博大精深 細(xì)致入微
燒結(jié)自動(dòng)化解決方案
燒結(jié)目的及意義
高爐煉鐵對(duì)含鐵原料的要求是:品位高、有害雜質(zhì)少、還原性好、高溫性能優(yōu)良、強(qiáng)度高、粒度適宜、化學(xué)成分穩(wěn)定均勻。鐵礦粉燒結(jié)是目前鐵礦粉造塊的主要方法,它不僅將粉礦進(jìn)行造塊供高爐煉鐵使用,而且通過(guò)造塊改善鐵礦石的冶金性能,使高爐冶煉獲得良好的效果。我國(guó)鐵礦石多為貧礦和復(fù)合礦,必須進(jìn)行細(xì)磨選礦,細(xì)磨后鐵礦粉必須造塊才能被高爐使用。鐵礦粉燒結(jié)技術(shù)是目前世界上產(chǎn)量最大、使用最廣泛的造塊方法之一。
燒結(jié)工藝概述
是指根據(jù)原料特性所選擇的加工程序和燒結(jié)工藝制度。它對(duì)燒結(jié)生產(chǎn)的產(chǎn)量和質(zhì)量有著直接而重要的影響。本工藝按照燒結(jié)過(guò)程的內(nèi)在規(guī)律選擇了合適的工藝流程和操作制度,利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果,強(qiáng)化燒結(jié)生產(chǎn)過(guò)程,能夠獲得先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),保證實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗。本生產(chǎn)工藝流程有原料的接受,兌灰,拌合,篩分破碎及溶劑燃料的破碎篩分,配料,混料,點(diǎn)火,抽風(fēng)燒結(jié),抽風(fēng)冷卻,破碎篩分,除塵等環(huán)節(jié)組成。燒結(jié)過(guò)程示意圖如下。
燒結(jié)生產(chǎn)工藝的過(guò)程就是將準(zhǔn)備好的礦粉、燃料和溶劑,按一定的比例配料,然后再配入一部分燒結(jié)機(jī)尾篩分的返礦,送到混合機(jī)混勻和造球?;旌玫牧嫌刹剂掀麂伒綗Y(jié)機(jī)臺(tái)車上點(diǎn)火燒結(jié),燒成的燒結(jié)礦經(jīng)破碎機(jī)破碎篩分后,篩上成品燒結(jié)礦送往高爐,篩下物為返礦,返礦配入混合料重新燒結(jié),燒結(jié)過(guò)程產(chǎn)生的廢氣經(jīng)除塵器除塵后,由風(fēng)機(jī)抽入煙囪,排入大氣。
配料的控制
對(duì)配料的基本要求是準(zhǔn)確。即按照計(jì)算所確定的配比,連續(xù)穩(wěn)定地配料,把實(shí)際下料量的波動(dòng)值控制在允許的范圍內(nèi)。當(dāng)燃料配入量波動(dòng)0.2%時(shí),就足以引起燒結(jié)礦強(qiáng)度與還原性的變化;當(dāng)?shù)V粉或熔劑配入量發(fā)生變化時(shí),燒結(jié)礦的含鐵量與堿度即隨之變化,都將導(dǎo)致高爐爐溫、爐渣堿度的變化,對(duì)爐況的穩(wěn)定、順行帶來(lái)不利影響。為保證燒結(jié)礦成分的穩(wěn)定,生產(chǎn)中當(dāng)燒結(jié)機(jī)所需的上料量發(fā)生變化時(shí),須按配料比準(zhǔn)確計(jì)算各種料在每米皮帶或單位時(shí)間內(nèi)的下料量;當(dāng)料種或原料成分發(fā)生變化時(shí),則應(yīng)按規(guī)定的要求,并準(zhǔn)確預(yù)計(jì)燒結(jié)礦的化學(xué)成分。 其中 驗(yàn)算法該法首先應(yīng)根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)假定配料比,并根據(jù)各種物 料的水分、燒損、化學(xué)成分等項(xiàng)原始數(shù)據(jù),計(jì)算燒結(jié)礦的化學(xué)成分,看其是否滿足規(guī)定的指標(biāo)的要求。
停爐控制
點(diǎn)火器的停爐分為短期和長(zhǎng)期(大、中修)兩種情況。當(dāng)點(diǎn)火器短期停爐時(shí),通過(guò)保留2~3個(gè)燒嘴或減少煤氣來(lái)控制爐內(nèi)的溫度即可,長(zhǎng)期停爐時(shí)應(yīng)先關(guān)閉燒嘴上的閥門和總閥門,并通蒸汽,堵盲板。對(duì)于設(shè)有助燃風(fēng)機(jī)的點(diǎn)火器,當(dāng)熄火后應(yīng)繼續(xù)送風(fēng)一段時(shí)間以后停機(jī)。
① 關(guān)小煤氣管道流量調(diào)節(jié)閥,使之達(dá)到最小流量,然后逐一關(guān)閉點(diǎn)火器燒嘴的煤氣閥門。
② 打開(kāi)煤氣放散閥進(jìn)行放散,關(guān)閉儀表閥門。
③ 確認(rèn)爐內(nèi)無(wú)火焰,關(guān)閉煤氣頭道閥。
④ 手動(dòng)關(guān)閉煤氣切斷閥。
