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ENGLISH0755-88840386發(fā)布時間:2020-12-28 11:52:27 |來源:網(wǎng)絡轉(zhuǎn)載
燒結(jié)配料是高爐煉鐵生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié),其工藝過程是根據(jù)生產(chǎn)要求,將各種不同的鐵料、熔劑和燃料按照一定的比例進行配料。從而確保后道工序生產(chǎn)出化學成分和物理性能都符合生產(chǎn)要求的優(yōu)質(zhì)燒結(jié)礦。配料原料包括鐵礦粉(原礦和精礦粉)、燃料(焦粉或無煙煤)、熔劑(石灰石、白云石或生石灰)、附加物(硫酸渣、軋鋼皮、鋼鐵廠回收的粉塵和鐵屑等)和返礦等要根據(jù)煉鐵對燒結(jié)礦化學成分的要求和原料的供應狀況把各種原料按照一定的比例進行配料。主要是因為,按一定比例配合的燒結(jié)原料經(jīng)過混合后成為混勻料,混勻料要求有穩(wěn)定性的化學成分和良好的透氣性;燒結(jié)的含鐵原料、燃料和熔劑的品種甚多,化學成分和物理性質(zhì)方面差異很大因此,現(xiàn)代燒結(jié)生產(chǎn)過程中,需要有專門的配料作業(yè)。
配料的精確性決定燒結(jié)礦的化學成分是否穩(wěn)定,進而影響高爐煉鐵的經(jīng)濟技術(shù)指標,尤其是在高爐容積不斷增大,冶煉強度不斷強化,熟料比大幅度增加的情況下,更要求提高各種含鐵原料、熔劑、燃料的配料精確性.如果配料發(fā)生偏差,燒結(jié)生產(chǎn)會產(chǎn)生波動,使返礦量增加,燒結(jié)料消耗上升。生產(chǎn)實踐證明,燒結(jié)礦的含鐵量提高1%,可降低焦比2%,高爐增產(chǎn)3%;而堿度降低0.1,高爐就相應增加石灰石50公斤/噸鐵,增加焦碳20公斤/噸鐵,而且減產(chǎn)3.5%七因而,如何提高配料精確度,直接關(guān)系到燒結(jié)礦的產(chǎn)量和質(zhì)量。本課題開發(fā)的動態(tài)稱重與配料系統(tǒng)是以江蘇沙鋼高爐煉鐵廠為背景,根據(jù)廠家的要求,在原有系統(tǒng)的基礎上,改善配料系統(tǒng)的性能。本課題的關(guān)鍵問題是如何在不影響生產(chǎn)的前提下提高配料的精確度。配料控制的精確度包括配比精度和稱重精度。配比精度指的是
單位體積成品中各組成材料的質(zhì)量比例,主要取決于廠方人員給的各種成品配方。因此本課題的任務就是盡量提高稱重精度氣
要滿足上述要求,就要解決快速而準確的動態(tài)稱重和物料下落的控制精度問題。對于被測對象和測量環(huán)境均處于非靜止狀態(tài)的煉鐵生產(chǎn)來說,靜態(tài)稱重的穩(wěn)定時間長,不能滿足生產(chǎn)效率。因此煉鐵過程不是采用靜態(tài)稱重,而是動態(tài)地計量物料動態(tài)稱重是指,被測重量是隨時間變化的。在動態(tài)的測量中,必須考慮信號的動態(tài)響應時間,即從稱重傳感器的輸出信號受到物料激勵發(fā)生突變的時間開始,到響應達到并保持其最終穩(wěn)定值在規(guī)定極限內(nèi)的時間間隔。而在靜態(tài)測量中,通常不考慮信號的響應時間,只注重測量結(jié)果的不確定度和隨時間的穩(wěn)定性.動態(tài)稱重問題是實現(xiàn)燒結(jié)配料過程的關(guān)鍵點之一.這種稱重系統(tǒng)具有如下特點
1.被測對象處于非靜止狀態(tài),即被稱重的物體在運動;
