铁厂烧结配料的PLC控制系统的设计

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1、铁厂烧结配料的PLC控制系统的设计第一章绪论1目前，国内外大部分烧结厂主要是通过控制原料场和配料系统来实现对烧结矿化学成分的前馈控制。这里主要介绍自动配料系统。配料精度在很大程度上取决于所采用的配料方法，20世纪60年代以前，国内烧结厂大多采用容积配料法，60年代以后，开始采用重量配料方法。目前大多数厂是按重量配料法进行的（如图1所示配料系统中的铁精矿是从集料胶带机上的电子皮带秤得出流量信号与设定配料量进行比较的，通过控制器改变圆盘给料机的转速以保持精矿配料量不变，而辅助原料则是通过给定量胶带给料机实现定量给料的。系统设有各种原料的配比设定和总给料量的设定，可以根据各原料情况按烧结矿的要

2、求灵活改变配比。而PLC是面向工业发展起来的一种新型的工业控制器,它将计算机的编程灵活、功能齐全、应用面广等优点与传统继电器控制系统的控制简单、使用方便、抗干扰能力强、价格便宜等优点结合起来,且其本身又具有体积小、重量轻、耗电省等特点,在工业生产过程控制中得到了广泛的应用。近几年,在电石厂、冶炼厂、钢铁厂等重型工业的配料系统和输送系统中广泛采用了PLC控制,改善了工人的工作环境,精简了操作人员,减少了配料中的人为误差,取得了良好的经济效益。2.研究意义　（1）提高烧结成分的稳定性对高炉顺行、对增铁节焦具有重大意义，搞好配料是高炉优质、高产、低耗的先决条件。实践证明烧结矿成分的波动将会破坏

3、高炉顺行。例如，烧结矿含铁突然升高或降低时（即使波动只有1%-2%）都会引起高炉炉温急剧下降或升高。炉温波动过大，会引起炉矿失常并造成生铁成分不合格。炉温过高，生铁含硅量易出格，炉温过低，脱硫不好，生铁含硫量易出格。所以在烧结矿成分波动较大的情况下，高炉操作往往被迫有较多的风温储备并将炼铁含硅量（炉温标志）和碱度保持在较高水平。实践证明每升高或降低100风度，相当于降低或升高30kg/t左右，生铁含硅百分之零点五相当于20kg/t焦比。（2）精心配料是获得优质烧结矿的前提。适宜的原料比可以生产出足够的性能良好的液相，适宜燃料用量可以获得强度高、还原性能良好的烧结矿，适宜的烧结料透气性可以

4、提高烧结矿产量。烧结配料系统是烧结机的重要上游设备,担负着为烧结机乃至高炉供应多种生产原料的任务,改造前采用的是13台调速电动单元组合手动闸门,采用人工手动控制,下料量需由操作人员手动从下料处捡斤,通过磅秤测量,精低、劳动强度大,严重影响了配料质量,已不能满足公司生产的需要。因此,必须运用可靠的自控系统,提高其生产效率。3铁厂烧结基础知识及相关技术分析从人类开始学会炼铁到20世纪以前的漫长岁月，炼铁生产都是以天然矿石为原料。天然富矿的储量原本就不多，随着时间的推移和工业的发展，对铁的需要不断增加，而天然富矿日趋枯竭；在开采块状富矿的同时，又产生了堆积如山的富矿粉；在高炉生产中排放的副产品

5、（炉尘）同样也堆积如山，甚至造成灾害。经过前人长期的探索和实践，找到了从贫矿中提取精矿，以及把精矿粉、富矿粉和炉尘等不能直接如炉冶炼的粉状物料加工成品位高、冶炼性能好的块状熟料的途径，即生产除了人造富矿——烧结矿。生产过程烧结生产的主要产品是为高炉炼铁提供的人造富矿——烧结矿，这是将贫矿经过烧结变成富矿的生产过程。所谓烧结矿，是将各种粉状含铁原料，配入适宜的燃料和熔剂，经过均匀混合，然后利用烧结设备进行烧结，在燃料产生高热和一系列物理化学的作用下，部分混合料表面发生了软化和熔化，产生一定数量的液相，并润湿其他未熔化的矿石颗粒，在冷却后，液相将矿粉颗粒黏结成块。烧结矿的生产工艺主要有原料的

6、组织、原配料、混合、烧结过程及冷却和筛分。主要生产设备有翻车机、矿槽、给矿机、空冷机、成品筛等烧结车间生产工艺流程见图3-13.1.3生产活动烧结生产的主要生产活动包括：精矿粉的装卸，石灰石、白云石、碎焦、无烟煤等经过破碎与筛粉，使其达到烧结原料所需的粒度，按生产工艺要求，通过贮矿槽圆盘给料机、皮带秤，将各种原料、燃剂按一定比例配制成混合料，该过程主要由计算机自动控制，但需操作人员现场巡查，作业环境的粉尘污染大。配好的原料由二级圆筒或混合几6进行加水混合，主要目的是将料混合造成小球，以利用于烧结，该过程主要是自动化控制，但需操作人员现场巡检。混合好的原料由皮带机输送到烧结机进行布料，点火

7、烧结。该过程为机械化、计算机过程控制，看火工观察燃料情况，调整火势。该作业环境温度高，烧结机尾粉尘量大。烧结好的烧结矿经过破碎、冷却、筛分后，变成成品烧结矿，由皮带机输送到高炉，供炼铁用。该过程为机械化、自动化操作，作业人员负责巡回检查设备运转情况烧结。烧结生产不同生产区域主要工种分布及生产活动范围情况见表3-2第二章烧结配料系统组成及其计算机控制系统功能2.1配料工艺过程简介随着钢铁工业的发展，现在的富铁矿己经不能满足需求，这样必