结机漏风率较低，大烟道温度及烧结终点温度控制要求：大烟道温度大于115 ℃，小于135 ℃;烧结终点温度大于320 ℃，小于400 ℃。由于烧结机机速、铺料厚度、上料量、抽风机风门开度，混合料水分率即透气性均为一定值，因此在烧结矿强度要求，FeO%质量分数要求为定值的情况下，不考虑燃料水分变化的情况下，每堆混匀料燃料配比为一定值，综合燃料水分变化范围，根据烧结矿FeO%质量分数，烧结矿实物质量确定每堆燃料综合配比范围，并作为本堆混匀料操作制度设定参数之一，要求主控室操作人员遵照执行。在实际操作过程中，燃料配比变化小，变化次数少，燃料综合配比变化在0.13%左右，每堆混匀料（大约7天）平均变动3次。
4; ;结语
（1控参数，调整必须经过车间技术人员同意，不得随意调整。
（2）南京钢铁集团第二炼铁厂220 m2×2烧结机主要参数设置充分考虑到车间工艺配置自动化程度高，因此在生产过程中电气设备维护要及时。
南钢220m2×2烧结机烧结控制参数设定
作者：居鹤鸣
来源：《科学大众》2019年第11期
摘; ;要：南京钢铁集团第二炼铁厂220 m2×2烧结机，自动化程度高，在烧结控制参数设定上遵循“生产稳定、均衡、连续”的原则，经过一年多的生产组织调整，达到并超过原设计要求。文章就烧结参数设定过程及合理性进行探讨。
西门子S7—400PLC在60m 2烧结机控制系统中的应用
维普资讯 http://wwwFra 西门子 Ｓ — ０ Ｌ ７４ Ｐ Ｃ在 ６ ｍ 烧结机控制系统中的应用 ０ ０ （ 监控软件采用 ＳＥ Ｎ Ｎ Ｃ 。上位机分布在 Ｉ ＭＥ ＳＷＩ Ｃ ） 主控室 （ ２台） 、看火值班室、抽风机值 班室。上位 机操作监视系统主要承担三项任务 ： 运行条件的确认 ，下达设 备启停命令 ；
（ ＊陕西汉中钢铁有限公司技术处 汉中，７４０ ） ２２ ７ 摘 要 ：介绍了西门子 ｓ—０ Ｐ Ｃ在汉中钢铁有限公司 ６ 烧结机 自动化控制 中的应用。应用 ７ ０Ｌ ４ ４
结果表明：大大降低 了故障停机时间，提高了生产效率 ，为烧结机生产的安全顺利运行提供了有力的
保障。 关键 词 ：烧 结机 ；控 制 系统 ；Ｐ Ｃ Ｌ
・
－
王戈静，等
系统模块对系统进行完全控制。所有子系统分别描述
如下 ：
（ ）供料系统 １ 供料系统控制 了从配料 Ｓ ７皮带机到烧结圆辊给 料机机上方 的缓 冲料仓之 间的所有设备，依 次为 Ｓ ７
皮带机、Ｓ ７皮带机 、Ｓ ０皮带机 、Ｓ 皮 带机 、Ｓ １ １ ９ ８ 皮带机 、一 次 混合 机 、Ｓ 皮 带 机、二 次混 合 机 、 儿
主 控室就 有 ３０多米 ，所 以采 用集 中控制 的方式将 会 ０
陕西汉中钢铁有限公 司 ６ ｍ 烧结机是公司新建 ０２ ４０ ０ ｍ 高炉的配套工程，整个烧结机系统工艺 流程如 图１ 所示 ：
使用大量的电缆及相关材料等 ，这样会使工程费用增
加 。本着节省项 目投资成本而且保证系统好用 的前 提 ，我 们 决 定 采 用 ＳＥ Ｎ Ｉ ＭＥ Ｓ可 编 程 序 控 制 器
维普资讯
《 自动化与仪器仪表 》 ２０ 年第 ６ 总第 １８ ０６ 期（ ２ 期）
炼铁工艺中的烧结与球团化技术
焙烧：在高温下焙烧球团，
使其发生化学反应，形成具
配料：根据生产需求和原料
有一定强度的球团矿
性质进行配料
分选：根据球团矿的粒度和
造球：通过造球机将混合料 制成球团
成分进行分选，保证产品质 量
原料准备：选择合适的铁矿 石、燃料和熔剂
干燥：将球团干燥至一定湿 度，便于后续处理
成品：将分选后的球团矿包 装入库，供后续使用
新型烧结剂：提高烧结效率，降低能耗
新型球团化工艺：提高球团化效率，降 低能耗
新型球团化剂：提高球团强度，改善球 团质量
新型烧结设备：提高生产效率，降低能 耗
新型烧结工艺：提高烧结速度，降低生 产成本
