烧结系统的控制方案
烧结系统的控制方案
1、烧结目的及意义
高炉炼铁对含铁原料的要求是：品位高、有害杂质少、还原性好、高温性能优良、强度高、粒度适宜、化学成分稳定均匀。铁矿粉烧结是目前铁矿粉造块的主要方法，它不仅将粉矿进行造块供高炉炼铁使用，而且通过造块改善铁矿石的冶金性能，使高炉冶炼获得良好的效果。我国铁矿石多为贫矿和复合矿，必须进行细磨选矿，细磨后铁矿粉必须造块才能被高炉使用。铁矿粉烧结技术是目前世界上产量最大、使用最广泛的造块方法之一。
2、工艺过程的控制要求
2.1烧结工艺概述
是指根据原料特性所选择的加工程序和烧结工艺制度。它对烧结生产的产量和质量有着直接而重要的影响。本工艺按照烧结过程的内在规律选择了合适的工艺流程和操作制度，利用现代科学技术成果，强化烧结生产过程，能够获得先进的技术经济指标，保证实现高产、优质、低耗。本生产工艺流程有原料的接受，兑灰，拌合，筛分破碎及溶剂燃料的破碎筛分，配料，混料，点火，抽风烧结，抽风冷却，破碎筛分，除尘等环节组成。烧结过程示意图如下。
图2-1 烧结过程示意图
烧结生产工艺的过程就是将准备好的矿粉、燃料和溶剂，按一定的比例配料，然后再配入一部分烧结机尾筛分的返矿，送到混合机混匀和造球。混好的料由布料器铺到烧结机台车上点火烧结，烧成的烧结矿经破碎机破碎筛分后，筛上成品烧结矿送往高炉，筛下物为返矿，返矿配入混合料重新烧结，烧结过程产生的废气经除尘器除尘后，由风机抽入烟囱，排入大气。下面是一些具体的实例控制。
2.2配料的控制要求
对配料的基本要求是准确。即按照计算所确定的配比，连续稳定地配料，把实际下料量的波动值控制在允许的范围内。当燃料配入量波动0.2%时，就足以引起烧结矿强度与还原性的变化；当矿粉或熔剂配入量发生变化时，烧结矿的含铁量与碱度即随之变化，都将导致高炉炉温、炉渣碱度的变化，对炉况的稳定、顺行带来不利影响。为保证烧结矿成分的稳定，生产中当烧结机所需的上料量发生变化时，须按配料比准确计算各种料在每米皮带或单位时间内的下料量；当料种或原料成分发生变化时，则应按规定的要求，并准确预计烧结矿的化学成分。其中验算法该法首先应根据实际生产经验假定配料比，并根据各种物料的水分、烧损、化学成分等项原始数据，计算烧结矿的化学成分，看其是否满足规定的指标的要求。
2.3停炉控制要求
点火器的停炉分为短期和长期（大、中修）两种情况。当点火器短期停炉时，通过保留2～3个烧嘴或减少煤气来控制炉内的温度即可，长期停炉时应先关闭烧嘴上的阀门和总阀门，并通蒸汽，堵盲板。对于设有助燃风机的点火器，当熄火后应继续送风一段时间以后停机。
①关小煤气管道流量调节阀，使之达到最小流量，然后逐一关闭点火器烧嘴的煤气阀门。
②打开煤气放散阀进行放散，关闭仪表阀门。
③确认炉内无火焰，关闭煤气头道阀。
④手动关闭煤气切断阀。
⑤打开蒸汽阀门通入蒸汽驱赶残余煤气，残余煤气驱赶完毕后，关闭蒸汽阀、调节阀。
⑥关闭空气管道上的空气调节阀，停止助燃风机送风。
⑦若检查点火器或处理点火器的其他设备需要动火时，应事先办动火手续及
⑧堵盲板顺序：确认残余煤气赶尽，关闭蒸汽阀门，经化验合格后，关闭眼镜阀。
2.4烧结点火应注意的事项
①点火时应注意保证沿台车宽度的料面要均匀一致。
②当燃料配比低、烧结料水分高、料温低或转速快时，点火温度应掌握在上限；反之则掌握在下限。
③点火时间最低不低于1分钟。
④点火面要均匀，不得有发黑的地方，如有发黑，应调整对应位置的火焰。一般情况下，台车边缘的各火嘴煤气量应大于中部各火嘴煤气量。点火后料面应
有适当的熔化，一般熔化面应占1/3左右，不允许料面有生料及浮灰。
⑤对于烧结机来说，台车出点火器3～4m，料面仍应保持红色，以后变黑；如达不到时，应提高点火温度或减慢机速，保证在一定风箱处结成坚硬烧结矿。
