玉钢260m2烧结机配料系统生产实践中的优化改造
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·冶金设备·舞钢1260m3高炉电气自动化控制系统的优化实践刘静窦心愿曾现龙(舞阳钢铁有限责任公司)摘要介绍舞钢公司1260m3高炉建设初期在电气自动化控制系统方面存在的主要问题,对这些问题进行分析并制定改造方案,通过硬件网络线路重新构建和软件程序优化,实现了控制系统的可靠运行,保证了1260m3高炉的安全、稳定生产。
关键词1260m3高炉网络抗干扰接地自锁优化Optimization Practice of Electrical and Automatic Control System for1260m3Blast Furnace in WugangLiu Jing,Dou Xinyuan and Zeng Xianlong(Wuyang Iron and Steel Co.Ltd)Astract The paper briefly introduces the main problems existing in electrical and automatic control system of Wugang1260m3blast furnace at initial construction stage,analyzes the problems and works out a revamp plan,a-chieves reliable operation of the control system,ensures safe and stable production of1260m3blast furnace.Keywords1260m3blast furnace,Network,Anti-disturbance,Grounding,Self-locking,Optimization0前言舞钢公司的1260m3高炉炼铁项目于2014年3月投产,该项目主要分为高炉、原料、矿槽(槽上和槽下)、烧结、喷煤、脱硫等6个区域。
2011年9月21日—23日 2011年(第三届)全国高炉炼铁原料、喷煤与长寿交流会265m2烧结达产、高产、稳产生产实践刘国定彭政委(南阳汉冶特钢有限公司炼铁厂)【摘要】在大配比使用地方铁精粉的情况下,通过优化配矿模型与配比结构,对关键设备进行技改,强化工艺过程控制及设备点巡检等措施,使烧结矿质量提升,并逐步实现达产、高产、稳产,解决制约高炉生产顺行的瓶颈。
【关键词】优化配比设备技改设备运转率转鼓强度利用系数1.前言南阳汉冶特钢有限公司炼铁厂在2004年一期工程建成投产,现有36m2烧结二台,265m2烧结一台,10m2球团一座,450m3高炉两座和1530m3高炉一座,目前钢铁年产量达到200万吨。
随着2008年底二期1530m3高炉投产,但265m2烧结机却因设计安装存在缺陷遗留问题较多,设备运转率低;因没有烧结杯试验室,认识不到位采购矿粉烧结性能悬殊大,搭配发运不合理等众多原因,造成烧结产能不能释放,质量合格率低,265m2烧结产量及质量一度成为制约高炉顺行的瓶颈,曾出现因烧结停机高炉休风待料。
为此2010年底公司决定从原料采购及管理入手,优化配矿结构、改造关键设备、强化烧结工艺控制及设备点巡检等措施,使烧结实现达产、高产、稳产。
2.烧结质量及产量提高措施2.1进厂原料合理分堆平铺直取为降低吨铁成本,我厂大量采购及使用地方铁精粉,地方铁精粉厂家多达180家,质量参差不齐,SiO2悬殊较大(4.0-10%)且多个厂家微量元素Zn、TiO2等严重超标,制约高炉生产顺行及铁水质量合格率提升。
为了确保生产稳定及高炉顺行,制定完善了《进厂原料堆放及使用管理规定》,使进厂原料每个厂家每个车次都严格按照SiO2、TiO2进行分堆堆放后平铺直取上仓使用等措施,稳定混匀料及烧结矿成份。