新型球团化设备：提高球团化效率，降 低能耗
提高产品质量： 通过改进工艺 和设备，提高 烧结与球团化 产品的质量， 降低废品率。
降低生产成本： 通过优化生产 流程和采用节 能技术，降低 生产成本，提 高产品竞争力。
提高生产效率： 通过采用自动 化和智能化技 术，提高生产 效率，缩短生
产周期。
开发新产品： 通过研发新技 术和新材料， 开发具有更高 附加值的新产 品，满足市场
需求。
汇报人：
原料准备：选择合适的原料，如铁矿石、 燃料、熔剂等
混合：将原料按比例混合，形成烧结料
制粒：将混合后的烧结料制成颗粒状， 便于烧结
烧结：将制粒后的烧结料放入烧结设备 中，在高温下进行烧结反应，形成烧结 矿
冷却：烧结完成后，将烧结矿冷却至常 温，便于后续处理
分选：将烧结矿进行分选，去除杂质， 得到合格的烧结矿产品
节能技术的应用：如高效燃烧技 术、余热回收技术等
减排技术的应用：如废气净化技 术、废水处理技术等
现代过程控制基础烧结生产过程控制系统
现代过程控制基础烧结生产过程控制系统在现代工业生产中，过程控制是至关重要的一环。
烧结生产过程控制系统是其中一个重要的组成部分。
本文将探讨现代过程控制基础烧结生产过程控制系统的工作原理和应用。
什么是烧结生产过程控制系统？烧结是将粉末冶金材料加热至高温高压状态，在保护氛围中加压变形而成块状材料的工艺。
烧结生产过程控制系统是指根据烧结工艺特点，对整个生产过程进行自动控制的系统。
该系统通过自动化管理，实现对烧结工艺过程中温度、压力、升温速率等参数的精确控制，确保烧结产品的质量稳定、生产效率高。
烧结生产过程控制系统的基本原理烧结生产过程控制系统的基本原理是将控制对象的参数测量值与期望值进行对比，并根据测量值与期望值之间的误差来控制系统输出的控制信号，调整控制对象的参数，从而使系统稳定地工作在期望值附近。
具体来说，烧结生产过程控制系统主要包括以下几个组成部分。
测量传感器测量传感器负责对烧结工艺中的关键参数进行实时监测，比如温度、压力、升温速率等等。
传感器一般选用高精度、高灵敏度的仪器，如热电偶、热电阻、压力传感器等。
控制器控制器是烧结生产过程控制系统中的核心部件，负责接收传感器的测量信号，并通过PID算法将设定值与实际值之间的误差转化为输出信号，控制烧结生产设备按照预设参数进行工作。
现代控制器已经具备了良好的自适应性和自学习能力，可以经过长时间的稳定运行和学习，逐渐达到极佳的控制效果。
执行器执行器负责将控制器产生的控制信号传递到烧结生产设备的执行机构中，以控制烧结生产设备的各个参数。
执行器的类型也多种多样，常见的有气动执行器、电动执行器等等。
烧结生产过程控制系统的应用烧结生产过程控制系统在粉末冶金行业中广泛应用，可以将其应用于各类粉末冶金材料的制备。
由于该系统能够精确调控烧结工艺中各个关键参数，因此在烧结工艺中起到了至关重要的作用。
下面将以钨合金烧结为例，介绍该系统在烧结工艺中的应用。
钨合金是极难加工的材料。
宣钢360M2烧结机自控系统RIO网络研究和应用
宣钢360M2烧结机自控系统RIO网络研究和应用作者：徐曼高子强张彦平高苑媛来源：《数字技术与应用》2013年第05期摘要：宣钢大型自动化控制烧结系统RIO通讯网络故障频发，是威胁生产稳定的最大隐患，一旦通讯中断，将中断整条烧结生产线，并影响下游高炉正常稳定生产，造成巨大的经济效益损失。
关键词：RIO通讯网络干扰光纤自愈环形结构中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）05-0024-01宣钢1#、2#360m2烧结机的原料准备系统、破碎系统，整粒筛分系统为共用系统，均由一期自动化系统控制，自控系统为法国施耐德公司的昆腾QUANTUM系列产品，网络通讯协议为S908，通讯介质为同轴电缆RG11和RG6型。
