【正文】 14 實際意義； 掃描有效布料階段的流量稱為 有效布料流量，必須對流量時間曲線進行砍頭去尾﹑削峰平谷的處理，才能得出精度較高的有效布料流量，這樣的流量才適合用于流量開度映射和流量反饋； 有效布料流量必須在恒定開度下實測，開度波動＜ 0． 2 度；有效布料時間必須大于設定例如 50 秒，以保證流量開度映射和流量反饋的精度； M005 YES M006 NO M005 NO YES M003 M003 YES M003 NO M004 YES M004 NO M002 YES M002 NO NO YES M001 布料階段？ 總布料時間加 1 隨機布料時間加 1 有效布料時間加 1 隨機布料時間＜ 2 秒？ 計算隨機布料流量 隨機布料時間清零 隨機布料時間＜設定？ 隨機布料時間清零 重量＜ 2 噸？ 開度波動＜ +0． 2？ 有效布料時間＜設定？ 有效布料時間清零 計算有效布料流量 結束 流 量 檢 測 流 程 圖 圖 10 流量檢測流程圖 15 圖 11 流量開度線性化映射 4 流量反饋環(huán)節(jié)： 反饋控制的實質(zhì)是偏差的計算和調(diào)整，并行成反饋閉環(huán)，相當于流量開度曲線在坐標系中沿橫向和縱向移動，如圖中虛線坐標。尤其重要的是，它為流量反饋環(huán)節(jié)提供了切入點。對于大型高爐，這種影 響尤其突出。 例 3 ：要料請求信號的發(fā)放 要料請求信號的發(fā)放必須考慮到料流在主皮帶的運行時間，如果等到料罐排空或調(diào)節(jié)閥關閉時 才向槽下發(fā)出要料請求信號，必將影響上料速度，根本不能適應高爐正常冶煉強度對上料速度的要求。 4 人工干涉布料控制：出現(xiàn)布料異常，在安全連鎖條件下 ，允許鏈接某些布料操作的人工干預而不改變自動方式的控制參數(shù)和狀態(tài)。 布料方式設定的目標始終是爐內(nèi)料面的環(huán)型區(qū)域，用角位布料無疑更直觀，而用角度布料將得到連續(xù)的徑向布料區(qū)間。硬點控制和軟點控制可切換使用，一般選擇軟點控制比較可靠。 三、 課題研究的技術細 節(jié) (一 )、 無鐘爐頂?shù)牧狭鞲櫡桨? 實踐表明，單純通過硬點檢測無鐘爐頂?shù)牧狭餍盘枺淇捎^測性差，出錯率高。 圍繞七高爐無鐘爐頂布料控制的優(yōu)化，課題研究要實現(xiàn)以下 3 個目標： 1. 提高爐頂裝配料效率及布料速度，使高爐上料速度由以往的 批 /小時提升到 批 /小時以上 。無鐘爐頂布料控制優(yōu)化的首要目標是提高無鐘爐頂裝配料效率及布料速度，使七高爐上料速度提升到 批 /小時，生鐵日產(chǎn)量達到10000 噸以上。 1 大型高爐無鐘爐頂布料控制技術的研究與開發(fā) （評審材料） 武 漢 鋼 鐵 公 司 煉 鐵 廠 二 〇 〇 七 年 十二 月 2 一、 課題研究的背景及決策分析 在高爐煉鐵的上料系統(tǒng)中 ， 以齒輪箱驅(qū)動旋轉溜槽進行布料的無鐘爐頂系統(tǒng)以其布料控制的靈活性和多樣性而處于絕對領先地位，無鐘爐頂已取代鐘閥爐頂而成為高爐布料的主流設備。提高上料能力能為高爐趕料線創(chuàng)造條件，降低低料線引起的鐵損和燃料消耗。 經(jīng)濟技術指標的提升必須以良好穩(wěn)定的爐況和合理有效的上部調(diào)劑作為基礎，布料控制的優(yōu)化必須充分發(fā)掘無料鐘爐頂?shù)臐摿?，進一步優(yōu)化和完善無鐘爐頂布料的操作和控制，并開發(fā)出適合大型高爐爐況調(diào)劑的多種布料調(diào)節(jié)方式，使高爐布料調(diào)劑操作形式多樣、簡捷明快、實時有效。 4. 建立無鐘爐頂操作控制模型，優(yōu)化和完善無鐘爐頂布料的操作和控制，并開發(fā)新型布料操作控制方式，使無鐘爐頂?shù)牟剂喜僮髋c控制更加充實豐富、布料調(diào)劑手段更加準確有效。硬點控制方式下軟點用于料流檢驗和報警，軟點控制方式下硬點用于料流檢測修正和報警。 由于爐料的拋物線運動，角度 角位的對應關系并 不是一成不變的，它隨料線的高低而有所不同，料流跟蹤模型通過角度 角位對照表和角度 角位轉換的經(jīng)驗公式實現(xiàn)角度 角位的不間斷映射。 3 優(yōu)化控制鏈：以安全生產(chǎn)和快速布料為原則，根據(jù)控制設備及生產(chǎn)工藝鏈接基本單元，在安全聯(lián)鎖條件下，同級工藝順序的動作同時啟動。料罐排空 2 秒后全開料流調(diào)節(jié)閥，延時 2 秒后放尺并關料流調(diào)節(jié)閥，最后關下密閥完成整個排料過程。這一切都不利于高爐上部調(diào)劑，給高爐高產(chǎn)低耗和穩(wěn)定順行造成威脅。 分段線性化的流量開度曲線函蓋料流調(diào)節(jié)閥的整個開關行程，保持了流量開度曲線的連慣一致性，拐點 機動性強，選擇面寬，檢測調(diào)整方便。 (5) 經(jīng)過延時﹑關閥，布料過程才告結束，圖中（ D， E）段 流量檢測程序： 掃描設定時間間隔的流量稱為隨機布料流量，如上圖的流量變化曲線為間隔時間設定 5 秒的的流量隨時間變化曲線，稱為 5 秒流量趨勢曲線。 通過對無鐘爐頂布料特性的分析研究，并結合具體爐型爐況的布料特點﹑布料效果﹑適用場合，七高爐探索實施了多種無鐘爐頂布料控制方式，并總結形成自主開發(fā)的無鐘爐頂操作控制模型。緩沖矩陣用于矩陣切換及料流數(shù)據(jù)的緩存。 旋轉步進控制信號取自料罐空值到來時的旋轉位置角度，并且分品種掃描，下次該品種布料時，當旋轉位置角度的實 際值與上次掃描的信號值之差大于（順時針步進）或小于（逆時針步進）旋轉步進角度時開料流調(diào)節(jié)閥，開始品種布料。 6. 恒開度布料與恒料流布料的操作與不間斷切換。 可改善爐料分布，避免爐料結構發(fā)生變化而導致熱制度失常，對爐況的恢復產(chǎn)生積極影響。 22 圖 15 扇形布料的設定與操作 圖 16 折返布料的設定與操作 例 1 扇形布料的設定與操作 例 2 折返布料的設定與操作 23 四、 課題研究應用效果 課題組總結武鋼應用無料鐘爐頂技術多年的經(jīng)驗，開發(fā)出適合大型高爐布料的料流跟蹤模型、步序控制模型、流量控制模型和操作控制模型，其觀點和手段新穎獨到、實用性強，技術先進成熟并有明顯的創(chuàng)造性。 較武鋼其它高爐，七高爐爐頂故障大幅度降低，作業(yè)率顯顯著提高。