⑤ 打開(kāi)蒸汽閥門通入蒸汽驅(qū)趕殘余煤氣,殘余煤氣驅(qū)趕完畢后,關(guān)閉蒸汽閥、調(diào)節(jié)閥。
⑥ 關(guān)閉空氣管道上的空氣調(diào)節(jié)閥,停止助燃風(fēng)機(jī)送風(fēng)。
⑦ 若檢查點(diǎn)火器或處理點(diǎn)火器的其他設(shè)備需要?jiǎng)踊饡r(shí),應(yīng)事先辦動(dòng)火手續(xù)及
⑧ 堵盲板順序:確認(rèn)殘余煤氣趕盡,關(guān)閉蒸汽閥門,經(jīng)化驗(yàn)合格后,關(guān)閉眼鏡閥。
燒結(jié)點(diǎn)火應(yīng)注意的事項(xiàng)
① 點(diǎn)火時(shí)應(yīng)注意保證沿臺(tái)車寬度的料面要均勻一致。
② 當(dāng)燃料配比低、燒結(jié)料水分高、料溫低或轉(zhuǎn)速快時(shí),點(diǎn)火溫度應(yīng)掌握在上限;反之則掌握在下限。
③ 點(diǎn)火時(shí)間最低不低于1分鐘。
④ 點(diǎn)火面要均勻,不得有發(fā)黑的地方,如有發(fā)黑,應(yīng)調(diào)整對(duì)應(yīng)位置的火焰。一般情況下,臺(tái)車邊緣的各火嘴煤氣量應(yīng)大于中部各火嘴煤氣量。點(diǎn)火后料面應(yīng)有適當(dāng)?shù)娜刍?,一般熔化面?yīng)占1/3左右,不允許料面有生料及浮灰。
⑤ 對(duì)于燒結(jié)機(jī)來(lái)說(shuō),臺(tái)車出點(diǎn)火器3~4m,料面仍應(yīng)保持紅色,以后變黑;如達(dá)不到時(shí),應(yīng)提高點(diǎn)火溫度或減慢機(jī)速,保證在一定風(fēng)箱處結(jié)成堅(jiān)硬燒結(jié)礦。
⑥ 為充分利用點(diǎn)火熱量,增加點(diǎn)火深度,既保證臺(tái)車邊沿點(diǎn)著火,又不能使火焰外噴,就必須合理控制點(diǎn)火器下部的風(fēng)箱負(fù)壓,其負(fù)壓大小通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)箱閘門實(shí)現(xiàn)。
⑦ 點(diǎn)火器停水后送水,應(yīng)慢慢開(kāi)水門,防止水箱炸裂(有的話應(yīng)該這樣操作)。
⑧ 點(diǎn)火器滅火后,務(wù)必將燒嘴的煤氣與空氣閘門關(guān)嚴(yán),以防點(diǎn)火時(shí)發(fā)生爆炸。
⑨ 如果臺(tái)車邊緣點(diǎn)不著火,可適當(dāng)關(guān)小點(diǎn)火器下部的風(fēng)箱閘門或適當(dāng)提高料層厚度;或適當(dāng)加大點(diǎn)火器兩旁燒嘴的煤氣與空氣量。
燒結(jié)點(diǎn)火溫度與火焰長(zhǎng)度的調(diào)節(jié)與控制
為確保燒結(jié)生產(chǎn)的正常進(jìn)行,在生產(chǎn)過(guò)程中,要根據(jù)情況及時(shí)調(diào)整點(diǎn)火火焰長(zhǎng)度。點(diǎn)火火焰長(zhǎng)度的調(diào)整,必須使火焰最高溫度達(dá)到料面,如果料層發(fā)生較大的變化,則應(yīng)相應(yīng)調(diào)整火焰長(zhǎng)度。點(diǎn)火溫度的控制必須在火焰長(zhǎng)度調(diào)節(jié)好,并觀察點(diǎn)火狀態(tài)后進(jìn)行。國(guó)內(nèi)點(diǎn)火溫度控制在1050~1250℃時(shí),點(diǎn)火溫度適當(dāng)與否,可從燒結(jié)料面狀況加以判斷。點(diǎn)火溫度過(guò)高(或點(diǎn)火時(shí)間過(guò)長(zhǎng)),料層表面過(guò)熔,呈現(xiàn)板結(jié),風(fēng)箱負(fù)壓升高,總煙道中廢氣量減少;點(diǎn)火溫度過(guò)低(或點(diǎn)火時(shí)間過(guò)短),料層表面欠熔,呈棕褐色,出現(xiàn)浮灰,燒結(jié)礦強(qiáng)度變差,返礦量增大。點(diǎn)火正常的特征是:料層表面呈黑亮色,成品層表面已熔結(jié)成堅(jiān)實(shí)的燒結(jié)礦。