自控系统投用后曾多次出现网络波动现象，检查后发现各变电室之间的电缆距离过长，所带远程RIO子站过多，PLC和电气设备同处一个变电所，通讯受干扰强烈，极易造成网络不稳定。
二期烧结机投用后，变电室内各种电器设备增加近一倍，电磁干扰强度大增，加剧了PLC控制柜通讯CRP和CRA模件双网报错的频率，给烧结稳定生产带来严重威胁。
1 RIO网络外围环境因素的不断认知和阶段性处理（1）为了抑制附加在电源及输入端、输出端的干扰，配料变电室经过改造已实现自控机柜单独接地。
其他系统因初始设计和现场环境因素，均采用公共并联接地方式，并尽量远离其他电气设备。
使用接地电阻测试仪，结果均小于1.5Ω，符合机柜工作接地不大于4Ω的国家标准，基本排除此问题导致网络波动的可能性。
（2）在A＼B主干缆所有开放的分站和终端安装使用了75Ω终端电阻，但运用阻抗网络的分压效益累加计算出网络末端衰减值为47dB，仍高于施耐德整个网络衰减不能超过35dB的要求。
（3）把PLC自控系统所有开关量信号经过继电器进行有效隔离，模拟量信号都经过信号隔离模块进行信号净化处理。
（4）2#360m2大型烧结机投入运行后，各个变电室设备加倍，干扰信号大幅增加，导致通讯质量严重受损，CRP93200远程IO模件持续报错，RIO网络处于半瘫痪状态。
自动涂覆烧结生产线控制系统设计
各模 块 程序 并 进行 运 作 ，实 现 各 部件 工 作 的时 间 调
配 （ 图 ５ 。同 时主程 序 的编 写也 要进 行 状态 的设 见 ）
程序协调各个 子模块。主程序根据 预设模式和参数
运行 ，使用特定指令控制各部件子模块运作 ，通过
各部件的状态字 了解流水线的运行状况。各部件的 运 行 信息 通 过 状态 字 和 公 共 数据 ，及 时 显 示 在
Ｔ ２ ０上 。 Ｄ０
置 。它除了用于流水线正常运行 的编程之外 。很大 部 分是 着 眼 于 系统 故 障 的处 理 、恢 复 、维 护 以及
一
相关参数 的设置 。主程序还设置了一套 开机 流程 ， 引导程序进人正常工作 ，进行系统运行相关参数的 设置 ，如输出点状态、程序使用 的标记 、各种状态 字和命令字等 ，使系统进人一个确定 的受控状态 。 主程序易激活各部件模块 。便于以后 工作 中的指令
Ｓ — ０ Ｐ ７ ２０Ｃ Ｕ按 照 循 环 扫 描 的方 式 周 而 复 始 地 执 行 一 系 列 任务 ，任 务 执行 一 次为 一 个 扫 描周 期 。 扫 描周 期遵 循 结构 化 程序 设计 思 想 。结构化 程 序设
计 是采 用 “ 自上 而下 ，逐 步 求精 ” 的方 法 和单 入 口
尹礼 斌 ， 许文 良
（ 同济大学 中德 学院，上海
摘心Βιβλιοθήκη ，２ ０９ ） ００２
要 ： 对 自动涂 覆 烧 结 生 产 线 自动 化 程 度 问题 设 计 生产 线控 制 系统 ，采 用 Ｐ Ｃ作 为控 制 系统 核 针 Ｌ
设 计 了控 制 系统 硬 件 和软 件 系统 ， 实现 了生 产 线 各 部 分 的 并行 工 作 和 工作 时 间 的 调 配 ，提 高 了
265烧结机自动化控制方案
2.1 电控部分
1
原料系统： 原料系统：
当操作本系统的事故停止按钮，或使本系统的配料式输送 当操作本系统的事故停止按钮， 机停止运转、或使正在运转中的任意一台定量给料机停止运转 机停止运转、 必须同时停止所有的定量给料机和带式输送机。 时，必须同时停止所有的定量给料机和带式输送机。 因配料中原料品种改变， 因配料中原料品种改变，或因同一品种而必须变更配料仓 时，则要按一定的时间间隔顺序启停定量给料机，该时间间隔 则要按一定的时间间隔顺序启停定量给料机， 就是启、 就是启、停的定量给料机之间的距离与配料带式输送机运行速 度的比值。 度的比值。 