⑥为充分利用点火热量，增加点火深度，既保证台车边沿点着火，又不能使火焰外喷，就必须合理控制点火器下部的风箱负压，其负压大小通过调节风箱闸门实现。
⑦点火器停水后送水，应慢慢开水门，防止水箱炸裂（有的话应该这样操作）。
⑧点火器灭火后，务必将烧嘴的煤气与空气闸门关严，以防点火时发生爆炸。
⑨如果台车边缘点不着火，可适当关小点火器下部的风箱闸门或适当提高料层厚度；或适当加大点火器两旁烧嘴的煤气与空气量。
2.5 烧结点火温度与火焰长度的调节与控制
为确保烧结生产的正常进行，在生产过程中，要根据情况及时调整点火火焰长度。点火火焰长度的调整，必须使火焰最高温度达到料面，如果料层发生较大的变化，则应相应调整火焰长度。点火温度的控制必须在火焰长度调节好，并观察点火状态后进行。国内点火温度控制在1050～1250℃时，点火温度适当与否，可从烧结料面状况加以判断。点火温度过高（或点火时间过长），料层表面过熔，呈现板结，风箱负压升高，总烟道中废气量减少；点火温度过低（或点火时间过短），料层表面欠熔，呈棕褐色，出现浮灰，烧结矿强度变差，返矿量增大。点火正常的特征是：料层表面呈黑亮色，成品层表面已熔结成坚实的烧结矿。
点火温度的调节可通过调节煤气与空气的大小来实现。操作煤气调节器可以使煤气达到完全燃烧。使用煤气或空气调节器时，调节流量大小可用操纵把柄停留时间的长短来控制，操作调节器不要过猛、过快，应一边操作一边观察流量表上的数字，最后将点火温度调到要求数值。通过上述方法仍然达不到生产需要时，必须查明原因，比如，混合料水分是否偏大，料层是否偏薄，煤气发热值是否偏低等。生产中点火温度的控制常采取固定空气量，调节煤气量的方法。在点火后直至烧结终了的整个过程中，烧结料层不断发生变化。为了使烧结过程正常进行，获得良好的生产指标，对烧结风量、真空度、料层厚度、烧结机速度和烧结终点的准确控制是很重要的。
2.6 烧结机操作时应注意的问题
①必须保证沿台车宽度上的点火均匀，沿烧结机宽度和长度的料层厚度一致，从而保证混合料的透气性和质量均匀。
②烧结机机速的调整应缓慢，不得过急。
③随时注意烧结过程各主要参数（点火温度、废气负压、温度等）的仪表反映是否正常，发现问题及时处理。
④每班必须活动风箱闸门一次，特别是点火器下风箱阀门。
⑤经常检查烧结机运行情况。比如，台车上箅条是否完整，如有短缺应及时补齐；台车上有无挂料现象，如有应及时清理；风箱闸门开闭是否灵活，风箱堵塞要及时处理等。
3、控制系统的构成
3.1在烧结过程中电子计量称
对放置在皮带上并随皮带连续通过的松散物料进行自动称量的仪器。主要有机械式(常见的为滚轮皮带秤)和电子式两大类。电子皮带秤是使用最广泛的皮带秤。由承重装置、称重传感器、速度传感器和称重显示器组成。
在称量过程中主要用到的自动化产品：称重传感器（对原料记重、速度传感器（检测皮带的传输速度）、数显表（对各种数据进行实时显示）、变频器（实现电机的调速）、电动机等。
3.2混合机及相应仪器
混合机械是利用机械力和重力等，将两种或两种以上物料均匀混合起来的机械。混合机械广泛用于各类工业和日常生活中。常用的混合机械分为气体和低粘度液体混合器、中高粘度液体和膏状物混合机械、热塑性物料混合机、粉状与粒状固体物料混合机械四大类。
其主要用到的自动化产品：断路器、接触器、电动机
4、各主要控制设备的选型
4.1PLC的选型
①该类型CPU适用于对程序量有中等要求的应用，对二进制数有较高的处理性能，满足高炉主卷扬变频调速的设计要求。
②该类型PLC自带FROFIBUS国际现场总线，能和其他的智能设备进行相互通信，建立起DP网络，以实现现场控制的自动化，符合烧结过程设计要求。
③该PLC的I/O口采用无风扇设计，使得其任务增加时可自由扩展，更有利于技术人员维护、编程操作。