2.2 优化混匀料配矿结构因我厂没有烧结杯试验室,需要不断总结每种铁料的烧结性能,优化配矿模型,优化混匀料配比结构。
每堆混匀料从原料车间配料——265m2烧结车间使用——烧结矿生产——高炉使用整条流程专门安排人员进行跟踪总结,不断总结完善持续优化混匀料配比结构。
烧结配混系统优化方案作者:卢平良来源:《硅谷》2010年第18期摘要:经过配混系统的优化后,“水碳”得到稳定,混合料温度得到明显提升,为烧结的各项指标的提高做足贡献。
关键词:单独配比;改善环境:两段加水:热水造球中图分类号:TFO文献标识码:A文章编号:1671—7597(2010)0920075-010引言福建三安钢铁烧结厂现有两台60m2烧结机,经设计院设计由配混、烧结、整粒、除尘、抽风、脱硫等六大系统组成。
按设计要求是将符合入厂条件的含铁原料,按一定比例混匀后,再配入一定比例的生石灰和合格的燃料,并同时配入热返矿和冷返矿送至一次混合机加水润湿混匀,到二次混合机制粒造球。
随着市场压力的加大,行业的激励竞争,烧结的产量、质量都是我们追求的目标,然而诸多问题摆在我们面前,配混系统尤为突出。
1存在问题1)热返矿、冷返矿下料不稳定,给加水带来很大困难,热返矿经常“放炮”,扰乱了整个生产工序,使输送胶带面临极大威胁,这样也导致了烧结矿的各项物理、化学指标波动较大,尤其是FeO的波动较为明显,给高炉的操作带来一定困难。
2)一次混合达不到充分润湿混匀的设计效果,生石灰不能完全消化混匀,“白点”又多,致使烧结矿各项技术指标波动较大,又严重影响了二次混合机的造球时间和成球效果。
圆筒头部扬尘较大,漏料严重,给生产带来了很大压力。
3)外配燃料按配比下在运输胶带上时,由于成球物料的偏析和燃料的偏析,物料在裤衩漏斗分配时,燃料无法分配均匀,几乎70%的分到了2#烧结机。
按设计要求混匀矿在配料室只添加燃料比的70%,其余30%在外配煤仓加入,外配燃料是在二混成球后直接加在胶带运输机上输送至裤衩分料漏斗分配到两台外滚燃料机(三次混合机)再次造球并混匀燃料使其均匀分配在小球表层。
然而理论与实践总是有差距的,经过几次小的改造后,还是达不到目的,经综合评比,必须进行很大的工程改动才能达到效果,我们计算一下运输费(破碎好的燃料必须用汽车转运到此,用提升机输送到外配煤仓)、人工费、设备维修等等费用,最终只能放弃外配燃料的配比使用,全部改在配料室直接加入。
管理及其他M anagement and other烧结机台车栏板改造实践陈俊宁摘要:近年来,由于环保等原因烧结限产越来越频繁,日常的烧结生产组织受较大影响,烧结矿的缺口越来越大,导致高炉入炉结构频繁调整,给高炉正常生产带来较大的影响,急需采取措施,在不进行大投资的情况下提高烧结矿的产量。
综合考虑各种因素,最终决定将3#烧结机台车栏板加高150mm,配套进行烧结机跑偏和漏风的综合治理。
旨在通过设备技术改造来实现烧结矿质量、产量的提升和烧结能耗的降低,同时减少烧结废气中CO的排放,为高炉提供更多优质的烧结矿。
关键词:烧结机;栏板;改造;能耗唐钢炼铁厂北区现有1-3#共3台烧结机,均为带式烧结机,有效烧结面积分别为210m2、210m2和265m2,台车栏板高度分别为700mm、700mm和600mm。
1#、2#烧结机在2000年左右均进行了扩容改造,由180m2烧结机改造为210m2烧结机,提产改造的潜力已经不大,所需费用投入也较高;而3#烧结机自1999年投产以来未进行大的改动,初始设计余量较大,且日常作业率相对较高,有较大的提产潜力。
3#烧结机在线运转台车129块,线下备车30块,如果直接更换台车则一次性投资太大且周期过长。
经过组织多轮讨论,最终决定改造3#烧结机台车栏板,加高150mm,配套进行烧结机跑偏和漏风的综合治理。
