萊鋼265 m2燒結(jié)機(jī)提高終點(diǎn)控制準(zhǔn)確度的實(shí)踐

徐春玲，張敬現(xiàn)，毛友莊，畢欣成，劉建峰

（山鋼股份萊蕪分公司煉鐵廠，山東 萊蕪 271104）

生產(chǎn)技術(shù)

萊鋼265 m2燒結(jié)機(jī)提高終點(diǎn)控制準(zhǔn)確度的實(shí)踐

徐春玲，張敬現(xiàn)，毛友莊，畢欣成，劉建峰

（山鋼股份萊蕪分公司煉鐵廠，山東 萊蕪 271104）

為提高燒結(jié)終點(diǎn)控制準(zhǔn)確度，通過分析燒結(jié)終點(diǎn)曲線特點(diǎn)，找出關(guān)鍵參數(shù)，將復(fù)雜的海量數(shù)據(jù)圖庫(kù)計(jì)算轉(zhuǎn)化為燒結(jié)終點(diǎn)綜合參數(shù)，并繪制簡(jiǎn)單直觀的燒結(jié)終點(diǎn)綜合參數(shù)折線圖，實(shí)現(xiàn)全程在線督查管理。改進(jìn)后，實(shí)際抽查燒結(jié)終點(diǎn)控制誤差由8.0%降至3.0%以下。

燒結(jié)終點(diǎn)；燒結(jié)終點(diǎn)控制；綜合參數(shù)；折線圖；控制誤差

1 現(xiàn)狀分析

控制燒結(jié)終點(diǎn)，就是控制燒結(jié)過程全部完成時(shí)臺(tái)車所處的位置。中小型燒結(jié)機(jī)的終點(diǎn)一般控制在倒數(shù)第2個(gè)風(fēng)箱的位置，大型燒結(jié)機(jī)的終點(diǎn)一般控制在倒數(shù)第3個(gè)風(fēng)箱。準(zhǔn)確控制終點(diǎn)風(fēng)箱位置，是燒結(jié)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的重要條件。如果燒結(jié)終點(diǎn)提前，則燒結(jié)面積未得到充分利用，同時(shí)使有效風(fēng)大量從燒結(jié)機(jī)后部通過，破壞了正常的抽風(fēng)制度，降低了燒結(jié)礦產(chǎn)量；如果燒結(jié)終點(diǎn)滯后，則料層燒不透，生料增多，返礦增加，成品率降低，且沒燒完的燃料卸入冷卻機(jī)也會(huì)損壞設(shè)備。因此，合理控制燒結(jié)終點(diǎn)對(duì)燒結(jié)生產(chǎn)具有重要意義。萊鋼265 m2燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)過程中，燒結(jié)終點(diǎn)主要靠人工經(jīng)驗(yàn)控制，從現(xiàn)場(chǎng)或視頻查看機(jī)尾礦層斷面，輔以風(fēng)箱棒條圖，發(fā)現(xiàn)終點(diǎn)不正常時(shí)及時(shí)調(diào)節(jié)糾正，以正確控制終點(diǎn)。原工藝紀(jì)律督查手段為不定期瞬時(shí)抽查，抽樣方法不科學(xué)，抽樣代表性較差。實(shí)際抽查燒結(jié)終點(diǎn)控制誤差達(dá)8.0%（相關(guān)數(shù)據(jù)源自2013.6.27—2013.7.5主控室工控微機(jī)風(fēng)箱棒條圖截圖）。

2 提高燒結(jié)終點(diǎn)控制精度的措施

2.1 改進(jìn)思路

傳統(tǒng)的燒結(jié)終點(diǎn)人工控制技術(shù)效率低下，先進(jìn)的燒結(jié)終點(diǎn)智能控制技術(shù)精密度要求高，現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)性差。借鑒TRIZ理論，主要矛盾為：提高燒結(jié)終點(diǎn)參數(shù)控制準(zhǔn)確度，需要提取大量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，但增加現(xiàn)有燒結(jié)終點(diǎn)控制系統(tǒng)的操作困難及工裝配置。用39個(gè)通用工程參數(shù)來表示，即：需要改善27#風(fēng)箱的可靠性及33#風(fēng)箱操作流程的方便性、36#系統(tǒng)的復(fù)雜性、37#控制和測(cè)量的復(fù)雜性。存在如下矛盾：1）27#風(fēng)箱可靠性與33#風(fēng)箱操作流程方便性的矛盾；2）27#風(fēng)箱可靠性與36#風(fēng)箱系統(tǒng)復(fù)雜性的矛盾；3）27#風(fēng)箱可靠性與37#風(fēng)箱控制和測(cè)量的復(fù)雜性的矛盾。