點(diǎn)火溫度的調(diào)節(jié)可通過(guò)調(diào)節(jié)煤氣與空氣的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)。操作煤氣調(diào)節(jié)器可以使煤氣達(dá)到完全燃燒。使用煤氣或空氣調(diào)節(jié)器時(shí),調(diào)節(jié)流量大小可用操縱把柄停留時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)控制,操作調(diào)節(jié)器不要過(guò)猛、過(guò)快,應(yīng)一邊操作一邊觀察流量表上的數(shù)字,最后將點(diǎn)火溫度調(diào)到要求數(shù)值。通過(guò)上述方法仍然達(dá)不到生產(chǎn)需要時(shí),必須查明原因,比如,混合料水分是否偏大,料層是否偏薄,煤氣發(fā)熱值是否偏低等。生產(chǎn)中點(diǎn)火溫度的控制常采取固定空氣量,調(diào)節(jié)煤氣量的方法。在點(diǎn)火后直至燒結(jié)終了的整個(gè)過(guò)程中,燒結(jié)料層不斷發(fā)生變化。為了使燒結(jié)過(guò)程正常進(jìn)行,獲得良好的生產(chǎn)指標(biāo),對(duì)燒結(jié)風(fēng)量、真空度、料層厚度、燒結(jié)機(jī)速度和燒結(jié)終點(diǎn)的準(zhǔn)確控制是很重要的。
控制系統(tǒng)的構(gòu)成
對(duì)放置在皮帶上并隨皮帶連續(xù)通過(guò)的松散物料進(jìn)行自動(dòng)稱量的儀器。主要有機(jī)械式(常見(jiàn)的為滾輪皮帶秤)和電子式兩大類。電子皮帶秤是使用最廣泛的皮帶秤。由承重裝置、稱重傳感器、速度傳感器和稱重顯示器組成。
在稱量過(guò)程中主要用到的自動(dòng)化產(chǎn)品:稱重傳感器(對(duì)原料記重、速度傳感器(檢測(cè)皮帶的傳輸速度)、數(shù)顯表(對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示)、變頻器(實(shí)現(xiàn)電機(jī)的調(diào)速)、電動(dòng)機(jī)等。
混合機(jī)械是利用機(jī)械力和重力等,將兩種或兩種以上物料均勻混合起來(lái)的機(jī)械?;旌蠙C(jī)械廣泛用于各類工業(yè)和日常生活中。常用的混合機(jī)械分為氣體和低粘度液體混合器、中高粘度液體和膏狀物混合機(jī)械、熱塑性物料混合機(jī)、粉狀與粒狀固體物料混合機(jī)械四大類。
其主要用到的自動(dòng)化產(chǎn)品:斷路器、接觸器、電動(dòng)機(jī)
燒結(jié)控制概述
下圖是燒結(jié)廠生產(chǎn)的具體的工藝流程圖由此圖為依據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)各個(gè)環(huán)節(jié)的自動(dòng)控制。
燒結(jié)廠工藝流程圖
燒結(jié)過(guò)程自動(dòng)控制系統(tǒng)采用工業(yè)以太網(wǎng)雙網(wǎng)冗余的設(shè)計(jì)方案完成燒結(jié)機(jī)系統(tǒng)的生產(chǎn)與控制,所有控制站、操作站、工程師站之間通過(guò)冗余以太網(wǎng)連接;各變電所及控制室之間的以太網(wǎng)通過(guò)光纖連接。配料秤、計(jì)量秤與相應(yīng)的PLC控制站之間的數(shù)據(jù)交換通過(guò)Profibus-DP 通信網(wǎng)絡(luò)完成;變頻器與相應(yīng)的PLC控制站之間的數(shù)據(jù)交換通過(guò)MB+通信網(wǎng)絡(luò)完成。整個(gè)控制系統(tǒng)分別完成燒結(jié)機(jī)及環(huán)冷機(jī)系統(tǒng)控制,含鐵原料接受系統(tǒng)控制,配料系統(tǒng)控制,制粒與成品篩分控制,除塵卸灰控制,主抽風(fēng)機(jī)控制等。各PLC控制站分別放置在主電氣樓配電室,原料庫(kù)配電室,配料配電室,成品配電室及燃料配電室。硬件配置主要有主機(jī)架、擴(kuò)展機(jī)架、電源、CPU 模塊、接口模塊、以太網(wǎng)通信模塊以及數(shù)字量和模擬量輸入/輸出模塊等。軟件設(shè)計(jì)主要分為電控和儀控兩大部分,電控部分完成系統(tǒng)有關(guān)數(shù)字量的聯(lián)鎖與控制,儀控部分完成相關(guān)模擬量的轉(zhuǎn)換,計(jì)算和PID控制。
配料系統(tǒng)的控制方式
由PLC 進(jìn)行設(shè)定值控制
PLC完成濕配比及排料量設(shè)定值的計(jì)算后,將此信號(hào)送給配料二次表作為設(shè)定信號(hào),由配料二次表完成閉環(huán)控制。PLC輸出的料量設(shè)定值信號(hào),既可以經(jīng)過(guò)自動(dòng)運(yùn)算得到,也可以在操作站上進(jìn)行手動(dòng)設(shè)定。配料二次儀表根據(jù)排料量設(shè)定值和測(cè)量值進(jìn)行PI 控制運(yùn)算,由PLC輸出控制信號(hào)給變頻器完成配料系統(tǒng)的自動(dòng)控制。
配料儀表單機(jī)閉環(huán)控制
單機(jī)閉環(huán)自動(dòng)控制是在配料秤二次表面板上直接設(shè)定排料量設(shè)定值,由配料二次儀表完成單機(jī)自動(dòng)配料。
直接由P比進(jìn)行速度控制
在操作站上手動(dòng)設(shè)定變頻器的速度值,由PLC直接輸出此速度設(shè)定信號(hào)給變頻器,完成手動(dòng)給料控制。
