混勻配料生產(chǎn)組織自動化研究

王赟

（馬鋼港務(wù)原料總廠，安徽 馬鞍山 243000）

由于目前我國鋼鐵企業(yè)的原料混勻工序智能控制技術(shù)應(yīng)用仍處在起步階段，存在著許多問題，主要是生產(chǎn)組織管理落后、設(shè)備技術(shù)不完善、生產(chǎn)效率低、浪費(fèi)嚴(yán)重等。本文通過對鋼鐵企業(yè)的原料混勻配料工作實(shí)際情況進(jìn)行分析，并結(jié)合自身多年的工作經(jīng)驗(yàn)，提出了一套較為合理的優(yōu)化方案。

1 混勻配料生產(chǎn)組織自動化系統(tǒng)需求

結(jié)合混勻配料生產(chǎn)的組織過程，對混勻配料生產(chǎn)組織自動化系統(tǒng)的主要需求如下：（1）通過對混勻配料生產(chǎn)組織的分析可知，需要在滿足其工藝流程的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)物料混勻配比的高效性、安全性以及穩(wěn)定性，同時，提高設(shè)備利用率，減少了人力成本，降低勞動強(qiáng)度。（2）在確保安全的情況下，提升了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，使系統(tǒng)具有良好的適應(yīng)性和可維護(hù)性。同時，也要考慮未來的發(fā)展趨勢，使系統(tǒng)的應(yīng)用更加方便。

2 混勻配料生產(chǎn)組織自動化的設(shè)計(jì)

2.1 混勻配料生產(chǎn)質(zhì)量控制

為了保證混勻配料的生產(chǎn)質(zhì)量，對混勻配料的生產(chǎn)組織過程進(jìn)行了分析，并提出以下幾點(diǎn)措施。

（1）建立完善的監(jiān)控體系。通過對混勻配料的成分配比、混合情況的監(jiān)測和控制，可以及時發(fā)現(xiàn)問題，采取相應(yīng)的解決辦法。（2）制定計(jì)量秤維護(hù)管理制度。（3）加強(qiáng)各工序間的銜接與配合。加槽前，須先明確各品種原料的入倉號和入倉量，混勻堆積大致計(jì)劃開始執(zhí)行前，崗位人員應(yīng)注意觀察倉壁粘料情況，必要時，組織清礦倉。（4）在圓盤配料系統(tǒng)的各個機(jī)構(gòu)旁加裝電子監(jiān)控裝置，實(shí)時記錄原料的收發(fā)狀態(tài)，同時，將信息反饋給操作人員，以便于找出原因，并進(jìn)行改進(jìn)。另外，還可設(shè)置報警系統(tǒng)，當(dāng)出現(xiàn)異常時，可發(fā)出聲光警報，提醒值班負(fù)責(zé)人，避免事故的發(fā)生造成的損失或影響?？傊?，要做到準(zhǔn)確無誤，才能達(dá)到良好的效果效果。

2.2 操作界面

操作界面是由電子元件組成的系統(tǒng)化的結(jié)構(gòu)單位，主要功能是對各單元的操作人員進(jìn)行信息的采集、傳遞和控制。

（1）在混勻配料制備組織過程中，各設(shè)備的位置和狀態(tài)都會影響整個裝置的性能指標(biāo)，所以，在操作界面上，要對各部件的工作狀況有一個全面的了解。（2）操作者的作業(yè)環(huán)境也會直接或間接地對操作者產(chǎn)生一定的干擾。（3）在混勻混合生產(chǎn)的條件下，保證了不同批次的混料的均勻性，因此，要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的配置形式。為了方便工作人員的使用以及操作者的觀察分析，本課題采用的界面設(shè)計(jì)方式為“人機(jī)交互”的方法來實(shí)現(xiàn)。即通過人機(jī)友好的按鈕將待測物料移動到指定地點(diǎn)，并記錄所測的數(shù)據(jù)以達(dá)到直觀的效果，而利用顯示屏將待測的參數(shù)顯示出來，以便于觀測。這樣就能做到快速地找到所需的數(shù)據(jù)并做出相應(yīng)的調(diào)整以適應(yīng)各種需求。同時，還可以使操作工人的注意力集中起來，提高了效率。

2.3 監(jiān)控

由于混勻配料生產(chǎn)是在一定的生產(chǎn)條件下進(jìn)行的生產(chǎn)過程，所以，其組織結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)必須考慮以下因素：

（1）在保證混勻配料的質(zhì)量穩(wěn)定的前提下，盡可能減少各工序間的摩擦系數(shù)，提高設(shè)備利用率。（2）保持計(jì)量秤所在皮帶機(jī)的清掃器良好，皮帶上無粘料、測速托輥無粘料，并在每次開堆前進(jìn)行校準(zhǔn)，確?；靹蚺淞铣拥臏?zhǔn)確性。（3）合理安排各崗位配置和作業(yè)時間，以縮短混合反應(yīng)的周期；（4）充分地了解和分析混勻后的原料與產(chǎn)品的特性以及各個物料之間的物理、化學(xué)性質(zhì)，從而選擇合適的配料方式，并對整個工藝流程中的每個環(huán)節(jié)的操作要求嚴(yán)格把控。只有這樣，才能確?；靹蚝蟮某善凡灰蚰z帶或圓盤的堵塞而造成嚴(yán)重的損失現(xiàn)象。因此，要根據(jù)實(shí)際情況，結(jié)合不同的原料特點(diǎn)，采用適當(dāng)容積的倉體，來實(shí)現(xiàn)高效的連續(xù)的配比輸出。同時，也要注意防止粉塵的產(chǎn)生和擴(kuò)散，避免出現(xiàn)局部的粉塵污染。