把3#烧结机台车栏板加高,作为2018年厂重点攻关的一项课题,旨在通过设备技术改造来实现烧结矿质量、产量的提升和烧结能耗的降低,同时减少烧结废气中CO 的排放,为高炉提供更多优质的烧结矿。
1 总体思路首先,通过观察分析3#烧结机的运行情况,与烧结机主机制作厂家沟通,并联系设计院等单位进行反复测算验证,现有3#烧结机的传动系统(传动电机、悬挂减速机和柔性传动装置、传动齿板)满足改造后所需的传动扭矩需求,不需要对传动系统进行改动。
其次,结合其他兄弟单位对同类型烧结机所采取的各项改造措施及先进理念,经过技术人员查阅图纸资料,分析研究,并与相关厂家进行对标交流并进行实地考察,确定以下的改造方案:将烧结机原有10t天车改造为16t天车;原有烧结台车栏板加高150mm;混合料槽下部整体提升150mm,圆辊布料器及微调闸门整体提升并改造;七辊布料器整体提升150mm;点火炉和保温炉整体提升150mm;烧结机线上、线下台车上栏板整体更换;台车栏板加高后其运转空间所涉及到的钢结构随之调整。
浅析八钢265m2烧结机烧结过程控制的精细化操作作者:刘晓明来源:《E动时尚·科学工程技术》2019年第19期摘要:为了正确而严格地控制烧结终点,获得良好的生产指标,对烧结风量、真空度、料层厚度、烧结机速度和烧结终点的精准控制是很重要的。
既充分地利用烧结面积,提高产量,降低燃耗;又保证得到优质烧结矿的优质返矿。
关键词:精细化操作;烧结矿;烧结机速度;混合料;烧结终点;固定碳在点火后直至烧结终了的整个过程中,混合料借点火和抽风使其中的碳燃烧产生热量并使烧结料层处在总的氧化气氛中,又具有一定的还原气氛,混合料发生分解、还原、氧化和脱硫等一系列反应,同时在矿物间产生固液相转变,生成的液相冷凝时把未熔化的物料黏在一起,体积收缩,得到外观多孔的块状烧结矿。
为了获得烧结过程良好的生产指标,对烧结风量、真空度、料层厚度、烧结机速度和烧结终点精细化操作是很重要的。
在烧结程中,固体科燃烧所获得的高温和CO气体为液相生成和一切物理化学反应的进行提供了所必需的热量和气氛条件。
燃料燃烧所产生的热量占全部热量的90%以上。
碳的燃烧是决定烧结产量和品质的重要条件,也是影响其他一系列过程的重要因素。
所以,技术操作人员应当能够根据生产过程中的现象或仪表参数对烧结料中的碳精准判断与控制,以保证烧结过程稳定进行。
一方面是充分利用烧结面积,提高产量,降低燃耗;另一方面是保证得到优质烧结矿的优质返矿。
1 烧结风量和负压的判断与控制1.1 风量的控制风是烧结过程进行的基本物质条件之一,也是加快烧结过程最活跃积极的因素,抽过料层的风量越大,垂直烧结速度越快,在保持成品率不变的情况下,可大幅度提高能的产量。
但是,风量过大,烧结速度过快,混合料各组分没有足够的时间互相黏结在一果降低烧结矿的成品率,同时由于风量增加,冷却速度加快,也会引起烧结矿强度的降低。
生产中常用的加大料层风量的方法有3种,即改善烧结料的透气性;改善烧结机系统的密封性,降低漏风率;提高抽风机能力。
自动控制烧结配料控制系统及优化杨俊生(河钢宣钢检修公司,河北张家口075100)摘要:本文介绍了宣钢360m z烧结机配料控制系统的组成和特B,以及为提高系统稳定性所采取的优化措施。
关键词:配料;PLC;速度;通信Sintering Batching Control System and Its OptimizationYANG Junsheng(Maintenance Company of Hebei Iron Steel Group Xuansteel,Zhangjiakou075100,China)Abstract:The composition and characteristics of the batching control system of360m%Sintering Machine in Xuanhua Iron and Steel Co.,Ltd.and the optimization measures taken to improve the stability of the system were introduced.Key words:batching&PLC;speed;communicationo引言宣钢360m z烧结机控制系统选用法国施耐德Quantum PLC,编程软件和上位机监控软件为Unity pro和IF-IX。