一次混合、制粒機(jī)加水自動(dòng)控制
一次混合機(jī)加水處理
可在操作站上進(jìn)行一次混合機(jī)加水目標(biāo)水分率的設(shè)定,按目標(biāo)水分率和原料重量及水分跟蹤值進(jìn)行一次添加水量計(jì)算,確定一次混合機(jī)加水量的設(shè)定值。
① 一次添加水量設(shè)定值計(jì)算公式為
FMIS =(MMIS × ZW1 - ZH1)/(1- MMIS)×KD1 ( 1 )
式中,F(xiàn)MIS 為一次添加水量設(shè)定值;MMIS 為一混后混合料目標(biāo)水分率;ZW1為原料濕料量(跟蹤值); ZH1為原始水分重量(跟蹤值);KD1為一次添加水量修正系數(shù)。
② 一次添加水后水分率計(jì)算為
MMIP =(ZH1 + FMIP )/(ZW1 + FMIP ) (2 )
式中,MMIP 為一混后混合料水分率;FMIP為一次添加水量實(shí)際值。
當(dāng)一次混合機(jī)之前的設(shè)備1 混-1皮帶在運(yùn)轉(zhuǎn)中,一次混合機(jī)本體在運(yùn)轉(zhuǎn)中且一次混合機(jī)給水壓力正常時(shí)可進(jìn)行加水控制。
制粒機(jī)加水處理
與一次混合機(jī)加水情況相同,可在操作站上進(jìn)行設(shè)定目標(biāo)水分率
① 制粒機(jī)添加水設(shè)定值計(jì)算式
當(dāng)不選擇反饋控制時(shí):
FM2S =(MM2S×ZW2–ZH2 )/(1–MM2S )× KD2( 3 )
當(dāng)選擇反饋控制時(shí):
FM2S =(MM2S×ZW2 - ZH2 )/(1–MM2S )× KD2 ×(1+PD1×PD2)( 4)
式中,F(xiàn)M2S 為制粒機(jī)添加水量設(shè)定值;MM2S為制粒機(jī)后混合料目標(biāo)水分率;ZW2為制粒機(jī)前物料濕重量;ZH2為制粒機(jī)前含水重量;PD1為補(bǔ)正系數(shù);PD2為制粒機(jī)后水分儀自動(dòng)修正系數(shù);KD2為制粒機(jī)添加水量修正系數(shù)。
② 制粒機(jī)添加水后水分率計(jì)算
MM2P =(ZH2 + FM2P)/(ZW2 + FM2P) ( 5)
式中,MM2P為制粒機(jī)后混合料水分率;FM2P為制粒機(jī)添加水量實(shí)際值。
當(dāng)制粒機(jī)前的設(shè)備配料秤在運(yùn)轉(zhuǎn)中,制粒機(jī)自身也在運(yùn)轉(zhuǎn)中且制粒機(jī)給水壓力正常時(shí)可進(jìn)行制粒機(jī)加水控制。
混合料槽料位的控制
棍合料槽設(shè)置在燒結(jié)機(jī)頭部,作為向燒結(jié)機(jī)布料的緩沖給料裝置,對(duì)料位控制的精度具有一定要求。如果控制不好,會(huì)給生產(chǎn)帶來(lái)很大影響。
混合料槽排料量的計(jì)算
從制粒機(jī)給料配料秤到混合料槽止,混合料輸送時(shí)間TB1(s),在這段時(shí)間內(nèi)將原料輸送量跟蹤值累加作為混合料槽的入槽量W1N 。根據(jù)排料量的平均層厚(不含鋪底料層厚)、臺(tái)車寬度(PW)、臺(tái)車速度(PS)、原料堆密度(KB1)等相乘,并乘以修正系數(shù)PB1求得預(yù)想排出量WOUT 。
WOUT=( PS×( PH - PR )×PW×KB1×TB1×PB1 )/60000( 6 )
式中,PH 為平均層厚設(shè)定值(mm );PR為鋪底料厚度(mm)。
當(dāng)混合料槽料位差超過(guò)一定范圍時(shí),PB1進(jìn)行演算并進(jìn)行自動(dòng)修正,否則PB1不變,保持原值。
點(diǎn)火爐燃燒控制
為了保證混合料燒結(jié)良好,應(yīng)有合適的點(diǎn)火溫度。因此,對(duì)供給點(diǎn)火爐燃燒用的煤氣、空氣的流量進(jìn)行自動(dòng)控制,既能保持料層最佳點(diǎn)火溫度,又能實(shí)現(xiàn)煤氣的充分燃燒。點(diǎn)火爐燃燒控制有二種方式:一是根據(jù)爐內(nèi)溫度進(jìn)行煤空比串級(jí)控制;二是在操作站設(shè)定煤氣量設(shè)定值進(jìn)行煤空比例控制。二種方式的切換可以在操作站上實(shí)現(xiàn)。
點(diǎn)火溫度煤空比例串級(jí)控制