安装了定量称量给料机的矿仓，当定量称量给料机上负荷 安装了定量称量给料机的矿仓， 低于设定值下限时，即启动振动器运转， 低于设定值下限时，即启动振动器运转，负荷恢复正常即停止 运转、振动器运转时，机旁开关须接通， 运转、振动器运转时，机旁开关须接通，且定量称量给料机要 处于运转状态。 处于运转状态。 矿仓下使用容积配料的圆盘给料机时， 矿仓下使用容积配料的圆盘给料机时，仓壁振动器则按 15~30min的时间间隔定周期振动 每次震动1~2min。 15~30min的时间间隔定周期振动，每次震动1~2min。 的时间间隔定周期振动，
HAIHUI automation
2.1 电控部分
顺序停止： 顺序停止： 1）在生产过程中停机时，为了把在设备上的物料 在生产过程中停机时， 都运走或排空、则把系统物料流动最上游的设备首 都运走或排空、 先停止，经过一定的时间间隔之后，待物料都运走 先停止，经过一定的时间间隔之后， 或排空，下游机群则同时停止。 或排空，下游机群则同时停止。 2）生产过程停机也可采用另一种顺序停止程序， 生产过程停机也可采用另一种顺序停止程序， 即停机时，先停物料流动最上游的给料设备， 即停机时，先停物料流动最上游的给料设备，并顺 物料流动方向，顺次序往下游停止各设备运转。 物料流动方向，顺次序往下游停止各设备运转。但 这种方式比1 要复杂。 这种方式比1）要复杂。
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产品名称：烧结三电系统
工作内容：设计，制造，安装，调试，培训，售后服务
一、系统设计思想
1、自动化系统采用“三电”一体化设计，开放式结构，为今后系统的扩展创造条件，留有区域级计算机及全厂管理计算机通讯的接口能力。
2、系统采用可编程控制器（PLC）作为基础级控制站，上位计算机作为操作站，PLC控制工艺设备的运行，检测系统中关工艺参数并对各个设备进行操作控制。
包括逻辑控制和数据信息采集处理等。
操作站主要实现操作人员通过CRT上的实时动态匣子面监视现场的生产状况；根据现场的实际情况对生产过程进行必要的干预，进行了人机对话。
上位计算机处理生产数据和数据通讯，操作站配置完善的CRT显示及全键盘编程和操作监视功能，以完成对系统的编程，操作，监视。
3、整个系统正常生产时以全自动操作为主，但在设计上充分CRT手动等各种后备手段以保证各种情况下生产正常进行。
4、系统尽可能收集到更多信息，提供更多易懂，易看，易解析，易操作的画面，为有效地工艺操作控制创造条件，交流调整控制采用变频技术。
重要工艺点设置工业摄像监视。
二、系统部分功能
1、料仓的配料控制（配料系统），料位检测显示。
2、混合料的计量，水分检测显示控制。
3、混上料皮带机，混合机的手动/自动起停及连锁控制。
4、混合料槽的料位检测显示。
5、布料器的变频调速控制CRT设定及速度显示。
6、台车的变频调速控制CRT设定及速度显示。
7、带冷机的变频调速控制CRT设定及速度显示。
8、主厂房系统设备（布料器，台车，破碎热筛，带冷机，冷筛，成品皮带机，冷风机等）的自动起停及连锁控制。
9、预热炉的温度，压力检测显示及燃烧煤气，燃烧助燃风的压力流量的CRT调节显示等。
10、点火器的温度检测显示及燃烧煤气，燃烧助燃风的压力流量的调节显示和煤气的低压报警，快速切断控制等。
11、各风箱温度负压检测显示及主要风箱负压的调节。
12、大烟道温度负压检测显示。
13、冷风，冷却水压力检测显示。
14、成品烧结矿的计量，料位检测显示。
15、废气温度，压力检测显示等等。
以上内容可根据用户具体工艺设备设计做对应的自动化系统设计，制造，供货。
三、我们近年承接的烧结三电系统工程有：
(消灰器:钢铁厂烧结矿生产过程中石灰添加、消化设备）
四、近年完工的部分烧结自动化计算机画面:。