配料控制系统由西门子S7-200PLC和K-TP178micro 触摸屏组成。
投产后,配料系统出现一些问题,影响配料的精度和稳定性,如:通过电位器调节,控制皮带速度转速,造成在校零或标定过程中出现累计偏差,影响称量的精度;采用在秤体尾轮安装编码器的方式采集皮带秤速度,一旦编码器与尾轮的连接器断开或编码器损坏,:接料下料量出现严重偏差;配料系统与主控系统采用硬接线方式连接,量信号容易受到干扰,或断线后该种物料将出现失控现象%1配料控制系统的组成和特点配料皮带秤一料连料计量和量定量控制的设备,由皮带秤体、料斗、称器、微机称组成。
谈燃料分加技术在烧结中的优化摘要:烧结燃料分加技术是将一部分燃料与烧结混合料混合,另一部分燃料在烧结混合料一次混料结束后加入,目的是使这部分燃料外裹在混合料颗粒的表面,保持燃料有较大的活性反应面,提高其燃烧速度。
本文针对某钢铁有限公司目前的物料结构,研究了烧结燃料分加优化后 FeO、垂直烧结速度、转鼓指数、筛分指数、固体燃耗的变化情况,通过研究,发现一、二次燃料分加比例为70%:30%的配比可使烧结矿取得良好的经济技术指标。
关键词:烧结;燃料分加;优化一、案例分析某钢铁有限公司有一台180m2带式烧结机,自2010年初投产以来,在烧结燃料的配加上,在配料室采用一次性添加,同其它的原料制粒后进行烧结,这种传统的燃料添加方式造成部分燃料深裹在矿粉中,在烧结的时候不利于燃料的充分燃烧,燃料燃烧不充分,局部还原气氛增加,烧结矿FeO和固体燃耗较高,转鼓指数下降。
为此,我们对烧结燃料的配加进行了优化和改进。
针对张钢烧结的用料结构,研究不同的一、二次焦粉配加比例对烧结转鼓指数、利用系数、FeO、烧结固体燃耗指标的影响。
二、燃料分加的优化和改进生产研究(一)物料结构为保证燃料二次分加在整个试验期间的数据可靠性,试验期间烧结铁料保持不变,蛇纹石粉和白云石粉配加比例稳定,生石灰根据烧结矿碱度变化进行微调,燃料配比基准期全部为内配。
表1物料结构(二)烧结机主要工艺参数的控制烧结料层厚度750mm;混合料水分9%-10%;点火温度1100±50℃;烧结负压15±0.5KPa;烧结终点温度350±30℃。
(三)烧结过程的控制加强各工序之间的联系,控制好烧结料水碳的稳定和料层厚度,根据烧结风箱温度变化情况,控制好烧结终点,确保烧结矿烧透。
(四)烧结燃料二次配加的生产工艺结合生产实际,燃料二次分加系统从燃料破碎成品皮带机Z1-1机头,通过三通分料器接入现生产工艺流程。
从燃料破碎室出来的燃料,由三通分料器控制,一部分燃料进入原烧结配料室,另一部分燃料进入二次配加燃料仓。
今日制造与升级 31制造与工艺1 概述乌海包钢万腾360m 2烧结机于2019年7月完成扩容改造,台车内宽由4m 加宽到4.5m ,台车栏板由700mm 加高到900mm ,烧结机面积扩大到405m 2。
2020年3月和8月相继将两台主抽风机能力由2×19000m 3/min 加大到2×21000m 3/min ,且由普通的二元流风机叶轮升级为三元流叶轮叶片。
2020年3月二混制粒机由橡胶衬板改进为复合陶瓷衬板,且加热水并设计雾化加水曲线,料温由50℃左右提高到680℃;将铺底料粒级由10~20mm 缩小到10~16mm ,内返冷筛由5mm 改为上5mm 下3.5mm 复频筛。