2.測量環(huán)境處于非靜止狀態(tài),即稱重儀器置于其中的稱量小車、皮帶或臺面等在運動;
3.測量時間短于稱重儀器的穩(wěn)定時間,要求系統(tǒng)有良好的動態(tài)響應特性;
4.通常是一種連續(xù)生產(chǎn)的自動稱量系統(tǒng)。
因此,對于動態(tài)稱重來說,快速性及準確性是兩個同等重要的指標。由于稱重系統(tǒng)固有的非線性特性、系統(tǒng)低頻元件、工業(yè)環(huán)境中的機械振動、物料下落的沖擊力和電磁輻射等干擾存在,使得動態(tài)稱重的快速性和準確性很難得到滿足。
動態(tài)稱重的快速和準確性是實現(xiàn)快速而精確的稱重配料控制的前提。稱重的精確度和配料的精確度是兩個不同的概念。稱重準確度定義為在秤上讀出的重量與秤上原料的絕對重量的偏差。配料準確度定義為在稱量料斗中原料的實際重量與所配料的預定重量之間的差值,這兩個數(shù)值之間的差就是配料誤差.首先要實現(xiàn)動態(tài)稱重的高精確度,然后才能保證配料的精確度。動態(tài)稱量配料過程的控制就是要使配料誤差在允許誤差范圍之內(nèi)產(chǎn)生配料誤差的環(huán)節(jié)主要有:配料倉結(jié)構(gòu)和上料結(jié)構(gòu)形式、配料機構(gòu)和稱重容器和卸料輸送機構(gòu)、物料性質(zhì)、控制系統(tǒng)和物料電氣轉(zhuǎn)換裝置等”氣其中配料機構(gòu)一般有閘門、皮帶、螺旋給料門等不同
結(jié)構(gòu)形式。閘門是配料速度最快但相對精度最難控制的一種配料方式,適用于顆粒比較大且比較干的物料.并且該種物料在整個配比中占的分量較大,精度要求不是特別高。皮帶配料主要用于用量不是太大,粘性比較大的物料配料方面。螺旋配料一般用在粉末狀的物料中使用較多.
影響配料精度的因素有很多,例如氣動電磁閥氣缸的壓力波動會造成給料裝置的動作滯后,傳感器的測量精度和量程,稱重儀表的精度和采樣速度計控制速度等都會影響配料精度。但其中一個關(guān)鍵的因素是由于高爐煉鐵中配料口到秤體的高度較高,當配料系統(tǒng)發(fā)出關(guān)閉信號后原料會有一定的過沖量(空中余料)。過沖量的產(chǎn)生是由于從電子裝置發(fā)出停止信號到閥門真正關(guān)閉需要一段時間,同時運動中的空中停留的物料還沒有到達秤斗的物料料面。在動態(tài)稱重過程中,由于空中有余料,因此傳感器得到的重量信號不能及時反映時間從料斗下落的實際物料重量。當給料門關(guān)閉后,最后秤斗內(nèi)的物料實際重量應包括這部分過沖量。因此,系統(tǒng)含有純滯后環(huán)節(jié),延時時間隨配料過程的進行.物料品質(zhì)和料面的不斷變化而變化"由于物流料流具有一定的不穩(wěn)定性,過沖量會產(chǎn)生隨機變化。目前,作為燒結(jié)原料的鐵礦石供應短缺的矛盾日益突出,鐵礦石的種類越來越多,品位差別越來越大。對我國鋼鐵企業(yè)而言,由于礦源不固定,導致鐵礦石的品種多,各種鐵礦石的質(zhì)量不同,品位差別大氣鐵礦石的品質(zhì)差別大,造成空中物料比重的波動,使得下落沖擊力隨機變化。綜上所述,在高爐煉鐵中,由于物料料流的不穩(wěn)定和鐵礦石品質(zhì)的波動導致過沖量隨機變化,給實現(xiàn)高精度配料帶來了較大的困難。所以,如何在不影響生產(chǎn)效率下實現(xiàn)快速而精確的動態(tài)稱重,改進下落物料的重量控制的精確性,從而保證各種原料按照一定比例精確地進行配料對于高爐煉鐵的生產(chǎn)具有重要意義。
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