④根据烧结过程——变频调速系统的设计要求，采用西门子的设备使得整个系统的器件达到统一。
综上所述，我最终选取西门子S7—200的PLC作为主站。
4.2 PLC的配置
S7-200系列是一种可编程序逻辑控制器（Programmable Logic Controller）。它能够控制各种设备以满足自动化控制需求。S7-200的用户程序中包括了位逻辑、计数器、定时器、复杂数学运算以及与其它智能模块通讯等指令内容，从而使它能够监视输入状态，改变输出状态以达到控制目的。紧凑的结构、灵活的配置和
强大的指令集使S7-200成为各种控制应用的理想解决方案。
此设计中一般采用的是CPU224系列的，下面来介绍一下S7-200系列CPU 224部分编程元件的编号范围与功能说明，具体如表3.2所示
4.3 变频器的选型及配置
4.3.1变频器简介
①变频器概述：由计算机控制电力电子器件，将工频交流电变为频率和电压可调的三相交流电的电气设备，用于驱动交流电动机进行连续平滑的变频调速[4]。 交-直-交变频器：是把交流电源先整流成直流电源，并加以滤波，然后再逆变成频率电压可调的交流电源，实际由整流器和逆变器两部分组成的。由于异步电机赖以工作的激磁磁通，是以通电后定子和转子磁动势合成产生的，从稳定工作和产生最大力矩的需要，应使磁通保持大而恒定，要想使磁通恒定，必需在改变频率的同时，调整电压使V/F=常量，这就是恒压频比的控制方式。根据电力拖动原理，基速以下基本属于恒转矩特性，不过由于频率过低时，起动激磁过小，因而力矩较小，所幸可以通过抬高电压的办法，补偿压降，加大起动力矩。由此得知，通用型变频调速器具备了恒转矩工作和低速起调两大基本要素，可提供较大的起动力矩，能够满足高炉上料拖动的要求，如采用电压电流或速度闭环控制，性能还能提高[5]。
②变频调速的工作原理
1）变频器功用
变频器的功用是将频率固定
（通常为工频50Hz ）的交
流电（三相的或单相的）变
换成频率连续可调（多数为
0～400Hz ）的三相交流电源。如图3.1所示，变频器的输入 图4-1 变频器的功用
端（R 、S 、T ）接至频率固定的三相交流电源，输入端（U 、V 、W ）输出的是频
率在一定范围内连续可调的三相交流电，接至电动机。
2）变频调速的工作原理
由式p f n 600 可知，当频率f 连续可调时，电动机的同步转速0n 也连续可调。又因为异步电动机的转子转速M n 总是比同步转速0n 略低一些。所以，当0n 连续可调时，M n 也连续可调。
4.3.2 变频器选型
①高炉上料主卷扬采用变频调速系统，结构简单，调试方便，运行可靠，故障率低，相比老系统有以下明显的优点：
1）由绕线式异步电动机改为鼠笼式电动机，电动机自身的维护量减少。
2）电动机起动电流减小，减小了机械冲击，延长了转动系统的使用寿命。
3）电动机起动和停车前，低速平稳运行，冲击很小，大大减少了料车掉道、极限掉道、冲顶事故的发生次数。
4）该系统由PLC 控制，能自动判别变频器的工作状态，保护完善，可靠性高，维护方便。
高炉上料卷扬系统的特点是主卷电动机工作频繁，负荷重，启动转矩要求高，要求有足够的提升、运载能力，上料量及上料速度要满足高炉强化生产的要求，所以变频选型时首先要注重可靠性。变频器设计转矩计算比较复杂，实际选用时多以经验选型，变频器容量应比卷扬电机容量大1～2挡。
综上所述及考虑实验室的设备，我最终选择了西门子MM420变频器。①变频器的引脚图如图4-2所示：②MM420缺省设置见表4-3所示：
图4-2 变频器引脚图
③MM420变频器的基本参数调试使用说明如图4-4所示：
5、各控制环节实现思路
5.1烧结控制概述