由操作人員設(shè)定點(diǎn)火爐溫度控制的目標(biāo)值,PLC根據(jù)該設(shè)定值和點(diǎn)火溫度的測(cè)量值進(jìn)行PID 控制運(yùn)算,其控制輸出作為煤氣流量調(diào)節(jié)單元的設(shè)定值。煤氣流量調(diào)節(jié)單元?jiǎng)t根據(jù)此設(shè)定值和煤氣流量測(cè)量值進(jìn)行PI 控制運(yùn)算,輸出控制信號(hào)給煤氣流量調(diào)節(jié)閥,調(diào)節(jié)煤氣流量。而空氣流量調(diào)節(jié)單元的設(shè)定值則是由煤氣流量測(cè)量值經(jīng)比例環(huán)節(jié)的控制運(yùn)算后而得到,再與空氣流量設(shè)定值進(jìn)行比較,經(jīng)過(guò)PI 運(yùn)算,輸出控制信號(hào)給空氣流量調(diào)節(jié)閥,調(diào)節(jié)空氣流量,從而實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火爐溫度及煤、空比例串級(jí)自動(dòng)控制。
三機(jī)速度聯(lián)動(dòng)控制
正常生產(chǎn)時(shí),燒結(jié)機(jī)、圓輥給料機(jī)、環(huán)冷機(jī)三者之間的速度應(yīng)滿足一定的比例關(guān)系,為此,需對(duì)燒結(jié)機(jī)、圓輥給料機(jī)、環(huán)冷機(jī)的速度進(jìn)行三機(jī)速度聯(lián)動(dòng)控制。如果燒結(jié)機(jī)速度因某種原因發(fā)生變化時(shí),圓輥給料機(jī)和環(huán)冷機(jī)的速度也應(yīng)按一定的比例關(guān)系進(jìn)行變化.否則會(huì)影響生產(chǎn)的正常運(yùn)行。燒結(jié)機(jī)、圓輥給料機(jī)、環(huán)冷機(jī)三者之間的速度既可保持聯(lián)動(dòng)關(guān)系,也可根據(jù)具體情況單獨(dú)對(duì)燒結(jié)機(jī)、圓輥給料機(jī)、環(huán)冷機(jī)的速度進(jìn)行手動(dòng)控制,以滿足生產(chǎn)要求。
燒結(jié)機(jī)速度控制
操作人員根據(jù)燒結(jié)礦燃燒狀況在畫面上手動(dòng)設(shè)定燒結(jié)機(jī)運(yùn)行速度的設(shè)定值,PLC將該設(shè)定位直接輸出給燒結(jié)機(jī)變頻器,完成燒結(jié)機(jī)速度的手動(dòng)控制。
圓輥給料機(jī)及九輥布料器速度控制
圓輥給料機(jī)速度是燒結(jié)機(jī)速度的一次函數(shù),圓輥給料機(jī)速度按燒結(jié)機(jī)速度比例調(diào)節(jié),如果燒結(jié)機(jī)速度發(fā)生變化則圓輥給料機(jī)速度必須要變化,否則易造成燒結(jié)臺(tái)車堆料或是缺料,影響正常生產(chǎn)。九輥布料器一般不需要進(jìn)行速度聯(lián)動(dòng)控制。正常生產(chǎn)時(shí),根據(jù)經(jīng)驗(yàn),將九輥布料器的速度手動(dòng)控制在一個(gè)固定值左右。
環(huán)冷機(jī)速度控制
環(huán)冷機(jī)速度是燒結(jié)臺(tái)車速度的一次函數(shù),環(huán)冷機(jī)速度按燒結(jié)臺(tái)車速度比例同步調(diào)節(jié),如果燒結(jié)臺(tái)車速度發(fā)生變化則環(huán)冷機(jī)速度必須變化。環(huán)冷機(jī)排料溫度大于150 ℃ 時(shí)報(bào)警,以指導(dǎo)生產(chǎn)。此外,環(huán)冷鼓風(fēng)機(jī)及電機(jī)軸承、電機(jī)定子溫度設(shè)高溫、高高溫報(bào)警,送電氣聯(lián)鎖停機(jī)功能。
控制過(guò)程可能存在的難點(diǎn)
燒結(jié)風(fēng)量與真空度的控制
風(fēng)是燒結(jié)作業(yè)賴以進(jìn)行的基本物質(zhì)條件之一,也是加快燒結(jié)過(guò)程最活躍積極的因素,同時(shí)也是控制的一大難點(diǎn),抽過(guò)料層的風(fēng)量越大,垂直燒結(jié)速度越快,在保持成品率不變的情況下,可大幅度提高燒結(jié)生產(chǎn)產(chǎn)量。但是,風(fēng)量過(guò)大,燒結(jié)速度過(guò)快,混合料各組分沒(méi)有足夠的時(shí)間互相粘結(jié)在一起,將降低燒結(jié)礦的成品率,同時(shí)冷卻速度的加快,也會(huì)引起燒結(jié)礦強(qiáng)度的降低。
改善燒結(jié)料的透氣性,減少料層阻力損失,在不斷提高風(fēng)機(jī)能力的情況下,可以達(dá)到增產(chǎn)的目的;同時(shí),燒結(jié)生產(chǎn)的單位電耗降低。目前燒結(jié)機(jī)的漏風(fēng)率一般在40%~60%。堵漏風(fēng)是挖掘風(fēng)機(jī)潛力,提高通過(guò)料層風(fēng)量的十分重要的措施。燒結(jié)機(jī)的漏風(fēng)主要存在于臺(tái)車及滑道之間,它約占燒結(jié)機(jī)總漏風(fēng)率的90%;其次存在于燒結(jié)機(jī)首尾風(fēng)箱,此外燒結(jié)機(jī)集氣管、除塵器及導(dǎo)氣管道也會(huì)漏風(fēng)。當(dāng)爐條、擋板不全、臺(tái)車邊緣布不滿料時(shí),漏風(fēng)率進(jìn)一步加大所以很難控制到恰到好處。減少漏風(fēng)的方法主要有下面有幾個(gè)方面:
料層厚度與轉(zhuǎn)速:一般來(lái)說(shuō),料層薄,機(jī)速快,生產(chǎn)率高,但在薄料層操作表層強(qiáng)度差的燒結(jié)礦數(shù)量相對(duì)增加,使燒結(jié)礦的平均強(qiáng)度降低,返礦和粉末增多,同時(shí)還會(huì)消弱料層的自動(dòng)蓄熱功能,增加燃料用量,降低燃燒礦的還原性。生產(chǎn)中,在燒好、燒透的前提下,應(yīng)盡量采用厚料層操作。這是因?yàn)闊Y(jié)礦層有自動(dòng)蓄熱作用,提高料層厚度能降低燃料消耗。而低碳厚料操作一方面既有利于提高燒結(jié)礦的粒度組成,使燒結(jié)礦大塊降低,粉末減少,粒度趨于均勻,成品率提高;另一方面又有利于降低燒結(jié)礦氧化亞鐵含量,改善燒結(jié)礦的還原性;此外還有利于減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,改善勞動(dòng)條件。 合適的機(jī)速是在一定的燒結(jié)條件下,保證在預(yù)定的燒結(jié)終點(diǎn)燒透燒好。影響機(jī)速的因素很多,如混合料粒度變細(xì),水分過(guò)高或過(guò)低,返礦數(shù)量減少及品質(zhì)變壞,混合料制粒性差,預(yù)熱溫度低,含碳波動(dòng)大,點(diǎn)火煤氣不足及漏風(fēng)損失增大等,就需要減低機(jī)速,延長(zhǎng)點(diǎn)火時(shí)間來(lái)保證燒結(jié)礦在預(yù)定終點(diǎn)燒透燒好。
燒結(jié)機(jī)的速度是根據(jù)料層厚度及垂直燒結(jié)速度的快慢而決定的,機(jī)速的快慢以燒結(jié)終點(diǎn)控制在即為倒數(shù)第二或第三個(gè)風(fēng)箱為原則(機(jī)上冷卻除外)。在正常生產(chǎn)中,一般穩(wěn)定料層厚度不變,以適當(dāng)調(diào)節(jié)機(jī)速來(lái)控制燒結(jié)終點(diǎn)。機(jī)速的調(diào)整要求穩(wěn)定、平緩,防止忽快忽慢,不能過(guò)快過(guò)急。10分鐘內(nèi)調(diào)整的次數(shù)不能多于兩次,每次增減不得大于0.5m/分鐘這些細(xì)節(jié)問(wèn)題難以做到。
燒結(jié)終點(diǎn)的判斷與控制
控制燒結(jié)終點(diǎn),就是控制燒結(jié)過(guò)程全部完成時(shí)臺(tái)車所處的位置。中小型燒結(jié)機(jī)的燒結(jié)終點(diǎn)一般控制在機(jī)尾燒結(jié)倒數(shù)第二個(gè)風(fēng)箱的位置上,大型燒結(jié)機(jī)的終點(diǎn)一般控制在燒結(jié)倒數(shù)第三個(gè)風(fēng)箱上。正確而嚴(yán)格地控制燒結(jié)終點(diǎn)可以充分利用燒結(jié)面積,提高產(chǎn)量,降低燃耗;另一方面對(duì)于無(wú)鋪底料的燒結(jié)機(jī)還具有減少爐條消耗、改善機(jī)尾勞動(dòng)條件和延長(zhǎng)主風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子使用壽命的作用。如果燒結(jié)終點(diǎn)提前了,這時(shí)燒結(jié)面積未得到充分的利用,同時(shí)使風(fēng)大量從燒結(jié)機(jī)后部通過(guò),破壞了抽風(fēng)制度,降低了燒結(jié)礦產(chǎn)量。而燒結(jié)終點(diǎn)滯后時(shí),必然造成生料增加,返礦量增加,成品率降低,此外沒(méi)燒完的燃料進(jìn)入冷卻段,會(huì)繼續(xù)燃燒,破壞設(shè)備,降低冷卻效率。
正確控制燒結(jié)終點(diǎn)是生產(chǎn)操作的重要環(huán)節(jié)。正確判斷燒結(jié)終點(diǎn)的主要依據(jù)是各種傳感器但是這也是難以精確控制的。
燒結(jié)終點(diǎn)的標(biāo)志是:風(fēng)箱廢氣溫度下降的瞬間,或者說(shuō)廢氣溫度最高的風(fēng)箱位置。往往此風(fēng)箱廢氣溫度較前后風(fēng)箱高20~40℃。主管廢氣溫度在100℃左右。終點(diǎn)以后的風(fēng)箱,由于上部臺(tái)車的物料全部變成燒結(jié)礦層,透氣性良好,再加上燒結(jié)機(jī)尾部漏風(fēng)的影響,故負(fù)壓隨之下降。
肉眼觀察機(jī)尾燒結(jié)斷面,均勻整齊,(紅層不得超過(guò)整個(gè)斷面的1/3,底部濕泥層不得大于10mm、爐箅子呈灰白色,不帶潮泥);卸料時(shí)摔打,聲音鏗鏘有力。
返礦殘?zhí)剂繎?yīng)小于1%。
