《計(jì)算機(jī)在鋼鐵冶金中的應(yīng)用》論文

1、混合料水分控制系統(tǒng)在燒結(jié)機(jī)的應(yīng)用班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 姓名：摘 要:本論文通過燒結(jié)機(jī)水分檢測(cè)控制系統(tǒng)的應(yīng)用，介紹系統(tǒng)的原理和構(gòu)成， 分析紅外水分儀的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，提出混合料目標(biāo)水分含量的加稅過程控制措施。 包含物料實(shí)時(shí)測(cè)量、計(jì)算、加水時(shí)間處理及控制等。關(guān)鍵字：水分自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、紅外水分儀。燒結(jié)生產(chǎn)是一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)過程，混合料水分是其中一個(gè)重要參數(shù)。 水分含量高，不但直接影響點(diǎn)火及燒結(jié)效果，且會(huì)因制粒效果差而導(dǎo)致料層透 氣性下降；水分含量過低，則會(huì)因混合料過程中的成球差等原因引起結(jié)塊率降 低、返粉量增加，最終直接影響燒結(jié)礦的產(chǎn)量和質(zhì)量。影響混合料水分穩(wěn)定的因素影響混合料水分穩(wěn)定的因素有很多，大致有

2、以下幾種：物料原始水分的 影響生石灰及除塵灰消化的影響上料量變化及返礦配比調(diào)整的影響緩變 料及料頭料尾的影響混合料熱蒸汽的影響等。混合料水分檢測(cè)自動(dòng)控制的系統(tǒng)設(shè)計(jì)燒結(jié)混合料加水是燒結(jié)礦生產(chǎn)的一個(gè)重要工序，配料后燒結(jié)原料，在混合 機(jī)重混勻，并適當(dāng)加水潤(rùn)濕，使之達(dá)到規(guī)定的水分目標(biāo)值，以利于造球，保證 燒結(jié)機(jī)有良好的透氣性，提高燒結(jié)礦的產(chǎn)量和質(zhì)量。2.1系統(tǒng)的方案及框架水分控制基于燒結(jié)物料的平衡。根據(jù)物料中的已有水分，對(duì)一、二混加水 進(jìn)行分配，根據(jù)一混的水分設(shè)定目標(biāo)值，計(jì)算相應(yīng)加入量，除了水分測(cè)量值和 加水流量值之外，實(shí)際控制中，還應(yīng)引入物料瞬時(shí)流量、系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的延時(shí)等 參數(shù)，以及皮帶啟停信號(hào)等，依

3、據(jù)上述多參數(shù)，對(duì)加水量進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，控制 流程圖如圖1.2.2系統(tǒng)的主要構(gòu)成如圖2所示，系統(tǒng)主要由壓力開關(guān)，紅外水分儀，智能電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，電磁 流量計(jì)，快速切斷閥，手操器，工控機(jī)人機(jī)界面以及可編程控制器等組成。在一、二次混合機(jī)出口各安裝一套紅外水分儀，給水管上增加流量計(jì)、調(diào) 節(jié)閥、快速切斷閥等，形成流量控制回路；可編程控制器完成現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備聯(lián)鎖、 模擬輸入/輸出處理、物料跟蹤以及控制算法、控制輸出，并通過工業(yè)以太網(wǎng)連 接上位工控機(jī)。可編程控制器具有豐富的控制運(yùn)算功能，能實(shí)現(xiàn)前饋控制、非線性控制、 純滯后時(shí)間補(bǔ)償控制等。具有自動(dòng)平衡、模擬輸入異常檢測(cè)以及連銷功能；上位機(jī)采用北京亞控的組態(tài)王6.5.3，

4、監(jiān)視模擬數(shù)據(jù)趨勢(shì)。圖1圖2系統(tǒng)具有手動(dòng)與自動(dòng)操作功能。手動(dòng)方式下，直接通過現(xiàn)場(chǎng)顯示屏“上”“下” 鍵來調(diào)節(jié)閥門開啟度、控制加水量；自動(dòng)方式下，系統(tǒng)根據(jù)工藝要求的混合料 水分目標(biāo)設(shè)定值，自動(dòng)監(jiān)測(cè)水分測(cè)量值及其他參數(shù)，來控制調(diào)節(jié)閥開度，調(diào)節(jié) 給水量大??；系統(tǒng)還能方便地切換到遠(yuǎn)程主控室操作，由主控室直接調(diào)整混合 料的目標(biāo)水分值、在開/停過程和上料系統(tǒng)故障時(shí)自動(dòng)控制加停水，實(shí)現(xiàn)加停水 與燒結(jié)生產(chǎn)同步，并存有歷史記錄。2.3紅外水分儀的原理及性能保證紅外水分儀是系統(tǒng)的核心設(shè)備和技術(shù)。有探頭、組態(tài)界面、顯示單元、配 電箱等組成?；谒謱?duì)特定波長(zhǎng)的紅外線所具有的選擇性吸收特性，采用雙 探測(cè)器同步測(cè)量技術(shù)，