下图是烧结厂生产的具体的工艺流程图由此图为依据来实现各个环节的自动控制。
图5-1烧结厂工艺流程图
烧结过程自动控制系统采用工业以太网双网冗余的设计方案完成两台烧结机系统的生产与控制，所有控制站、操作站、工程师站之间通过冗余以太网连接；各变电所及控制室之间的以太网通过光纤连接。配料秤、计量秤与相应的PLC控制站之间的数据交换通过Profibus-DP 通信网络完成；变频器与相应的PLC控制站之间的数据交换通过MB+通信网络完成。整个控制系统分别完成烧结机及环冷机系统控制，含铁原料接受系统控制，配料系统控制，制粒与成品筛分控制，除尘卸灰控制，主抽风机控制等。各PLC控制站分别放置在主电气楼配电室，原料库配电室，配料配电室，成品配电室及燃料配电室。硬件配置主要有主机架、扩展机架、电源、CPU 模块、接口模块、以太网通信模块以及数字量和模拟量输入/输出模块等。软件设计主要分为电控和仪控两大部分，电控部分完成系统有关数字量的联锁与控制，仪控部分完成相关模拟量的转换，计算和PID控制。
5.2配料系统的控制方式
配料系统具有如下几种控制方式：
5.2.1由PLC 进行设定值控制
PLC完成湿配比及排料量设定值的计算后，将此信号送给配料二次表作为设定信号，由配料二次表完成闭环控制。PLC输出的料量设定值信号，既可以经过自动运算得到，也可以在操作站上进行手动设定。配料二次仪表根据排料量设定值和测量值进行PI 控制运算，由PLC输出控制信号给变频器完成配料系统的自动控制。
5.2.2配料仪表单机闭环控制
单机闭环自动控制是在配料秤二次表面板上直接设定排料量设定值，由配料二次仪表完成单机自动配料。
5.2.3直接由P 比进行速度控制
在操作站上手动设定变频器的速度值，由PLC直接输出此速度设定信号给变频器，完成手动给料控制。
5.3 一次混合、制粒机加水自动控制
5.3.1一次混合机加水处理
可在操作站上进行一次混合机加水目标水分率的设定，按目标水分率和原料重量及水分跟踪值进行一次添加水量计算，确定一次混合机加水量的设定值。
①一次添加水量设定值计算公式为
FMIS ＝（MMIS ×ZW1 - ZH1）/（1- MMIS）×KD1 ( 1 )
式中，FMIS 为一次添加水量设定值；MMIS 为一混后混合料目标水分率；ZW1为原料湿料量（跟踪值）; ZH1为原始水分重量（跟踪值）；KD1为一次添加水量修正系数。
②一次添加水后水分率计算为
MMIP ＝（ZH1 + FMIP ）/（ZW1 + FMIP ）(2 )
式中，MMIP 为一混后混合料水分率；FMIP为一次添加水量实际值。
当一次混合机之前的设备1 混-1皮带在运转中，一次混合机本体在运转中且一次
混合机给水压力正常时可进行加水控制。
5.3. 2 制粒机加水处理
与一次混合机加水情况相同，可在操作站上进行设定目标水分率
①制粒机添加水设定值计算式
当不选择反馈控制时:
FM2S ＝（MM2S×ZW2–ZH2 ）/（1–MM2S ）×KD2 ( 3 ) 当选择反馈控制时：
FM2S ＝（MM2S×ZW2 - ZH2 ）/（1–MM2S ）×KD2 ×（1+PD1×PD2） ( 4) 式中，FM2S 为制粒机添加水量设定值；MM2S为制粒机后混合料目标水分率；ZW2为制粒机前物料湿重量；ZH2为制粒机前含水重量；PD1为补正系数；PD2为制粒机后水分仪自动修正系数；KD2为制粒机添加水量修正系数。
②制粒机添加水后水分率计算
MM2P ＝（ZH2 + FM2P）/（ZW2 + FM2P）( 5)
式中，MM2P为制粒机后混合料水分率；FM2P为制粒机添加水量实际值。
当制粒机前的设备配料秤在运转中，制粒机自身也在运转中且制粒机给水压力正常时可进行制粒机加水控制。
5.4混合料槽料位的控制