調(diào)節(jié)燒結(jié)終點(diǎn)的措施是變動(dòng)機(jī)速、變動(dòng)料層厚度和調(diào)整真空度,常用方法是調(diào)整機(jī)速。燒結(jié)終點(diǎn)有自動(dòng)和人工調(diào)節(jié)兩種,自動(dòng)調(diào)節(jié)是據(jù)終點(diǎn)處風(fēng)箱的廢氣溫度進(jìn)行自動(dòng)控制;人工調(diào)節(jié)也可根據(jù)終點(diǎn)風(fēng)箱的廢氣溫度和直接觀察機(jī)尾燒結(jié)面狀況進(jìn)行調(diào)整也不是一件容易的事情。
燒結(jié)料水分的判斷與控制
燒結(jié)過(guò)程中,混合料水分適宜時(shí),臺(tái)車料面平整,點(diǎn)火火焰不外噴,機(jī)尾燒結(jié)礦斷面解理整齊這一點(diǎn)難以做到。
水分過(guò)高時(shí),下料不暢,布料器下的料面出現(xiàn)魚鱗片狀,臺(tái)車料面不平整,料層自動(dòng)減薄,嚴(yán)重時(shí)點(diǎn)火火焰外噴,出點(diǎn)火器后料面點(diǎn)火不好,總管負(fù)壓升高,有時(shí)急劇升高,總管廢氣溫度急劇下降,機(jī)尾燒結(jié)礦斷面松散,有窩料“花臉”,出現(xiàn)潮濕層。水分過(guò)小時(shí),臺(tái)車料面光,料層自動(dòng)加厚,點(diǎn)火火焰外撲,料面濺小火星,出點(diǎn)火器后的料面有浮灰,燒結(jié)過(guò)程下移緩慢,總管負(fù)壓升高,廢氣溫度下降,機(jī)尾燒結(jié)礦呈“花臉”,粉塵飛揚(yáng)。水分不勻時(shí),點(diǎn)火不勻,機(jī)尾燒結(jié)礦斷面出現(xiàn)“花臉”。
如果發(fā)現(xiàn)燒結(jié)料水分異常,燒結(jié)工要及時(shí)與二次混合聯(lián)系,并針對(duì)情況采取相應(yīng)的措施。一般應(yīng)采取固定料層、調(diào)整機(jī)速的方法,水分偏大時(shí)減輕壓料,適當(dāng)提高點(diǎn)火溫度和配碳量或降低機(jī)速,只有在萬(wàn)不得已的情況下,才允許減薄料層厚度。
燒結(jié)料中碳的判斷與控制
① 當(dāng)混合料固定碳高時(shí),料面出點(diǎn)火器后2~3m仍不變色,表面過(guò)熔結(jié)硬殼,總管負(fù)壓、廢氣溫度升高,(機(jī)尾燒結(jié)礦斷面有火苗,赤紅層大于1/2),粘爐箅子,燒結(jié)礦氣孔大,成蜂窩狀,F(xiàn)eO升高。在降低燃料配比的同時(shí),可采取降低點(diǎn)火溫度,減薄料層,加快機(jī)速等措施。
② 混合料固定碳低時(shí),表層點(diǎn)不好,離點(diǎn)火器臺(tái)車的紅料面比正常縮短,料面有浮灰,垂直燒結(jié)速度減慢,總管負(fù)壓、廢氣溫度降低,機(jī)尾料面紅層薄,火色發(fā)暗,嚴(yán)重時(shí)有“花臉”,燒結(jié)礦FeO降低。在增加燃料配比的同時(shí),可采取提高點(diǎn)火溫度,減慢機(jī)速等措施。
③ 當(dāng)燃料粒度大時(shí),點(diǎn)火不均勻,機(jī)尾燒結(jié)礦斷面冒火苗,局部過(guò)熔,斷面呈“花臉”,有粘臺(tái)車現(xiàn)象。此時(shí)應(yīng)與配控(配料室)聯(lián)系,在嚴(yán)格加工粒度的同時(shí),可采取適當(dāng)減少配碳量,提高料層厚度或加快機(jī)速等措施。
在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中,根據(jù)燒結(jié)生產(chǎn)過(guò)程的主要因素,把提高生產(chǎn)能力的經(jīng)驗(yàn)做了歸納,提出了20字的技術(shù)操作方針:“精心備料、穩(wěn)定水碳、減少漏風(fēng)、低碳厚料、燒透篩盡”。
1)“精心備料”是燒結(jié)生產(chǎn)的前提條件。其內(nèi)容很廣泛,它包括原、燃料的質(zhì)量及其加工準(zhǔn)備,以及配料、混合、造球等方面,只有做到“精心備料”,才能為燒結(jié)機(jī)提供穩(wěn)定的生產(chǎn)條件。
2)“穩(wěn)定水碳”是穩(wěn)定生產(chǎn)的保證條件。是指燒結(jié)料的水分、固定碳的含量要符合燒結(jié)的要求,且波動(dòng)要小。燒結(jié)料的適宜水分是保證造球、改善料層透氣性的重要條件。燒結(jié)料中的固定碳是燒結(jié)過(guò)程的主要熱源。減少燒結(jié)料水、碳的波動(dòng)就為燒結(jié)機(jī)的穩(wěn)定操作創(chuàng)造了條件。因此,穩(wěn)定水、碳是穩(wěn)定燒結(jié)生產(chǎn)的關(guān)鍵性措施。
