【正文】 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。 可改善爐料分布，避免爐料結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而導(dǎo)致熱制度失常，對(duì)爐況的恢復(fù)產(chǎn)生積極影響。 旋轉(zhuǎn)步進(jìn)控制信號(hào)取自料罐空值到來(lái)時(shí)的旋轉(zhuǎn)位置角度，并且分品種掃描，下次該品種布料時(shí)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)位置角度的實(shí) 際值與上次掃描的信號(hào)值之差大于（順時(shí)針步進(jìn)）或小于（逆時(shí)針步進(jìn)）旋轉(zhuǎn)步進(jìn)角度時(shí)開(kāi)料流調(diào)節(jié)閥，開(kāi)始品種布料。 通過(guò)對(duì)無(wú)鐘爐頂布料特性的分析研究，并結(jié)合具體爐型爐況的布料特點(diǎn)﹑布料效果﹑適用場(chǎng)合，七高爐探索實(shí)施了多種無(wú)鐘爐頂布料控制方式，并總結(jié)形成自主開(kāi)發(fā)的無(wú)鐘爐頂操作控制模型。 分段線性化的流量開(kāi)度曲線函蓋料流調(diào)節(jié)閥的整個(gè)開(kāi)關(guān)行程，保持了流量開(kāi)度曲線的連慣一致性，拐點(diǎn) 機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，選擇面寬，檢測(cè)調(diào)整方便。料罐排空 2 秒后全開(kāi)料流調(diào)節(jié)閥，延時(shí) 2 秒后放尺并關(guān)料流調(diào)節(jié)閥，最后關(guān)下密閥完成整個(gè)排料過(guò)程。 由于爐料的拋物線運(yùn)動(dòng)，角度 角位的對(duì)應(yīng)關(guān)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(guò)角度 角位對(duì)照表和角度 角位轉(zhuǎn)換的經(jīng)驗(yàn)公式實(shí)現(xiàn)角度 角位的不間斷映射。 4. 建立無(wú)鐘爐頂操作控制模型，優(yōu)化和完善無(wú)鐘爐頂布料的操作和控制，并開(kāi)發(fā)新型布料操作控制方式，使無(wú)鐘爐頂?shù)牟剂喜僮髋c控制更加充實(shí)豐富、布料調(diào)劑手段更加準(zhǔn)確有效。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。無(wú)鐘爐頂布料控制優(yōu)化的首要目標(biāo)是提高無(wú)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(shí)，生鐵日產(chǎn)量達(dá)到10000 噸以上。 三、 課題研究的技術(shù)細(xì) 節(jié) (一 )、 無(wú)鐘爐頂?shù)牧狭鞲櫡桨? 實(shí)踐表明，單純通過(guò)硬點(diǎn)檢測(cè)無(wú)鐘爐頂?shù)牧狭餍盘?hào)，其可觀測(cè)性差，出錯(cuò)率高。 布料方式設(shè)定的目標(biāo)始終是爐內(nèi)料面的環(huán)型區(qū)域，用角位布料無(wú)疑更直觀，而用角度布料將得到連續(xù)的徑向布料區(qū)間。 例 3 ：要料請(qǐng)求信號(hào)的發(fā)放 要料請(qǐng)求信號(hào)的發(fā)放必須考慮到料流在主皮帶的運(yùn)行時(shí)間，如果等到料罐排空或調(diào)節(jié)閥關(guān)閉時(shí) 才向槽下發(fā)出要料請(qǐng)求信號(hào)，必將影響上料速度，根本不能適應(yīng)高爐正常冶煉強(qiáng)度對(duì)上料速度的要求。尤其重要的是，它為流量反饋環(huán)節(jié)提供了切入點(diǎn)。 1. 布料矩陣的優(yōu)化 矩陣是用于設(shè)定高爐裝配料的格式化圖形化的數(shù)據(jù)參數(shù)（數(shù)組）集合。 布料操作的旋轉(zhuǎn)步進(jìn)角度從 0 度到 180 度可選，一般選擇 60 度步進(jìn)角度就可使?fàn)t料在環(huán)形料面上均衡分布，避免產(chǎn)生環(huán)形偏料。 3 單環(huán) 布料 在傾動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生故障時(shí)仿大鐘布料。 24 七高爐 2020 年 19 月份累計(jì)休風(fēng)率在全廠處于最低水平，只有 %，比 6高爐的 %低 倍，比全廠 %的休風(fēng)率低 倍，為高爐穩(wěn)定順行，高產(chǎn)低耗創(chuàng)造了條件。 