近年來(lái),各燒結廠(chǎng)日益重視整體管理自動(dòng)化問(wèn)題,采用管理信息系統自動(dòng)化與生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化相結合的集散型控制系統(DCS)已成為老廠(chǎng)改造、新廠(chǎng)設計的主流。目前,DCS廣泛應用于各大中型燒結廠(chǎng)并在生產(chǎn)中扮演著(zhù)越來(lái)越重要的角色。它的特點(diǎn)是既克服了模擬儀表功能的單 性和局限性,又避免了計算機控制高度集中的危險性,它結構靈活,擴充方便,有很高的可靠性。
***內大中型燒結廠(chǎng)中,以寶山鋼鐵集團公司三期燒結工程和武漢鋼鐵集團公司的新四燒為新型現代化燒結廠(chǎng)的代表,他們的燒結機規模分別為450m2和435m2.本文主要以這二者為例介紹處于***內 水平的燒結過(guò)程檢測與自動(dòng)控制的應用現狀。
燒結廠(chǎng)的自動(dòng)化系統分為兩 :機、電、氣 體化的設備控制 和過(guò)程管理 。設備控制 包括儀表的直接數字控制(DDC)及電氣的順序邏輯控制(PLc),既完成各種工藝過(guò)程量的自動(dòng)測量和連續控制,又完成各種工藝設備的啟、停等連鎖和程序控制。過(guò)程管理 主要由過(guò)程管理計算機對設備控制 送來(lái)的所有生產(chǎn)過(guò)程信息進(jìn)行運算處理,打印成各種生產(chǎn)報表,并與區域計算機或其他單元過(guò)程機進(jìn)行數據通信等。
根據燒結工藝流程的特點(diǎn),將燒結過(guò)程劃分為原料準備系統、配料系統、混合系統、燒結系統、冷卻系統、成品管理系統、余熱回收及主排氣系統、除塵和水處理系統等若干個(gè)子系統分別實(shí)現分散控制、集中管理。主要的檢測和控制功能如下圖所示。

( )原料準備系統
燒結原料數量大,品種繁多,粒度及化學(xué)性質(zhì) 不均 。原料特性的波動(dòng)是造成燒結生產(chǎn)不穩定的 個(gè)不可忽視的因素。采用 進(jìn)的方法和技術(shù)加強原料準備階段的檢測和自動(dòng)控制可以在很大程度上減小原料變化對燒結的影響。
在原料準備系統中,主要檢測和控制的項目有各料槽料位的檢測(包括粗熔劑槽、熔劑破碎室礦槽、熔劑篩分室礦槽、粗燃料槽、燃料粗破碎槽、燃料細破碎槽),信號送計算機,料位上下限報警并送電氣連鎖。系統中采用的料位檢測儀是重錘式料位儀。
(二)配料系統
配料系統檢測和控制項目有:
(1)配礦料槽的料位自動(dòng)檢測和各種原料配礦方案的選取。配料礦槽采用稱(chēng)重式料位儀和重錘式料位儀進(jìn)行連續料位測量,將信號送計算機,并用電容式料位開(kāi)關(guān)作料位 限檢測、報警和連鎖;在大多數燒結廠(chǎng),配礦方案 般是靠專(zhuān)***經(jīng)驗參考 前配礦實(shí)例,依據燒結礦的反饋情況進(jìn)行調整,有較大盲目性。寶鋼近來(lái)開(kāi)發(fā)的 個(gè)基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的配礦專(zhuān)***系統應用表明,這 思路和技術(shù)是比較適用于配礦問(wèn)題的。
(2)原料排料控制。自動(dòng)配料用定量圓盤(pán)給料控制裝置和皮帶秤進(jìn)行原料配料。將各種原料以 定的配合系數與綜合給料量設定值相乘,再由控制單元輸出操作信號驅動(dòng)切出裝置,以實(shí)現定量給料的自動(dòng)控制,熔劑、燃料配料后混合料計量、積算和 限報警。
(3)燃料水分、原料水分的自動(dòng)測量、顯示、記錄、上下限報警、將信號送計算機和電氣連鎖。
(三)混合系統
混合系統檢測和控制的項目主要是 、二次混合機加水量的檢測和控制,加水水壓低壓報警,將信號送計算機和電氣連鎖。
水分的檢測和控制是燒結操作中的 個(gè)難點(diǎn),嚴格控制混合料水分的標準值和誤差范圍,以提高混合料透氣性和抑制過(guò)濕帶過(guò)寬。常用的檢測方法有:熱干燥法、中子測定法、快速失重法、紅外線(xiàn)測定法和電導法。其中熱干燥法和快速失重法是間歇式測定法,要想實(shí)現水分的快速在線(xiàn)連續測定,則需采用中子法、紅外線(xiàn)法和電導法?,F場(chǎng)采用較多的是中子水分儀和紅外水分儀?;旌咸砑铀髁坎捎秒姶帕髁坑嫓y量,氣動(dòng)薄膜調節閥調節。本溪鋼鐵公司 二煉鐵廠(chǎng)采用的燒結混合料檢測及智能控制系統,將前饋模糊控制和反饋專(zhuān)***控制相結合,控制目標達到混合料水分含量在(7.0土0.5)%標準偏差范圍內。
混合料槽料位采用稱(chēng)重式全支點(diǎn)方式進(jìn)行自動(dòng)測量、顯示、報警,將信號送計算機,由計算機和電氣連鎖控制。根據料槽的輸入料量、排礦量以及料位的測量信號等因素對料位進(jìn)行連續自動(dòng)控制。