3)“減少漏風(fēng)”是穩(wěn)定生產(chǎn)的關(guān)鍵性措施。對(duì)抽風(fēng)系統(tǒng)而言就是減少漏風(fēng),提高有效抽風(fēng)量,充分利用主風(fēng)機(jī)能力。對(duì)燒結(jié)機(jī)而言就是風(fēng)量沿?zé)Y(jié)機(jī)長(zhǎng)度方向要合理分布,而沿臺(tái)車寬度方向要均勻一致。主風(fēng)機(jī)是燒結(jié)生產(chǎn)的心臟,而合理用風(fēng)提高有效抽風(fēng)量對(duì)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗具有重要的意義。
4)“低碳厚料”是指在允許的條件下,采用低配碳、厚料層的操作,該操作可以相對(duì)地減少燒結(jié)機(jī)表層低質(zhì)燒結(jié)礦的數(shù)量,提高燒結(jié)礦的強(qiáng)度和成品率,還可以充分利用料中的自動(dòng)蓄熱作用,提高熱能的利用率,降低燃料消耗及FeO含量。是獲得優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗燒結(jié)礦的途徑。
5)“燒透篩盡”是燒結(jié)生產(chǎn)的目的,它體現(xiàn)了質(zhì)量第一的思想,燒透才能保證強(qiáng)度高、粉末少。燒透是根本,篩盡是輔助,燒不透也就篩不盡。如果保證了燒透,既可使質(zhì)量提高,產(chǎn)量也不會(huì)降低。相反,不保證燒透而一味的快轉(zhuǎn)會(huì)適得其反,質(zhì)量保不了,產(chǎn)量會(huì)降低,能耗還會(huì)升高。因此“燒透篩盡”也是獲得優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗燒結(jié)礦的途徑。 燒結(jié)操作經(jīng)驗(yàn)中的幾個(gè)方面是相輔相成的,假如某一因素、某一環(huán)節(jié)控制不好,其他環(huán)節(jié)就會(huì)失調(diào)。
自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
為了保證控制過(guò)程的安全可靠和生產(chǎn)的連續(xù)性,提高自動(dòng)化水平,博微采用自動(dòng)控制與視頻監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合的自動(dòng)化控制系統(tǒng),主要用于原料輸送控制、運(yùn)行操作、監(jiān)視管理。
博微特色
專業(yè)培訓(xùn)
博微公司的工程師擁有大量的現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn),用生動(dòng)的語(yǔ)言深入淺出的為現(xiàn)場(chǎng)操作員進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn),減少各方面的誤操作引起的事故。
設(shè)備管理
典型案例
西林鋼鐵集團(tuán)燒結(jié)機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)
首鋼礦業(yè)公司360平燒結(jié)主機(jī)PLC控制系統(tǒng)
河北文豐鋼鐵有限公司燒結(jié)控制系統(tǒng)
結(jié)束語(yǔ)
實(shí)施“精品”戰(zhàn)略,明確“創(chuàng)優(yōu)工程”的質(zhì)量目標(biāo),并在施工過(guò)程中實(shí)施對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行全方位、全過(guò)程的有效控制,即:從材料采購(gòu)、施工與驗(yàn)收、實(shí)施各專業(yè)、各工序、各階段質(zhì)量控制,直到調(diào)試投運(yùn)和竣工驗(yàn)收。
認(rèn)真貫徹ISO9001的質(zhì)量方針和質(zhì)量文件,有效實(shí)施質(zhì)量控制;嚴(yán)格按各工程階段的停止點(diǎn)實(shí)施有效控制,對(duì)各部門的工程質(zhì)量負(fù)責(zé)。
認(rèn)真貫徹執(zhí)行設(shè)計(jì)工作的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,認(rèn)真執(zhí)行圖樣和設(shè)計(jì)文件的審簽程序,保證提供的設(shè)計(jì)圖樣和技術(shù)文件完整、正確、協(xié)調(diào)、統(tǒng)一、清晰。
博微公司具有強(qiáng)大的技術(shù)團(tuán)隊(duì)和經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員,一流的技術(shù)服務(wù),能為用戶提供最先進(jìn)最優(yōu)化的行業(yè)解決方案。
<< 上一頁(yè)
下一頁(yè) >>