【正文】 實踐證明其觀點和手段新穎獨到、實用性強，具有極大的推廣應用價值。 七高爐各項技術經(jīng)濟指標不僅在武鋼各高爐遙遙領先，其 利用系數(shù) 和燃料 比更 超越寶鋼、鞍鋼，在國內(nèi)大型高爐中處于領先水平，在世界上當屬先進水平 以此為基礎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，也為煉鐵經(jīng)濟技術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。 24 七高爐 2020 年 19 月份累計休風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。 課題研究實現(xiàn)的布料調(diào)節(jié)控制指標達到 國內(nèi) 外 先進水平 ， 對高爐穩(wěn)定順行、強化冶煉強度、提高利用系數(shù)和降耗節(jié)能起到了重大推進作用，為大型高爐經(jīng)濟技術指標進一部提升打開了空間。 課題研究提高了無鐘爐頂布料的穩(wěn)定性和布料精度，有效克服了布料振蕩，減少了布料偏析，為大型高爐均衡布料和準確實施上部調(diào)劑創(chuàng)造了條件。 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。 課題研究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，豐富和發(fā)展了無鐘爐頂?shù)牟剂喜僮髋c爐況調(diào)劑，為大型高爐優(yōu)化布料、降耗節(jié)能、穩(wěn)定順行創(chuàng)造了有利條件。 7 組合布料 正常生產(chǎn)時 智能化操作模式， 通過在線監(jiān)測系統(tǒng)和高爐專家系統(tǒng)自動實現(xiàn)高爐上部調(diào)劑功能，目前處于探索階段。通過優(yōu)化布料矩陣可使入爐焦比、煤比及利用系數(shù)等指標不斷提高，生鐵成本逐步下降，爐況更趨穩(wěn)定。 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)濟技術指標，保持爐況長期穩(wěn)定順行，并實現(xiàn)長壽目標。 3 單環(huán) 布料 在傾動機構發(fā)生故障時仿大鐘布料。 2 扇形 布料 周向下料不均，風口布局不合理，開爐恢復時料面不穩(wěn)。 21 圖 14 無鐘爐頂布料操作方式 七高爐無鐘爐頂布料操作方式 序號 布料方式 適 應 條件 作 用 1 定點 布料 爐況異常， 偏料嚴重，局部產(chǎn)生管道而崩料，長時間封爐后開爐時爐料下降不均。 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。 7. 無鐘爐頂布料報表 操作控制模型將實際布料的矩陣號﹑批號﹑步號﹑罐號﹑料種﹑布料方向﹑布料時間﹑角度﹑角位及其相應角位上的份量組合成布料報表供高爐操作者實時監(jiān)控及查尋分析。 無鐘爐頂操作控制模型不僅實現(xiàn)了重量方式布料與時間方式布料，而且也實現(xiàn)了兩種布料方式的不間斷切換。重量方式下可進行流量的計算和反饋。 19 5. 重量方式布料與時間方式布料的操作與不間斷切換。 布料操作的旋轉(zhuǎn)步進角度從 0 度到 180 度可選，一般選擇 60 度步進角度就可使爐料在環(huán)形料面上均衡分布，避免產(chǎn)生環(huán)形偏料。 3. 布料操作的旋轉(zhuǎn)步進控制 無鐘爐頂操作控制模型新增了布料操作的旋轉(zhuǎn)步進控制功能，以此控制料流調(diào)節(jié)閥的開閥時機，從而使爐料在環(huán)形料面上均衡分布，避免產(chǎn)生環(huán)形偏料。 無鐘爐頂操作控制模型通過角度 角 位對照表和角度 角位轉(zhuǎn)換的經(jīng)驗公式進行無鐘爐頂角度 角位布料的不間斷映射，實現(xiàn)了按角度﹑角位兩種方法的布料操作、控制與切換。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。矩陣的細分能保證爐頂布料數(shù)據(jù)與槽下執(zhí)行矩陣及入爐料流數(shù)據(jù)的準確同步。 (2) 細分矩陣，將矩陣按區(qū)域分為槽下配料矩陣（ BP 矩陣）﹑爐頂布料矩陣（ BLT 矩陣），按功能分為通訊矩陣﹑工作矩陣， 按工作方式分為執(zhí)行矩陣﹑緩沖矩陣。 無鐘爐頂操作控制模型對無鐘爐頂矩陣系統(tǒng)進行了優(yōu)化 : (1) 改進矩陣的發(fā)送路徑，新方案由上位計算機通過爐料準備 PLC 統(tǒng)一設定 17 圖 12 無鐘爐頂矩陣 槽下配料矩陣和爐頂裝料矩陣，取消爐頂 PLC 的矩陣設定及綁定功能，爐頂 PLC 只接收到達主皮帶的料流數(shù)據(jù)入罐，并以此料流數(shù)據(jù)布料。 傳統(tǒng)意義上一般由上位計算機分別在爐料準備 PLC 設定槽下配料矩陣﹑在無鐘爐頂 PLC 設定裝料矩陣，當原料進入料罐時再進行信號綜合 。 1. 布料矩陣的優(yōu)化 矩陣是用于設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。 (四 )、 無鐘爐頂操作控制方式的改進 為充分發(fā)揮無鐘爐頂布料控制靈活多樣的優(yōu)勢，提高高爐上部調(diào)劑的實時性﹑準確性和有效性，必須不斷改進和完善無鐘爐頂?shù)牟剂喜僮髋c控 制。 (3) 獲取線性段特征值：（ A， B）線性段的特征值有： Sa， Sb， Fa， Fb (4) 計算線性流量：線性流量： F= Fa+（ S－ Sa）（ Fb－ Fa）／（ Sb－ Sa） (5) 計算流量反饋：流量反饋 =實測流量 — 線性流量 ，即： F△ =Fc— F (6) 流量偏差的調(diào)節(jié)：△ F=△ Fi— F△ A B Fb F Fc Fa Sa S Sb S（ 度） 0 F（ Kg/s） C 恒定開度下實測的流量 16 無鐘爐頂布料控制模型建立在流量的檢測與反饋控制的基礎之上，流量反饋控制的引入使無鐘爐頂布料控制行成閉環(huán)，改善了布料控制的靜態(tài)特性和動態(tài)特性，增強了布料控制的抗干擾能力。 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。時間間隔設定越小，流量波動越大，間隔時間小于 5 秒的流量趨勢曲線波動太大，沒有M F T C D E O A 圖 9 恒定開度下實測的流量變化曲線 N B 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