燒結(jié)過程控制技術(shù)的應(yīng)用探討

賀 鵬

新余新鋼公司燒結(jié)廠

燒結(jié)過程控制技術(shù)的應(yīng)用探討

賀 鵬

新余新鋼公司燒結(jié)廠

燒結(jié)過程控制技術(shù)的應(yīng)用，對于促進燒結(jié)機大型化發(fā)展來說，具有巨大的推動作用。燒結(jié)過程自動化控制技術(shù)，是我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)發(fā)展的必然選擇，采取有效的控制技術(shù)，可以提升鋼鐵生產(chǎn)質(zhì)量，促進我國工業(yè)化實現(xiàn)又快又好的發(fā)展目標。本文對燒結(jié)過程控制技術(shù)的應(yīng)用探討，將注重對燒結(jié)過程特點及控制要求進行分析，并就控制技術(shù)的實際應(yīng)用進行了相關(guān)闡述，希望能夠為燒結(jié)過程控制技術(shù)的實際應(yīng)用提供一些參考和建議。

燒結(jié)過程；控制技術(shù)；應(yīng)用分析

前言

燒結(jié)過程控制技術(shù)是鋼鐵冶煉的重要環(huán)節(jié)，對該過程進行智能化控制，可以保證鋼鐵冶煉質(zhì)量，對于增強鋼鐵企業(yè)市場競爭力來說，具有重要意義。本文研究的燒結(jié)過程控制技術(shù)，是基于施耐德concept、unitypro和ifix軟件為主的控制系統(tǒng)，分析了該系統(tǒng)在燒結(jié)過程中的實際應(yīng)用。燒結(jié)過程控制系統(tǒng)的設(shè)計以施耐德公司的工業(yè)自動化軟件為主，可以更好地實現(xiàn)系統(tǒng)的兼容性，降低系統(tǒng)升級和改造成本，并且在實際燒結(jié)過程中，能夠?qū)に囘^程中進行有效控制，實現(xiàn)鋼鐵冶煉的經(jīng)濟效益，從而更好促進鋼鐵冶煉行業(yè)的發(fā)展和進步。

一、鋼鐵冶煉燒結(jié)過程特點及控制技術(shù)要點分析

鋼鐵冶煉進行燒結(jié)，是對原料的一種加工，使其形成燃燒成品礦，最終供應(yīng)給高爐煉鐵使用。鋼鐵冶煉燒結(jié)過程具有以下特點：

第一，鋼鐵冶煉的原料在處理過程中，需要經(jīng)過多道工藝，從配料、點火、形成燃燒成品礦，是一種時間的大滯后過程，當原料形成燃燒成品礦時，需要3—5個小時；

第二，鋼鐵冶煉燒結(jié)過程中，會出現(xiàn)一連串復雜的物理和化學反應(yīng)，這是原料形成燃燒成品礦的關(guān)鍵步驟。在燒結(jié)過程中，原料、溫度、操作的控制，對成品礦有著較大的影響。所以為了保證成品礦的質(zhì)量，必須對燒結(jié)過程進行有效的控制。

考慮到鋼鐵冶煉的復雜性，燒結(jié)過程的控制必須采取智能化控制，通過參數(shù)設(shè)置，才能更好地保證燒結(jié)效果。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展以及科學技術(shù)的進步，燒結(jié)過程控制技術(shù)得到了迅猛發(fā)展。Quantum控制系統(tǒng)是施耐德公司工業(yè)化產(chǎn)品系列中最高端的產(chǎn)品，該系統(tǒng)具備更好的系統(tǒng)兼容性，在系統(tǒng)結(jié)果以及相關(guān)軟件設(shè)計方面，具有較大的先進性。Quantum控制系統(tǒng)以施耐德concept unity pro和ifix軟件為主，實現(xiàn)了燒結(jié)過程的智能化、自動化控制，可以更好地滿足實際生產(chǎn)需要。

系統(tǒng)設(shè)計主要表現(xiàn)以下優(yōu)點：第一，對原料進行自動配備，實現(xiàn)了高效率結(jié)礦目標；第二，可以進行自動加水，并根據(jù)燃燒的實際情況進行加水調(diào)節(jié)工作；第三，保證供給料和消耗料的動態(tài)平衡；第四，根據(jù)爐內(nèi)燃燒的實際情況進行火溫控制；第五，對布料厚度進行很好地控制，使燒結(jié)礦更加均衡；第六，根據(jù)燃燒狀態(tài)對燒結(jié)機進行調(diào)整，使其符合燃燒需要[1]。

