大型高爐無鐘爐頂布料控制技術(shù)的研究與開發(fā)(存儲版)
【正文】 鞍鋼，在國內(nèi)大型高爐中處于領(lǐng)先水平，在世界上當屬先進水平 以此為基礎(chǔ)行成的無鐘爐頂布料控制模型，豐富和發(fā)展了爐頂?shù)纳喜空{(diào)劑功能，為高爐強化冶煉強度、提高利用系數(shù)和高爐的穩(wěn)定順行打下了堅實的基礎(chǔ)，也為煉鐵經(jīng)濟技術(shù)指標的進一部提升打開了空間。產(chǎn)量提升的同時，焦比和噸鐵成本不斷降低，高爐煉鐵步入了穩(wěn)定順行、高產(chǎn)低耗的良性發(fā)展軌道，綜合經(jīng)濟效益節(jié)節(jié)攀升。 課題研究優(yōu)化 和完善了無鐘爐頂?shù)墓に嚳刂疲範t頂裝料、排料程序簡潔明快，布料過程穩(wěn)定高效快速。 4 多環(huán) 布料 正常生產(chǎn)時 可充分發(fā)揮無鐘爐頂布料靈活的優(yōu)勢，大幅度提高各項經(jīng)濟技術(shù)指標，保持爐況長期穩(wěn)定順行，并實現(xiàn)長壽目標。 通過改進和完善原有布料方式﹑探索新型布料方式以及實施新型組合布料方式，七高爐已成功實施定點﹑扇形﹑單環(huán)﹑多環(huán)﹑螺旋﹑折返及其組合布料方式，并從容進行布料方式的切換。 19 5. 重量方式布料與時間方式布料的操作與不間斷切換。為了精確實施自動裝配料工藝和爐況的上部調(diào)劑功能，開發(fā)獨立于上位機的應急矩陣系統(tǒng)很有必要。 傳統(tǒng)意義上一般由上位計算機分別在爐料準備 PLC 設(shè)定槽下配料矩陣﹑在無鐘爐頂 PLC 設(shè)定裝料矩陣，當原料進入料罐時再進行信號綜合 。 流量反饋計算方法： (1) 計算線性開度：線性開度 =實際開度－開度偏差 即： S= Si— △ S (2) 尋找線性段：根據(jù)線性開度值確定它所在的線性段。如圖中 F∈（ Fa， Fb）確定它位于（ A， B）線性段。 無鐘爐頂流量控制模型 慣量 實際開度 計算開度 △ F F F0 流量給定 流量開度映射 驅(qū)動控制 慣性調(diào)節(jié) 流量檢測 開度流量映射 流量反饋 慣性反饋 圖 6 無料鐘爐頂流量控制模型 11 1 流量給定環(huán)節(jié)： 流量給定： F= W/T F△ 其中： F△為流量偏差， T 為布料時間，可由布料矩陣給定，或由總布料份數(shù)乘每環(huán)布料時間（ 7． 5S）計算出來。這種方法在協(xié)調(diào)好與 BLT 的裝料﹑排料及主皮帶上的料流關(guān)系的基礎(chǔ)上，既能獲取最快的上料速度，又解決了因料流間隔時間過短導致爐頂未準備好裝料而停主皮帶工長提尺 探尺到米 排料尾期 開始排料 均壓信號 禁止 排 料 指 令 選排料路徑 關(guān)均壓閥 開下密閥 開均壓閥 開 調(diào) 節(jié) 閥 罐空延時 全開調(diào)節(jié)閥 開位延時 關(guān)調(diào)節(jié)閥 關(guān)下密閥 提尺 傾動 旋轉(zhuǎn)步進 圖 5 無料鐘爐頂排料程序 放尺 10 的現(xiàn)象，為高爐的穩(wěn)定順行和提高利用系數(shù)創(chuàng)造了條件。 例 1 ：無鐘爐頂裝料程序 由 BLTPLC 發(fā)出要料請求信號打開集中斗閘門，將原料排到主皮帶上，通過主皮帶上一號檢測點開始料流跟蹤信號顯示，當料到達 2點時，爐頂開放散閥，料罐壓力放散好，開上密封閥，上密封閥開到位后將翻板打到該罐并關(guān)放散，同時向槽下 PLC 發(fā)出準備好信號；原料到 3點后檢查爐頂狀態(tài)，如果爐頂沒有準備好則停主皮帶。 無鐘爐頂布料報表 裝料時間 批 號 矩陣 號 步 號 罐 號 品 種 排料時間 開 度 流 量 角位角度布料重量 11 10 9 9 7 6 5 4 3 2 1 另外，每布完一罐料，料流跟蹤模型要求 BLTPLC 將實際的矩陣號﹑批號﹑步號﹑料種﹑布料方向﹑布料時間﹑布料角度﹑角位及其相應角位上的布料份量傳送到上位計算機，形成歷史報表供高爐操作者查尋分析。 4 當料頭到達二檢點或料頭剩余時間≦裝料準備時間 +5 秒時， BLT 啟動裝圖 1 皮帶供料系統(tǒng)料流跟蹤模型 主皮帶 移動受料斗斗 焦礦集中斗 三檢點 二檢點 一檢點 料流長度 料流間隔 料流長度 料頭剩余時間 裝料準備時間 料頭時間 料尾時間 料尾剩余時間 皮帶帶料時間 6 料準備程序，使移動受料斗及下面對應的料罐處于可受料狀態(tài)， BLT 不具備這種選擇則報警。 料流跟蹤模型的設(shè)計要點是通過硬點檢測（檢測點）和軟點控制（料流）來描述爐料在高爐上料環(huán)節(jié) (主皮帶、翻板、料罐、溜槽、爐內(nèi)料面 )的運行，從而達到數(shù)字化的料流跟蹤與控制的目的。 3. 優(yōu)化和完善無鐘爐頂布料的操作和控制，開發(fā)新型布料控制方式，使無鐘爐頂布料和上部調(diào)劑操作形式齊全 (多樣 )、簡捷明快、實時有效。布料偏析會導致高爐頂溫異常，爐況惡化；同時過長的布料時間也會影響上料主皮帶的正常運行，耽誤爐頂上料。 武鋼十分注重對無鐘爐頂布料特性的研究，通過不斷改進和提高 無鐘爐頂?shù)牟僮骱涂刂?，武鋼的煉鐵技術(shù)不斷進步，冶煉水平不斷提高，爐況維護不斷改善，高爐利用系數(shù)從最初不足 上升到 ，各項經(jīng)濟技術(shù)指標節(jié)節(jié)攀升。 七高爐利用系數(shù)要在六高爐攻關(guān)目標 的基礎(chǔ)上再上新臺階，首先要解決 高爐的上料速度問題，如果仍按六高爐最大 批 /小時的上料速度，按 90噸批重計算，最高日產(chǎn)量只能達到 8900 噸，利用系數(shù)將很難大幅度突破。目前武鋼各高爐的布料偏差一般控制在 1015%，已成為高爐上部調(diào)劑和經(jīng)濟技術(shù)指標進一部提升的瓶頸。 2. 建立無鐘爐頂步
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