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ENGLISH0755-88840386发布时间:2020-12-28 11:52:27 |来源:网络转载
烧结配料是高炉炼铁生产的重要环节,其工艺过程是根据生产要求,将各种不同的铁料、熔剂和燃料按照一定的比例进行配料。从而确保后道工序生产出化学成分和物理性能都符合生产要求的优质烧结矿。配料原料包括铁矿粉(原矿和精矿粉)、燃料(焦粉或无烟煤)、熔剂(石灰石、白云石或生石灰)、附加物(硫酸渣、轧钢皮、钢铁厂回收的粉尘和铁屑等)和返矿等要根据炼铁对烧结矿化学成分的要求和原料的供应状况把各种原料按照一定的比例进行配料。主要是因为,按一定比例配合的烧结原料经过混合后成为混匀料,混匀料要求有稳定性的化学成分和良好的透气性;烧结的含铁原料、燃料和熔剂的品种甚多,化学成分和物理性质方面差异很大因此,现代烧结生产过程中,需要有专门的配料作业。
配料的精确性决定烧结矿的化学成分是否稳定,进而影响高炉炼铁的经济技术指标,尤其是在高炉容积不断增大,冶炼强度不断强化,熟料比大幅度增加的情况下,更要求提高各种含铁原料、熔剂、燃料的配料精确性.如果配料发生偏差,烧结生产会产生波动,使返矿量增加,烧结料消耗上升。生产实践证明,烧结矿的含铁量提高1%,可降低焦比2%,高炉增产3%;而碱度降低0.1,高炉就相应增加石灰石50公斤/吨铁,增加焦碳20公斤/吨铁,而且减产3.5%七因而,如何提高配料精确度,直接关系到烧结矿的产量和质量。本课题开发的动态称重与配料系统是以江苏沙钢高炉炼铁厂为背景,根据厂家的要求,在原有系统的基础上,改善配料系统的性能。本课题的关键问题是如何在不影响生产的前提下提高配料的精确度。配料控制的精确度包括配比精度和称重精度。配比精度指的是
单位体积成品中各组成材料的质量比例,主要取决于厂方人员给的各种成品配方。因此本课题的任务就是尽量提高称重精度气
要满足上述要求,就要解决快速而准确的动态称重和物料下落的控制精度问题。对于被测对象和测量环境均处于非静止状态的炼铁生产来说,静态称重的稳定时间长,不能满足生产效率。因此炼铁过程不是采用静态称重,而是动态地计量物料动态称重是指,被测重量是随时间变化的。在动态的测量中,必须考虑信号的动态响应时间,即从称重传感器的输出信号受到物料激励发生突变的时间开始,到响应达到并保持其最终稳定值在规定极限内的时间间隔。而在静态测量中,通常不考虑信号的响应时间,只注重测量结果的不确定度和随时间的稳定性.动态称重问题是实现烧结配料过程的关键点之一.这种称重系统具有如下特点
1.被测对象处于非静止状态,即被称重的物体在运动;
2.测量环境处于非静止状态,即称重仪器置于其中的称量小车、皮带或台面等在运动;
3.测量时间短于称重仪器的稳定时间,要求系统有良好的动态响应特性;
4.通常是一种连续生产的自动称量系统。
因此,对于动态称重来说,快速性及准确性是两个同等重要的指标。由于称重系统固有的非线性特性、系统低频元件、工业环境中的机械振动、物料下落的冲击力和电磁辐射等干扰存在,使得动态称重的快速性和准确性很难得到满足。
动态称重的快速和准确性是实现快速而精确的称重配料控制的前提。称重的精确度和配料的精确度是两个不同的概念。称重准确度定义为在秤上读出的重量与秤上原料的绝对重量的偏差。配料准确度定义为在称量料斗中原料的实际重量与所配料的预定重量之间的差值,这两个数值之间的差就是配料误差.首先要实现动态称重的高精确度,然后才能保证配料的精确度。动态称量配料过程的控制就是要使配料误差在允许误差范围之内产生配料误差的环节主要有:配料仓结构和上料结构形式、配料机构和称重容器和卸料输送机构、物料性质、控制系统和物料电气转换装置等”气其中配料机构一般有闸门、皮带、螺旋给料门等不同
结构形式。闸门是配料速度最快但相对精度最难控制的一种配料方式,适用于颗粒比较大且比较干的物料.并且该种物料在整个配比中占的分量较大,精度要求不是特别高。皮带配料主要用于用量不是太大,粘性比较大的物料配料方面。螺旋配料一般用在粉末状的物料中使用较多.
影响配料精度的因素有很多,例如气动电磁阀气缸的压力波动会造成给料装置的动作滞后,传感器的测量精度和量程,称重仪表的精度和采样速度计控制速度等都会影响配料精度。但其中一个关键的因素是由于高炉炼铁中配料口到秤体的高度较高,当配料系统发出关闭信号后原料会有一定的过冲量(空中余料)。过冲量的产生是由于从电子装置发出停止信号到阀门真正关闭需要一段时间,同时运动中的空中停留的物料还没有到达秤斗的物料料面。在动态称重过程中,由于空中有余料,因此传感器得到的重量信号不能及时反映时间从料斗下落的实际物料重量。当给料门关闭后,最后秤斗内的物料实际重量应包括这部分过冲量。因此,系统含有纯滞后环节,延时时间随配料过程的进行.物料品质和料面的不断变化而变化"由于物流料流具有一定的不稳定性,过冲量会产生随机变化。目前,作为烧结原料的铁矿石供应短缺的矛盾日益突出,铁矿石的种类越来越多,品位差别越来越大。对我国钢铁企业而言,由于矿源不固定,导致铁矿石的品种多,各种铁矿石的质量不同,品位差别大气铁矿石的品质差别大,造成空中物料比重的波动,使得下落冲击力随机变化。综上所述,在高炉炼铁中,由于物料料流的不稳定和铁矿石品质的波动导致过冲量随机变化,给实现高精度配料带来了较大的困难。所以,如何在不影响生产效率下实现快速而精确的动态称重,改进下落物料的重量控制的精确性,从而保证各种原料按照一定比例精确地进行配料对于高炉炼铁的生产具有重要意义。
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