5、通過測(cè)量紅外線輻射經(jīng)濕料反射的衰減程度來反映濕料 含水量。光源發(fā)出的紅外光，經(jīng)透鏡、濾光盤和反射鏡將平行光反射到被測(cè)物料上， 其中一部分紅外光被吸收，另一部分紅外光散射后經(jīng)凹面鏡直接聚焦到紅外探 測(cè)器上，探測(cè)器受光元件將能量變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，電信號(hào)經(jīng)放大、變換成統(tǒng) 一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，用于顯示、記錄、控制或傳送給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理。系統(tǒng)應(yīng)用中的措施系統(tǒng)的應(yīng)用，除了依賴于紅外水分儀的技術(shù)優(yōu)勢(shì)保證水分測(cè)量的精度外， 實(shí)現(xiàn)混合料水分含量的控制，還涉及到物料的準(zhǔn)確計(jì)量、加水過程的準(zhǔn)確控制。3.1物料的跟蹤與計(jì)算兄運(yùn)用物料跟蹤技術(shù)，替代在混合機(jī)前設(shè)置計(jì)量秤的傳統(tǒng)做法，既保證了 數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，又減少了設(shè)備投入。3

6、.2加水過程控制系統(tǒng)主要采取了加水時(shí)間控制、加水回路條件控制、料尾延時(shí)停水控制等 措施。加水時(shí)間的控制：加水時(shí)間是加水量控制的主要參數(shù)。為確保系統(tǒng)能夠根 據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況精確控制加水時(shí)間，對(duì)混料筒出口輸送皮帶的料頭和尾料進(jìn)行 處理。加水回路的啟動(dòng)條件控制：根據(jù)前述的延時(shí)時(shí)間延時(shí)加水，需要建立在以 下撒個(gè)條件成立基礎(chǔ)上，皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)正常、混料筒運(yùn)轉(zhuǎn)正常、皮帶來料信號(hào)正常。尾料延時(shí)停止加水控制：當(dāng)皮帶秤檢測(cè)到料空信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)將根據(jù)混料筒 加水點(diǎn)的分布情況而確定閥門延時(shí)關(guān)閉時(shí)間。但在皮帶、混料筒出現(xiàn)緊急停機(jī) 情況，通過快速切斷閥，立即關(guān)閉加水回路?？偨Y(jié)及結(jié)論燒結(jié)生產(chǎn)工藝流程中混合料水分監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)

7、用，不僅對(duì)混合料 水分含量進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定，且實(shí)現(xiàn)了水分的自動(dòng)控制。該系統(tǒng)地應(yīng)用，促進(jìn)了混 合料水分穩(wěn)定和生產(chǎn)過程的良性循環(huán)，有利于燒結(jié)礦產(chǎn)量與質(zhì)量的提高，并減 輕了勞動(dòng)強(qiáng)度、提高了生產(chǎn)率、有利于燒結(jié)降耗，在冶金行業(yè)具有較大的推廣 應(yīng)用價(jià)值。本文給出了混合料水分控制系統(tǒng)在燒結(jié)機(jī)主要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)和每一個(gè)生產(chǎn)環(huán) 節(jié)的主要過程、主要設(shè)備、生產(chǎn)方法及特點(diǎn)等，對(duì)鋼鐵冶金的基本流程有一定 的了解，又對(duì)計(jì)算機(jī)在冶金技術(shù)過程中的基本任務(wù)和做出了一定的分析，而且 對(duì)計(jì)算機(jī)在冶金領(lǐng)域的發(fā)展前景做出了一定的展望，即對(duì)微觀或宏觀過程的認(rèn) 識(shí)、單元過程或現(xiàn)象的定量解析、反應(yīng)過程的數(shù)學(xué)物理模擬、反應(yīng)和生產(chǎn)速率 的預(yù)測(cè)、反應(yīng)器的

8、仿真研究和設(shè)計(jì)、人工智能技術(shù)的應(yīng)用以及反應(yīng)器運(yùn)行和整 體生產(chǎn)過程的控制等等，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用起著推動(dòng)冶金工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)不斷進(jìn)步的重要作用！參考文獻(xiàn)1周傳典.高爐煉鐵生產(chǎn)技術(shù)手冊(cè)M.北京：冶金工業(yè)出版社. 20052 方康玲.過程控制與集散系統(tǒng)M .北京：電子工業(yè)出版社，2009 .1徐本柱，王浩，胡學(xué)鋼.ACM / ICPC的教學(xué)與實(shí)踐J.合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科 學(xué)版)，2008 , (6 ) : 133 137.于世華.基于ACM競(jìng)賽模式的程序設(shè)計(jì)教學(xué)改革研究J.呼倫貝爾學(xué)院學(xué)報(bào)，2010 , (16 ) : 113 116.孫宣東，路璐，明俊峰從A CM / ICPC看計(jì)算機(jī)算法設(shè)計(jì)教學(xué)改革J.廣東工業(yè)大學(xué)學(xué) 報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)，2005 , (9