在我国,大部分高炉入炉炉料是靠烧结法提供的,可以说,烧结对于钢铁工业起着举足轻重的作用,烧结混合料水分对整个烧结生产过程影响较大。首先,烧结混合料加水量对生石灰消化、制粒等起着至关重要的作用;其次,在烧结过程水分决定混合料的透气性,直接影响垂直燃烧速度,水分偏低会出现花脸烧不透现象,水分偏大会出现过溶、鳞片状粘台车现象;再次,水分不稳定会直接影响烧结矿的强度和产量等。
长期以来,烧结配水的过程在很大程度上是由操作工凭经验来控制的,由于生产数据采集和检测中存在滞后与波动,以及操作者存在操作知识的差异、判断能力的高低、环境等诸多因素的影响,人工操作不可避免地导致操作控制的波动,从而给生产带来不利的影响,尤其是随着烧结机设备向大型化发展,这种影响就更大。
烧结自动加水系统:
微波从位于输送带下方的微波发射探头发射能量,透过皮带及物料后被皮带上方微波接收探头接收剩余的微波能量,根据微波能量的衰减和相位移的改变,以及超声波质量补偿探头测得瞬时总质量,利用损失的总能量和总质量的百分比含量,计算出物料的含水率。微波完全穿透被测物料,因此所有的物料物理性水份都能被测定,不仅适用于表面的水份,而且也适于内部的水份!物料的颜色和表面结构,水蒸气和粉尘都不会影响测量结果。
系统可实现烧结混合料加水的适宜性、稳定性,从而解决烧结混合料生石灰消化、混合料制粒的效果。进一步优化垂直燃烧速度、提高烧结矿强度、烧结矿产量以及降低返矿节约能源等。且实现烧结混合料智能加水、减少人工干预、消除烧结加水滞后,提高生产的稳定性、时效性。进而促进工厂自动化生产、提高自动化水平、有助于生产标准化管理。
烧结工艺流程图▽系统控制面板图示将不同料种的料下到混1皮带机上,混1皮带机将料运送到混合机内进行混合并且加水,混1皮带机上装有计量称,实时称出混1上的过料量。混合机在运行过程中,物料从混合机头部进入,加水管从头部进行加水,经过数分钟混合后,从尾部排出,尾部的微波水分仪实时检测出物料水分,物料排出水分保持在一个合理的范围。
△奥通RGI在线微波水分检测仪,非接触式实时在线快速测量物料中的水分
系统组成水分测控系统由数据模型单元、测量单元、控制单元、执行单元四大核心部分组成。通过准确可靠的测量数据与数据模型单元相结合,提供给功能强大的DCS集散控制器与工业计算机,采用多重量控制模式进行分析、运算、处理后下发给执行单元,实现稳定、准确、快速调节自动加水。
△奥通RGI在线微波水分测量系统(控制器/微波发射接收端/传感器等)
△水分测控系统电控柜
控制内容与实现功能(1)烧结配料各物料吸水性能评估计算。
(2)烧结配料各强吸水性溶剂、灰类、热返吸水系数推理。
(3)烧结配料各物料配比切换数据模型建立与存储。
(4)烧结配料各料仓喷、堵数据模型建立与存储。
(5)烧结配料到混合系统时间记忆与数据存储。
(6)混合前、一混后、二混后物料实时在线穿透式水分检测。
(7)特定的数据模型存储、时间记忆单片机模块。
(8)水分偏差调整转成加水流量的计算方法。
(9)烧结配料需水量与水分偏差需水量数据处理与线性转化。
(10)稳定流量与动态流量给定的数据结合。
(11)生产急启、急停数据存储、时间记忆、加水量的恒定。
(15)生产顺启、顺停加水量的智能计算与对应时间的执行。
(16)生产倒启、倒停分段准确自动加水的独立性。
(17)根据生产系统每个工段的输送带、混合机、物料流量快速执行以及联锁快速执行确保开关水的及时性。
(18)精准的时间评估、存储原波的数据与对应加水点的时间记忆实现系统无滞后性。
(19)简单明了的人机界面、数据记录、报警记录、操作菜单。
(20)简单明了智能软按钮、水分、流量独立操作,提高系统使用率。
烧结混合料水分测量常见难点:从混合机出来的混合料下料不均匀,料面起伏不定,有时还会发生堆料现象;物料表面有大量蒸汽,热返矿的多少对蒸汽多少的影响较大,而且在冬季为提高料温而加入的预热蒸汽使蒸汽的影响更加严重。所以必须综合考虑各方干扰因素的影响,采取相应工艺或者措施处理。