2020年8月实施低负压点火技术,改善烧结机操作制度,点火高炉煤气单耗由37.83m 3/t 降低到30.92m 3/t ,降低6.91m 3/t 。
同时降低电耗0.5kWh/t ,提高产量1.5%。
通过以上设备和工艺技术改进,料层厚度由650mm 提高到900mm ,烧结成品率由65.3%逐步提高到67%~72%,内返配比由22.3%降低到15%以下,烧结矿产量由9500t/d 提高到13500t/d ,固体燃耗降低3kg/t 以上,FeO 含量呈降低趋势,转鼓强度由77.12%提高到80.34%以上,烧结矿粒度组成均匀,外观质量明显改善,改善冶金性能,烧结矿品质整体提升。
具体见表1。
表1 提高料层厚度烧结主要技术经济指标提升年份料层mm 利用系数t/m 2·h 成品率%固体燃耗kg/t 点火煤气m 3/t 转鼓强度%-10mm %RDI+3.15mm%2019年650 1.1065.358.2737.8377.1225.4659.352020年9001.5670.454.3230.9280.3422.3470.642 提高料层厚度的措施2.1 改进衬板解决粘料,优化加水比例和加水方式,改善烧结过程传 热条件遵循一混加足水二混补充水(加蒸汽)的加水原则,2019年12月调整一混和二混的加水比例,一混水分由6.0%提高到7.3%以上,二混加13.5m 3/h 的蒸汽,通过增加二混制粒机内蒸汽点和生石灰加热水,烧结料温度由46~52℃提高到65~72℃。
231理论研究
1 前言
玉钢260m²烧结机是玉钢1080m³高炉配套工程,于2012年12月建成投产,由马鞍山设计院进行设计。
配料过程作为烧结过程的一个重要环节,它的装备技术水平高低对烧结过程有着很直接的影响。
2 工艺设计及特点
为了保证配料准确,配料过程采用了重量法集中配料,整个配料过程均采用自动化控制。
将铁料,熔剂、燃料、等物料按照设定配比,通过配料程序控制定量给料装置自动精准下料,采用人工定时校准的方式保证配料过程连续稳定,精确、可靠。
该配料系统主要由配料仓,定量给料装置、自动控制系统以及辅助设备等四个部分组成。
2.1 配料仓
配料仓包含铁料仓,熔剂仓,燃料仓,生石灰仓,除尘灰仓,返矿仓共16个仓。
2.2 定量给料装置
为保证配料精度, 铁料、熔剂采用圆盘给料机+电子配料秤方式配料;燃料、返矿采用直拖式电子配料秤方式配料;生石灰、除尘灰采用叶轮给料机+电子配料秤+消化器、加湿机方式配料。
2.3 自动控制系统
自动控制系统主要由上位机,下位机,变频器、以及电子配料秤与静态秤配套的二次仪表四个部分。
上位机采用研华工控机+ vijeo citect监控软件,下位机采用施耐德昆腾系列PLC,变频器采用ABB 变频器,二次仪表采用北京尤梯尔公司生产的电子配料秤配套的二次仪表。
他们通过以太网和DP通信有机的联系在一起。
2.4 辅助设备
辅助设备包括仓壁振动器,现场操作箱等 。
工作过程:操作人员通过上位机选择需要运行的设备以及设定和更改各物料配比与综合上料量。
通过下位机计算并传送给配料秤二次仪表、同时将启动信号传递给变频器,启动定量给料装置;二次仪表采集信号进行计算并与设定值进行PID运算调节,将调节信号通过下位机传递给变频器控制定量给料装置运转速度,从而达到控制下料量的目的。
料仓的静态秤将仓重信号实时在线的反馈在上位机上,并生成趋势图,操作人员通过趋势图定时校准配料秤下料偏差 ,以保证达到工艺要求。
3 生产实践
使用一段时间后,我们发现配料的稳定性并不是很好,忽大忽小的,而且下料精度也比较差,偏差最大时可到20%左右,这对烧结过程产生了很大的不利影响;同时在配料控制的连续性也存在一定的不足。
通过观察分析引起的原因和存在的不足有:
(1)配料秤在使用过程中受到其它设备振动传递等方面因数的影响,其稳定性比较差。