從矛盾矩陣中得到相應(yīng)的創(chuàng)新原理：廉價(jià)替代品原理（27）、空間維數(shù)變化原理（17）、復(fù)合材料原理（40）、反向作用原理（13）、物理或化學(xué)參數(shù)改變?cè)恚?5）、分割原理（01）、機(jī)械系統(tǒng)替代原理（28）。

應(yīng)用創(chuàng)新原理的啟示，結(jié)合“正向—反向—分割—組合—轉(zhuǎn)換”的創(chuàng)新思路，認(rèn)為最佳解決方案為：結(jié)合燒結(jié)終點(diǎn)曲線特點(diǎn)，抓住關(guān)鍵參數(shù)，將復(fù)雜的海量數(shù)據(jù)圖庫(kù)，轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單直觀的折線圖，即：取倒數(shù)5個(gè)風(fēng)箱（第23#、24#、25#、26#、27#風(fēng)箱）溫度為主要參數(shù)，并以此為依據(jù)計(jì)算綜合參數(shù)T終，繪制其折線圖，全程在線督查管理。

2.2 細(xì)化技術(shù)方案

根據(jù)實(shí)際工藝情況，確定燒結(jié)機(jī)的終點(diǎn)一般控制在倒數(shù)第3個(gè)風(fēng)箱上。

1）以第23#、24#、25#、26#、27#風(fēng)箱溫度（T23、T24、T25、T26、T27）為主要參數(shù)，并編輯公式，計(jì)算出綜合參數(shù)T終。計(jì)算公式：計(jì)算原則說明：當(dāng)相鄰參數(shù)計(jì)算值為正數(shù)時(shí)，計(jì)算結(jié)果取為“1”；當(dāng)相鄰參數(shù)計(jì)算值為負(fù)數(shù)時(shí)，計(jì)算結(jié)果取值為“-1”；當(dāng)相鄰參數(shù)計(jì)算值為0時(shí)，計(jì)算結(jié)果取為“0”。

2）繪制綜合參數(shù)折線圖。繪制原則：以（0，0）為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立第一象限坐標(biāo)軸，在第一象限坐標(biāo)軸內(nèi)，縱坐標(biāo)軸刻度為“0、1、2、3、4”，橫坐標(biāo)軸刻度為在線時(shí)間記錄。

盡管從理論上講，T終的取值范圍在“-4”～“+4”之間，但在實(shí)際生產(chǎn)中，風(fēng)箱溫度最高點(diǎn)正常控制在倒數(shù)第3個(gè)風(fēng)箱（見圖1），相應(yīng)抽取風(fēng)箱溫度進(jìn)行計(jì)算得出的T終值為“4”；偶爾控制不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)最高點(diǎn)向前或向后偏移，臨近風(fēng)箱溫度相同，相應(yīng)抽取風(fēng)箱溫度進(jìn)行計(jì)算得出的T終值可能為“3、2、1、0”；出現(xiàn)負(fù)數(shù)的概率微乎其微，“-4”更是只有出現(xiàn)“下拋物線”才可能出現(xiàn)。因燒結(jié)機(jī)尾不可能先降溫再升溫，用于分析也主要是測(cè)溫設(shè)備故障。因此主要以第一象限坐標(biāo)軸為監(jiān)控區(qū)域。

圖1 正常控制的在線風(fēng)箱溫度

2.3 安裝在線監(jiān)控折線圖

利用265 m2燒結(jié)機(jī)檢修的機(jī)會(huì)，利用原主控工業(yè)微機(jī)監(jiān)控軟件，按照技術(shù)方案要求，編輯公式及邏輯判斷公式，計(jì)算各參數(shù)及綜合參數(shù)，以（0，0）為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立第一象限坐標(biāo)軸（為節(jié)省資源不再單獨(dú)開辟界面，并入點(diǎn)火溫度歷史趨勢(shì)圖），繪制綜合參數(shù)T終折線圖，縱坐標(biāo)軸刻度為“0、1、2、3、4”，橫坐標(biāo)軸刻度為在線時(shí)間記錄。

2.4 加強(qiáng)過程管控

提高燒結(jié)終點(diǎn)參數(shù)控制準(zhǔn)確度，是衡量“看火過程與焙燒程度”的一項(xiàng)關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)。結(jié)合崗位操作要點(diǎn)，細(xì)化相關(guān)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

1）正確判斷終點(diǎn)狀態(tài)（瞬時(shí)異常、一般異常和特殊異常）。終點(diǎn)提前或滯后≤5 min，應(yīng)判斷為瞬時(shí)異常，不作處理，以免過度調(diào)節(jié)引發(fā)生產(chǎn)波動(dòng)；終點(diǎn)提前或滯后≤5 min，但原因明確不需處理（如暫時(shí)過料等）的，判斷為一般異常，不作處理，以免過度調(diào)節(jié)引發(fā)生產(chǎn)波動(dòng)；其他則判斷為特殊異常。