（1）在混勻配料生產(chǎn)過程中，需要對整個系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)控和管理，主要是通過人工操作的方式對各個環(huán)節(jié)的運(yùn)行情況、物料的特性以及設(shè)備的狀態(tài)等信息及時地了解和掌握，以保證生產(chǎn)的順利完成。（2）在混勻混合制料的全流程中，為了確保各階段的穩(wěn)定有序，要有專人負(fù)責(zé)監(jiān)控各段的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，以保障全生產(chǎn)線的平穩(wěn)運(yùn)作。（3）建立混勻配料過程多維立體跟蹤體系，在混勻堆積過程中，定時采集每個CFW的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、切出累計(jì)值、切出設(shè)定值、切出當(dāng)前值，BLOCK號、切出開始時間、切出結(jié)束時間、切出品名等，形成詳細(xì)的CFW切出數(shù)據(jù)記錄。通過對記錄數(shù)據(jù)的多維度分析、計(jì)算、整理，掌控固定區(qū)間段配料與大堆預(yù)想成分的差異，形成有效的責(zé)任管控體系。（4）除了以上所敘述的內(nèi)容外，還可以利用其他計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對參混原料的全工藝的智能化控制及檢測。

2.4 混勻配料生產(chǎn)組織自動化系統(tǒng)模塊劃分

為了更好地研究混勻配料生產(chǎn)組織自動化的問題及優(yōu)化策略，在對各個部分的結(jié)構(gòu)和功能的了解后，本文將從以下幾個方面對該系統(tǒng)的整體架構(gòu)做出說明。

（1）物料分類。根據(jù)不同的原料性質(zhì)，將混合好的各種物料劃分為若干個單元，每個單元都有自己的工作流程，并且在這個過程中，可以不斷地調(diào)整各塊的尺寸大小，從而使各塊的性能得到提升。（2）設(shè)備布置與配置。由于本文中所使用的混勻配料制備裝置為圓盤給料機(jī)，所以在實(shí)際的生產(chǎn)中，需要考慮一些因素，如溫度、濕度等，這些都會影響整機(jī)的正常運(yùn)行，因此，要合理地安排設(shè)備的位置與高度，這樣才能使整機(jī)穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)下去。同時，也要注意其他的參數(shù)設(shè)置，比如，圓盤的轉(zhuǎn)速、配料皮帶的寬度以及稱重傳感器的精度等。

2.5 混勻配料生產(chǎn)現(xiàn)場檢測

為了保證配料現(xiàn)場的清潔衛(wèi)生，防止出現(xiàn)污染，在生產(chǎn)場域內(nèi)，建立了一套完善的生產(chǎn)現(xiàn)場管理制度，包括加槽、配料、堆放材料的標(biāo)準(zhǔn)；對圓盤給料機(jī)進(jìn)行合理的布局和設(shè)計(jì)，使其能與生產(chǎn)線的布置相適應(yīng)，并對圓盤給料機(jī)的運(yùn)行情況實(shí)時監(jiān)控；定期開展設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作，確保作業(yè)區(qū)的整潔，減少因人為原因造成的安全事故。

（1）加槽。所有品種加槽操作人員需嚴(yán)格按照混勻大致計(jì)劃和第4BLOCK調(diào)整計(jì)劃執(zhí)行，作業(yè)前詳細(xì)了解各品種取料地址、入槽量和槽號。（2）清掃。將場區(qū)內(nèi)的各種工具擺放在適當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)或露天的地方，避免亂扔雜物，同時，要注意保持場地的整潔，不隨意亂放。（3）標(biāo)定。在倉管中，應(yīng)按規(guī)定設(shè)置好標(biāo)志牌，以便工作人員了解。（4）建立合理的配比，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。（5）簡化加槽流程，省時節(jié)能。（6）優(yōu)化中控生產(chǎn)組織方式，合理分配堆料地址，確保原料的加槽效率。（7）完善崗位操作規(guī)程，使操作員熟悉自己的工作內(nèi)容，明確自身的職責(zé)所在，嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化的各項(xiàng)制度，避免因人為失誤造成的不必要損失。此外，還應(yīng)配備一定的安全防護(hù)用具，以保障員工的人身財(cái)產(chǎn)及生命的安全性與可靠性。

3 結(jié)語

綜上所述，可以得出以下結(jié)論:在混勻配料生產(chǎn)過程中，不同配比的物料混合均勻度差別較大，這就需要對各種因素進(jìn)行綜合考慮。在混勻配料的各個階段，由每個批次的原料都會有一定的差異性，因此，要根據(jù)實(shí)際情況，選擇合適的最佳比例來保證混勻大堆成分、粒度穩(wěn)定、均勻。