課題研究實(shí)現(xiàn)的布料調(diào)節(jié)控制指標(biāo)達(dá)到 國(guó)內(nèi) 外 先進(jìn)水平 ， 對(duì)高爐穩(wěn)定順行、強(qiáng)化冶煉強(qiáng)度、提高利用系數(shù)和降耗節(jié)能起到了重大推進(jìn)作用，為大型高爐經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)一部提升打開(kāi)了空間。 2 扇形 布料 周向下料不均，風(fēng)口布局不合理，開(kāi)爐恢復(fù)時(shí)料面不穩(wěn)。 3. 布料操作的旋轉(zhuǎn)步進(jìn)控制 無(wú)鐘爐頂操作控制模型新增了布料操作的旋轉(zhuǎn)步進(jìn)控制功能，以此控制料流調(diào)節(jié)閥的開(kāi)閥時(shí)機(jī)，從而使?fàn)t料在環(huán)形料面上均衡分布，避免產(chǎn)生環(huán)形偏料。 (四 )、 無(wú)鐘爐頂操作控制方式的改進(jìn) 為充分發(fā)揮無(wú)鐘爐頂布料控制靈活多樣的優(yōu)勢(shì)，提高高爐上部調(diào)劑的實(shí)時(shí)性﹑準(zhǔn)確性和有效性，必須不斷改進(jìn)和完善無(wú)鐘爐頂?shù)牟剂喜僮髋c控 制。一般選取九個(gè)拐點(diǎn)便足以滿(mǎn)足流量開(kāi)度曲線分段線性化的要求。當(dāng)傾動(dòng)到位 、 旋轉(zhuǎn)到步進(jìn)角度時(shí)打開(kāi)料流調(diào)節(jié)閥進(jìn)行排料。一般將料面分割為 11 個(gè)角位。 3. 建立無(wú)鐘爐頂流量控制模型，引入流量反饋功能，實(shí)現(xiàn)布料流量的自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制， 提高布料調(diào)節(jié)控制的精度。同時(shí)高爐會(huì)因各種原因引起低料線，如果上料能力不夠，就沒(méi)有趕料線的余地，高爐就不得不減風(fēng)降壓。 3 原料品種的堆比重、粒度、流動(dòng)性以及料罐壓力和稱(chēng)量值的波動(dòng)對(duì)高爐布料控制的影響 是顯而易見(jiàn)的，它直接產(chǎn)生布料流量的偏移性振蕩，導(dǎo)致實(shí)際布料時(shí)間、布料環(huán)及每環(huán)布料份數(shù)與工作矩陣不一致，即改變了爐料分布，造成了布料偏析。建立料流跟蹤模型使料流信號(hào)更加直觀，能有效克服檢測(cè)點(diǎn)波動(dòng)所導(dǎo)致的料流數(shù)據(jù)混亂，既完善了料流控制，又方便了高爐操作和監(jiān)控，同時(shí)也可大 5 幅度減少故障停機(jī)現(xiàn)象。 無(wú)鐘爐頂布料角度 角位對(duì)照表 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 焦 炭 0— 2 米 53 49 46 38 33 29 25 21 17 15 12 2— 4 米 49 45 40 35 30 26 23 19 16 14 11 4— 6 米 45 42 38 33 29 25 20 18 14 12 10 大 燒 0— 2 米 53 49 46 38 33 29 25 21 17 15 12 2— 4 米 49 45 40 35 30 26 23 19 16 14 11 4— 6 米 45 42 38 33 29 25 20 18 14 12 10 小 燒 0— 2 米 53 49 46 38 33 29 25 21 17 15 12 2— 4 米 49 45 40 35 30 26 23 19 16 14 11 4— 6 米 45 42 38 33 29 25 20 18 14 12 10 圖 2 角度 角位對(duì)照表 角位 角度 品 種 線 料 7 例 3：爐內(nèi)料面的料流跟蹤方案 料流跟蹤模型設(shè)計(jì)了無(wú)鐘爐頂布料報(bào)表，用來(lái)跟蹤描述布料過(guò)程中實(shí)際料流在料面的的物理分布，以便于高爐操作者對(duì)布料狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。 要料請(qǐng)求信號(hào)安排在調(diào)節(jié)閥開(kāi)到設(shè)定開(kāi)度﹑料罐均衡布料時(shí)發(fā)放，根據(jù)調(diào)節(jié)閥開(kāi)度估算出排料時(shí)間，并綜合排料到悶罐的切換時(shí)間﹑裝料準(zhǔn)備時(shí)間和料流間隔時(shí)間，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地計(jì)算出本罐的要料請(qǐng)求信號(hào)的發(fā)放時(shí)機(jī)。 矩陣號(hào)﹑步號(hào)﹑料種﹑布料方向﹑布料時(shí)間 布料角度﹑角位及其份量 流量給定 重量 爐頂稱(chēng)量值 矩陣號(hào)﹑步號(hào)﹑料種﹑重量 爐料比重﹑粒度﹑粘濕度 4— 20mA 4— 20mA 4— 20mA 稱(chēng)量處理器 BLT 輸入 模塊 BLT程序處理 BLT 布料矩陣 槽下 PLC 圖 7 流量給定環(huán)