2）判斷終點(diǎn)狀態(tài)為特殊異常的處理原則：終點(diǎn)提前，加快機(jī)速；終點(diǎn)滯后，減慢機(jī)速；僅靠調(diào)節(jié)機(jī)速難以控制終點(diǎn)時(shí)，則調(diào)整料層厚度，并注意調(diào)整機(jī)速。

另外，工藝紀(jì)律督查手段更新為不定期全過程抽查，通過風(fēng)箱溫度折線圖，控制實(shí)際燒結(jié)終點(diǎn)控制誤差＜3.0%。

3 改進(jìn)效果

改進(jìn)后，實(shí)際抽查燒結(jié)終點(diǎn)控制誤差為2.65%（相關(guān)數(shù)據(jù)源自2014.9.1—2014.10.31主控室工控微機(jī)風(fēng)箱棒條圖截圖），燒結(jié)終點(diǎn)參數(shù)控制準(zhǔn)確度明顯提高，在保證燒結(jié)生產(chǎn)基礎(chǔ)指標(biāo)穩(wěn)定合格的前提下，燒結(jié)固體燃耗（焦粉消耗）明顯降低。2014年1—7月，燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)77.59%，固體燃料消耗58.38 kg/t；9月份主要改進(jìn)措施完成后，當(dāng)月燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)79.02%，固體燃料消耗54.52 kg/t。以2014年9月份數(shù)據(jù)為計(jì)算依據(jù)（間接效益忽略不計(jì)），僅減少固體燃耗一項(xiàng)，產(chǎn)生的年直接經(jīng)濟(jì)效益（燒結(jié)節(jié)焦依據(jù)實(shí)際生產(chǎn)值）約590萬(wàn)元。

燒結(jié)固體燃耗降低，不僅降低了燒結(jié)生產(chǎn)成本，更減少了能源類材料消耗，降低了燒結(jié)煙氣中的CO2排放量，為生產(chǎn)綠色發(fā)展奠定了較好的原料基礎(chǔ)。

4 結(jié)語(yǔ)

通過繪制燒結(jié)終點(diǎn)綜合參數(shù)折線圖，提高了崗位操作控制水平。原在線風(fēng)箱溫度棒條圖畫面雖然直觀，但僅能展示瞬時(shí)燒結(jié)終點(diǎn)控制情況；安裝折線圖后，實(shí)現(xiàn)了燒結(jié)生產(chǎn)全過程監(jiān)控，崗位工和技術(shù)人員可快速瀏覽歷史燒結(jié)終點(diǎn)控制情況，并即時(shí)對(duì)異常點(diǎn)進(jìn)行詢問和相關(guān)資料抽查，進(jìn)而快速、準(zhǔn)確調(diào)控“機(jī)速、料層厚度”等關(guān)鍵控制參數(shù)。

簡(jiǎn)單直觀的折線圖，占內(nèi)存較少，減少了資源浪費(fèi)。通過編輯公式，將海量的歷史性風(fēng)箱溫度記錄數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)化為一組自然數(shù)據(jù)（綜合參數(shù)），并以折線圖的形式繪制出歷史趨勢(shì)，提高了燒結(jié)終點(diǎn)控制的準(zhǔn)確度。

Practice of Improving the Accuracy of Burn-through Control for 265 m2Sinter in Laiwu Steel

XU Chunling,ZHANG Jingxian,MAO Youzhuang,BI Xincheng,LIU Jianfeng
（The Ironmaking Plant of Laiwu Branch Company of Shandong Iron and Steel Co.,Ltd.,Laiwu 271104,China）

In order to improve the control accuracy of the burn-through point（BTP）,by analyzing the BTP curve characteristics, seizing the key parameters,calculating the vast amounts of complex data into BTP comprehensive parameters,and drawing a simple and intuitive BTP comprehensive parameter line chart,full-line inspection management was achieved.After the improvement,the actual sampling BTP control error was reduced from 8.0%to 3.0%.

burn-through point;burn-through control;comprehensive parameter;line chart;control error

TF046.4

B

1004-4620（2015）04-0004-02

2015-02-25

徐春玲，女，1975年生，1994年畢業(yè)于山東省冶金工業(yè)學(xué)校鋼鐵冶金專業(yè)?，F(xiàn)為山鋼股份萊蕪分公司煉鐵廠技術(shù)環(huán)?？聘呒?jí)工程師，從事燒結(jié)、煉鐵工藝技術(shù)及自控設(shè)備設(shè)施維護(hù)等技術(shù)管理工作。