棍合料槽设置在烧结机头部，作为向烧结机布料的缓冲给料装置，对料位控制的精度具有一定要求。如果控制不好，会给生产带来很大影响。
5.4. 1混合料槽排料量的计算
从制粒机给料配料秤到混合料槽止，混合料输送时间TB1（s），在这段时间内将原料输送量跟踪值累加作为混合料槽的入槽量W1N 。根据排料量的平均层厚（不含铺底料层厚）、台车宽度（PW）、台车速度（PS）、原料堆密度（KB1）等相乘，并乘以修正系数PB1求得预想排出量WOUT 。
WOUT＝( PS×( PH - PR )×PW×KB1×TB1×PB1 )/60000 ( 6 )
式中，PH 为平均层厚设定值（mm )；PR为铺底料厚度（mm）。
当混合料槽料位差超过一定范围时，PB1进行演算并进行自动修正，否则PB1不变，保持原值。
5.5 点火炉燃烧控制
为了保证混合料烧结良好，应有合适的点火温度。因此，对供给点火炉燃烧用
的煤气、空气的流量进行自动控制，既能保持料层最佳点火温度，又能实现煤气
的充分燃烧。点火炉燃烧控制有二种方式：一是根据炉内温度进行煤空比串级控
制；二是在操作站设定煤气量设定值进行煤空比例控制。二种方式的切换可以在
操作站上实现。
5.6点火温度煤空比例串级控制
由操作人员设定点火炉温度控制的目标值，PLC根据该设定值和点火温度的测量值进行PID 控制运算，其控制输出作为煤气流量调节单元的设定值。煤气流量调节单元则根据此设定值和煤气流量测量值进行PI 控制运算，输出控制信号给煤气流量调节阀，调节煤气流量。而空气流量调节单元的设定值则是由煤气流量测量值经比例环节的控制运算后而得到，再与空气流量设定值进行比较，经过PI 运算，输出控制信号给空气流量调节阀，调节空气流量，从而实现点火炉温度及煤、空比例串级自动控制。
5.7 三机速度联动控制
正常生产时，烧结机、圆辊给料机、环冷机三者之间的速度应满足一定的比例关系，为此，需对烧结机、圆辊给料机、环冷机的速度进行三机速度联动控制。如果烧结机速度因某种原因发生变化时，圆辊给料机和环冷机的速度也应按一定的比例关系进行变化．否则会影响生产的正常运行。烧结机、圆辊给料机、环冷机三者之间的速度既可保持联动关系，也可根据具体情况单独对烧结机、圆辊给料机、环冷机的速度进行手动控制，以满足生产要求。
5.9烧结机速度控制
操作人员根据烧结矿燃烧状况在画面上手动设定烧结机运行速度的设定值，PLC将该设定位直接输出给烧结机变频器，完成烧结机速度的手动控制。
5.10圆辊给料机及九辊布料器速度控制
圆辊给料机速度是烧结机速度的一次函数，圆辊给料机速度按烧结机速度比例调节，如果烧结机速度发生变化则圆辊给料机速度必须要变化，否则易造成烧结台车堆料或是缺料，影响正常生产。九辊布料器一般不需要进行速度联动控制。正常生产时，根据经验，将九辊布料器的速度手动控制在一个固定值左右。
5.11环冷机速度控制
环冷机速度是烧结台车速度的一次函数，环冷机速度按烧结台车速度比例同步调节，如果烧结台车速度发生变化则环冷机速度必须变化。环冷机排料温度大于150 ℃时报警，以指导生产。此外，环冷鼓风机及电机轴承、电机定子温度设高温、高高温报警，送电气联锁停机功能。
6、控制过程可能存在的难点
6.1 烧结风量与真空度的控制
风是烧结作业赖以进行的基本物质条件之一，也是加快烧结过程最活跃积极的因素，同时也是控制的一大难点，抽过料层的风量越大，垂直烧结速度越快，在保持成品率不变的情况下，可大幅度提高烧结生产产量。但是，风量过大，烧结速度过快，混合料各组分没有足够的时间互相粘结在一起，将降低烧结矿的成品率，同时冷却速度的加快，也会引起烧结矿强度的降低。