二、燒結(jié)過程控制技術(shù)的應(yīng)用探討

本文對燒結(jié)過程控制技術(shù)的應(yīng)用探討，將從物料跟蹤控制、燒結(jié)混合料控制、燒透位置偏差控制三個方面進行。

（一）物料跟蹤控制

燒結(jié)系統(tǒng)是一種大滯后系統(tǒng)，對其進行有效控制，就需要進行提前預(yù)報，才能對物料進行有效的跟蹤控制。Unity Pro是施耐德自動化的核心產(chǎn)品，具有較高的靈活性，可以發(fā)揮更高的性能，并且該軟件在開發(fā)設(shè)計時，以提高生產(chǎn)率放在首位。Unity Pro具有較好的軟件協(xié)調(diào)性，能夠更好地對生產(chǎn)進行控制。燒結(jié)控制系統(tǒng)利用Unity Pro軟件，可以將物料流程時間進行明確劃分，并且對每一組的元素值進行有效跟蹤，設(shè)計出多個矢量數(shù)組，通過向各個控制環(huán)節(jié)提供參數(shù)，實現(xiàn)對矢量數(shù)組的有效控制。除此之外，Uni?ty Pro能夠為系統(tǒng)提供準確的數(shù)據(jù)依據(jù)，對系統(tǒng)參數(shù)進行有效設(shè)置，以計算機系統(tǒng)對生產(chǎn)工具進行生產(chǎn)調(diào)整，實現(xiàn)跟蹤控制目標[2]。

（二）燒結(jié)混合料控制

燒結(jié)混合料的控制工作較難，由于燒結(jié)流程較長，并且其槽料位控制具有較大的滯后性，實現(xiàn)燒結(jié)混合料控制，必須對控制系統(tǒng)進行有效設(shè)置。傳統(tǒng)的PID控制無法取得更好的效果，需要采用更為先進的控制系統(tǒng)，本文主要應(yīng)用施耐德公司的Quantum控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)中Ifix軟件，是世界領(lǐng)先的工業(yè)自動化軟件解決方案，將之應(yīng)用于控制系統(tǒng)內(nèi)，解決了生產(chǎn)操作的可視化、數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)監(jiān)控的難題，可以更加精確控制生產(chǎn)過程，優(yōu)化原料資源，實現(xiàn)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。通過利用Ifix軟件進行精確控制，能夠?qū)旌狭系牧坎钸M行準確估計，保證成平礦的質(zhì)量，從而提升鋼鐵冶煉的質(zhì)量。

（三）燒透位置偏差控制

燒透位置的偏差控制問題，關(guān)系到了燒結(jié)機的縱向燒透位置控制，是滿足鋼鐵冶煉順利進行的一個重要環(huán)節(jié)。在實際生產(chǎn)過程中，施耐德公司的Quantum控制系統(tǒng)，能夠保證原料配比合理，并且針對于燒結(jié)過程存在的不穩(wěn)定因素加以控制，實現(xiàn)生產(chǎn)的順利進行。燒結(jié)機燃燒原料的過程中，燒透位置問題主要存在于最后兩個風箱范圍內(nèi)，要想保證燒透位置不出現(xiàn)較大的偏差，必須精確定位燒透點。Ifix軟件是自動化監(jiān)控組態(tài)軟件中性能最為先進的軟件，他可以對生產(chǎn)過程進行有效的監(jiān)控，Ifix軟件和Unity Pro軟件二者的有機集合，能夠更好地對生產(chǎn)過程進行監(jiān)控，并且對數(shù)據(jù)進行及時、準確的反映，通過計算機系統(tǒng)對反饋的數(shù)據(jù)進行及時有效處理，可以更好地把握生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對該環(huán)節(jié)予以干涉，解決生產(chǎn)過程中存在的問題，將實現(xiàn)對燒透位置偏差問題的解決，使其滿足生產(chǎn)需要[3]。

結(jié)束語

燒結(jié)過程控制技術(shù)的發(fā)展，關(guān)系到了實際生產(chǎn)能否順利進行，是保證鋼鐵冶煉質(zhì)量的關(guān)鍵因素。在實際生產(chǎn)過程中，利用控制系統(tǒng)對生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行有效控制，可以使原料符合生產(chǎn)需要，提高形成燃燒成品礦的質(zhì)量。因此，為了更好促進我國鋼鐵冶煉行業(yè)的發(fā)展，必須重視燒結(jié)過程控制技術(shù)的完善，利用先進的技術(shù)、軟件，建立更為完善的控制系統(tǒng)，以促進鋼鐵冶煉行業(yè)的進步。

[1]吳敏,廖環(huán)宇,曹衛(wèi)華,王春生,段平.燒結(jié)過程智能優(yōu)化控制方法及應(yīng)用(上)[J].冶金自動化,2010,02:6-9.

[2]劉俊.燒結(jié)過程智能優(yōu)化控制系統(tǒng)研究與開發(fā)[D].浙江大學,2010.

[3]劉福龍,田超,胡寶成,阮堃.燒結(jié)過程控制關(guān)鍵技術(shù)在唐鋼的應(yīng)用實踐[J].冶金自動化,2012,06:63-65+69.