(2)配料仓棚料情况比较严重,特别是雨季更为严重。
(3)配料秤存在一定的缺陷,配料秤称重托辊与秤体间有大约5毫米左右的间隙容易卡堵物料,导致称重信号失真。
(4)校秤存在一定计算误差(配料仓悬空在定量给料装置之上,部分物料是定量给料装置在承重,这部分物料的多少变化在静态秤体现不出,当这部分物料在我们校秤所取的两个时间点不一致时就造成了计算误差)。
(5)现场仪表PID调节参数只有一个,无法根据秤的状态做出准确调节。
在棚料、缺料的情况下,需要快速调节,减少断料时间;而配料秤正常工作时又需要调节反应速度慢,避免频繁调整使得料量波动较大。
所以一个参数无法很好满足需要,这就造成了电子秤瞬时值一直在设定值上下波动,且波动范围较大(铁料秤瞬时值偏差在10t/h以上),无法长时间保证在一个小范围内波动。
(6)PID调节采用的是单通道,同时调节配料秤与圆盘或叶轮给料机,调节比例为1比1。
在实际使用过程中圆盘或叶轮给料机调节量要比配料秤调节量要大很多,在调节时容易造成调节量偏大,过调超调的情况。
(7)配料秤的切换时间过长。
切换的秤大约要35s左右下料量才达到设定值,这就意味着有35s时间的物料配比存在较大偏差。
(8)配料秤单一的启停方式无法很好的满足生产需要。
配料秤在启动时由操作人员在上位机上单台启动,容易造成物料的搭接错位和断料的情况出现,无法很好的满足生产要求。
4 针对上述问题和状况,我们进行了如下优化改造: (1)将电子秤与其它设备设施有连接的地方全部分离,避免其它设备设施在运行过程中产生的振动传递给电子秤秤体,影响配料的精度和稳定性;(2)在料仓增加仓壁振动器定时启动程序和断料自动启动程序,防止棚料的形成和减少棚料影响,减少人工处理棚料造成断料时间长和不及时的问题;同时也有效解决了校秤时的计算误差。
(3)在配料秤称重托辊与秤体间加装防护罩,防止物料落入造成卡堵而避免称重信号失真;(4)在下位机中增加PID调节程序以替换现场仪表的调节功能(在下位机设定了两个PID调节程序,根据瞬时值与设定值的偏差,自动选取PID调节程序,达到精准控制的目的);同时增加PID调节值自保持功能,在下次启动该设备时直接以该值启动,将换秤时间由原来的35s减少到18s。
(5)改变配料秤与圆盘或叶轮给料机的调节比例,比例改变后避免了在调节时容易造成过调超调等情况,对秤的稳定性也有一定的提高。
(6)对配料秤启停程序进行优化,增加了流程启动时配料秤在选中状态下与流程连锁启动的程序,并将所有的配料秤视为一个小流程,增设了顺启、顺停、齐启,齐停命令。
可视情况来选择恰当的启停方式满足生产。
5 实际效果
通过改造优化后,能够很好的将波动较大的铁料秤的瞬时下料波动范围稳定在5t/h以内,也增加了配料秤PID调节的精准性和快速反应能力。
在加强点、巡检工作和严格执行校秤制度以减少配料秤自身影响的前提下,配料秤的下料精度和稳定性有了显著提高,在保证下料偏差在±3%以内的同时也提高了配料过程中物料连续性,极大的减少棚料影响和配料断点的产生,并进一步降低了工人的劳动强度提高了生产效率;为稳定烧结矿质量和提高产量创造了良好的基础。
参考文献:
[1]王振龙.烧结原理与工艺[M].北京:兵器工业出版社,2001(08).
[2]方原柏.电子皮带秤[M].北京:冶金工业出版社,2007(08).
玉钢260m²烧结机配料系统生产实践
中的优化改造
刘永志,罗化龙
(武钢集团昆钢股份玉溪新兴钢铁有限公司,云南 玉溪 653106)
摘 要 :本文主要介绍了玉溪新兴钢铁有限公司(简秤玉钢)260m²烧结机配料系统的设计特点;并着重介绍了在生产过程中所遇到的问题以及为了克服这些问题,保障配料精度和稳定性、连续性所采取的措施。
关键词:配料系统;配料精度;稳定性
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.202。