改善烧结料的透气性，减少料层阻力损失，在不断提高风机能力的情况下，可以达到增产的目的；同时，烧结生产的单位电耗降低。目前烧结机的漏风率一般在40%～60%。堵漏风是挖掘风机潜力，提高通过料层风量的十分重要的措施。烧结机的漏风主要存在于台车及滑道之间，它约占烧结机总漏风率的90%；其次存在于烧结机首尾风箱，此外烧结机集气管、除尘器及导气管道也会漏风。当炉条、挡板不全、台车边缘布不满料时，漏风率进一步加大所以很难控制到恰到好处。减少漏风的方法主要有下面有几个方面：
料层厚度与转速：一般来说，料层薄，机速快，生产率高，但在薄料层操作表层强度差的烧结矿数量相对增加，使烧结矿的平均强度降低，返矿和粉末增多，同时还会消弱料层的自动蓄热功能，增加燃料用量，降低燃烧矿的还原性。生产中，在烧好、烧透的前提下，应尽量采用厚料层操作。这是因为烧结矿层有自动蓄热作用，提高料层厚度能降低燃料消耗。而低碳厚料操作一方面既有利于提高烧结矿的粒度组成，使烧结矿大块降低，粉末减少，粒度趋于均匀，成品率提高；另一方面又有利于降低烧结矿氧化亚铁含量，改善烧结矿的还原性；此外还有利于减轻劳动强度，改善劳动条件。合适的机速是在一定的烧结条件下，保证在预定的烧结终点烧透烧好。影响机速的因素很多，如混合料粒度变细，水分过高或过低，返矿数量减少及品质变坏，混合料制粒性差，预热温度低，含碳波动大，点火煤气不足及漏风损失增大等，就需要减低机速，延长点火时间来保证烧结矿在预定终点烧透烧好。
烧结机的速度是根据料层厚度及垂直烧结速度的快慢而决定的，机速的快慢以烧结终点控制在即为倒数第二或第三个风箱为原则（机上冷却除外）。在正常生产中，一般稳定料层厚度不变，以适当调节机速来控制烧结终点。机速的调整要求稳定、平缓，防止忽快忽慢，不能过快过急。10分钟内调整的次数不能多于两次，每次增减不得大于0.5m/分钟这些细节问题难以做到。
6.2烧结终点的判断与控制
控制烧结终点，就是控制烧结过程全部完成时台车所处的位置。中小型烧结机的烧结终点一般控制在机尾烧结倒数第二个风箱的位置上，大型烧结机的终点一般控制在烧结倒数第三个风箱上。正确而严格地控制烧结终点可以充分利用烧结面积，提高产量，降低燃耗；另一方面对于无铺底料的烧结机还具有减少炉条消耗、改善机尾劳动条件和延长主风机转子使用寿命的作用。如果烧结终点提前了，这时烧结面积未得到充分的利用，同时使风大量从烧结机后部通过，破坏了抽风制度，降低了烧结矿产量。而烧结终点滞后时，必然造成生料增加，返矿量增加，成品率降低，此外没烧完的燃料进入冷却段，会继续燃烧，破坏设备，降低冷却效率。
正确控制烧结终点是生产操作的重要环节。正确判断烧结终点的主要依据是各种传感器但是这也是难以精确控制的。
烧结终点的标志是：风箱废气温度下降的瞬间，或者说废气温度最高的风箱位置。往往此风箱废气温度较前后风箱高20～40℃。主管废气温度在100℃左右。终点以后的风箱，由于上部台车的物料全部变成烧结矿层，透气性良好，再加上烧结机尾部漏风的影响，故负压随之下降。
肉眼观察机尾烧结断面，均匀整齐，（红层不得超过整个断面的1/3，底部湿泥层不得大于10mm、炉箅子呈灰白色，不带潮泥）；卸料时摔打，声音铿锵有力。返矿残碳量应小于1%。
调节烧结终点的措施是变动机速、变动料层厚度和调整真空度，常用方法是调整机速。烧结终点有自动和人工调节两种，自动调节是据终点处风箱的废气温度进行自动控制；人工调节也可根据终点风箱的废气温度和直接观察机尾烧结面状况进行调整也不是一件容易的事情。
6.3烧结料水分的判断与控制
烧结过程中，混合料水分适宜时，台车料面平整，点火火焰不外喷，机尾烧结矿断面解理整齐这一点难以做到。
水分过高时，下料不畅，布料器下的料面出现鱼鳞片状，台车料面不平整，料层自动减薄，严重时点火火焰外喷，出点火器后料面点火不好，总管负压升高，有时急剧升高，总管废气温度急剧下降，机尾烧结矿断面松散，有窝料“花脸”，出现潮湿层。水分过小时，台车料面光，料层自动加厚，点火火焰外扑，料面溅小火星，出点火器后的料面有浮灰，烧结过程下移缓慢，总管负压升高，废气温度下降，机尾烧结矿呈“花脸”，粉尘飞扬。水分不匀时，点火不匀，机尾烧结矿断面出现“花脸”。
如果发现烧结料水分异常，烧结工要及时与二次混合联系，并针对情况采取相应的措施。一般应采取固定料层、调整机速的方法，水分偏大时减轻压料，适当提高点火温度和配碳量或降低机速，只有在万不得已的情况下，才允许减薄料层厚度。
6.4、烧结料中碳的判断与控制
①当混合料固定碳高时，料面出点火器后2～3m仍不变色，表面过熔结硬壳，总管负压、废气温度升高，（机尾烧结矿断面有火苗，赤红层大于1/2），粘炉箅子，烧结矿气孔大，成蜂窝状，FeO升高。在降低燃料配比的同时，可采取降低点火温度，减薄料层，加快机速等措施。
②混合料固定碳低时，表层点不好，离点火器台车的红料面比正常缩短，料面有浮灰，垂直烧结速度减慢，总管负压、废气温度降低，机尾料面红层薄，火色
发暗，严重时有“花脸”，烧结矿FeO降低。在增加燃料配比的同时，可采取提高点火温度，减慢机速等措施。
③当燃料粒度大时，点火不均匀，机尾烧结矿断面冒火苗，局部过熔，断面呈“花脸”，有粘台车现象。此时应与配控（配料室）联系，在严格加工粒度的同时，可采取适当减少配碳量，提高料层厚度或加快机速等措施。
在长期的生产实践中，根据烧结生产过程的主要因素，把提高生产能力的经验做了归纳，提出了20字的技术操作方针：“精心备料、稳定水碳、减少漏风、低碳厚料、烧透筛尽”。
1）“精心备料”是烧结生产的前提条件。其内容很广泛，它包括原、燃料的质量及其加工准备，以及配料、混合、造球等方面，只有做到“精心备料”，才能为烧结机提供稳定的生产条件。
2）“稳定水碳”是稳定生产的保证条件。是指烧结料的水分、固定碳的含量要符合烧结的要求，且波动要小。烧结料的适宜水分是保证造球、改善料层透气性的重要条件。烧结料中的固定碳是烧结过程的主要热源。减少烧结料水、碳的波动就为烧结机的稳定操作创造了条件。因此，稳定水、碳是稳定烧结生产的关键性措施。
3）“减少漏风”是稳定生产的关键性措施。对抽风系统而言就是减少漏风，提高有效抽风量，充分利用主风机能力。对烧结机而言就是风量沿烧结机长度方向要合理分布，而沿台车宽度方向要均匀一致。主风机是烧结生产的心脏，而合理用风提高有效抽风量对优质、高产、低耗具有重要的意义。
4）“低碳厚料”是指在允许的条件下，采用低配碳、厚料层的操作，该操作可以相对地减少烧结机表层低质烧结矿的数量，提高烧结矿的强度和成品率，还可以充分利用料中的自动蓄热作用，提高热能的利用率，降低燃料消耗及FeO含量。是获得优质、高产、低耗烧结矿的途径。
5)“烧透筛尽”是烧结生产的目的，它体现了质量第一的思想，烧透才能保证强度高、粉末少。烧透是根本，筛尽是辅助，烧不透也就筛不尽。如果保证了烧透，既可使质量提高，产量也不会降低。相反，不保证烧透而一味的快转会适得其反，质量保不了，产量会降低，能耗还会升高。因此“烧透筛尽”也是获得优质、高产、低耗烧结矿的途径。烧结操作经验中的几个方面是相辅相成的，假如某一因素、某一环节控制不好，其他环节就会失调。
心得体会
通过对冶金过程自动化课程学习及报告的撰写，使我深入的了解了整个冶金的工艺过程，并结合我所学的自动化专业了解了所学知识究竟运用在冶金的什么地方，尤其是是烧结、高炉中PLC和变频器在其中的运用有了较深的理解，这对我以后从事冶金自动化行业的工作有者深远的意义，这次理论结合生产实践的学习让我受益匪浅。
参考文献
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