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施耐德电气Quantum PLC 在高炉上料系统中的应用

2012-07-05 10:41
Radow
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1 引言

  莱钢1#1000m3高炉2005年投产,矿槽炉顶上料系统设计采用施耐德公司昆腾系列plc,该工业控制系统实现了对矿石、球团、烧结、焦碳等原料的自动称量,并完成称量误差的自动补偿;实现了炉顶各阀门的顺序自动开关,α、β、γ的角度自动设定以及其他相关辅助设备的自动控制;实现了对高炉矿槽炉顶上料系统的数据采集、数据显示与数据控制。该系统投运以来,运行稳定,效果良好。

2 高炉矿槽炉顶上料系统工艺流程

  2.1槽上控制工艺流程

  高炉槽上设计13个料仓,4个烧结矿仓(3#、4#、5#、6#),2个焦炭仓(7#,8#),3个球团仓(9#、10#、11#),2个杂矿仓(1#、2#),1个焦丁仓。槽上有3条打料皮带机,每条皮带机对应一辆卸料小车,采用卸料小车可以将胶带机输送的原料卸至不同的料仓,当采用卸料小车进行卸料时,卸料小车先开至所选择的料仓上方,然后启动胶带机,原料就经卸料小车卸到小车下方的料仓内。

  2.2槽下控制工艺流程

  高炉槽下设两个大烧结矿仓,两个小烧结矿仓,两个杂矿仓,三个球团仓,一个备用仓。每个矿仓下都有振动筛,筛除小于5mm的碎矿,大烧结矿仓的矿经过筛分后分别进入料坑的左右中间称量斗,小烧结矿仓的矿经筛分后分别进入各自配套的称量斗,然后经矿石皮带机集中运送,经料坑上方的翻板进入料坑中的矿石中间斗,经筛分后的5mm烧结矿经返矿皮带机运到碎矿仓。焦炭设左右两个焦仓,仓下装有振动筛和振动给料机,焦炭经筛分后,大于20mm的块焦,分别直接进入料坑内的左右焦炭称量斗,筛下小于20mm的碎焦经sj1、sj2胶带机倒运到sj3碎焦胶带机上,送至碎焦仓上振动筛,将碎焦分级成8mm以上和8mm以下两种产品,大于8mm的焦丁由sj4胶带机运至焦丁仓,再经焦丁给料机到焦丁称量斗,然后到供料胶带机与烧结矿一起进入料坑中间斗。小于8mm的碎焦落入焦粉仓等待汽车外运。当料车到底后,相应的矿石中间斗或焦炭斗向料车装料。

  2.3炉顶控制工艺流程

  莱钢1#1000m3高炉炉顶采用无料钟串罐式炉顶,分为受料斗、料罐、气密箱等组成部分。在上料过程中,炉料先投进受料斗里,随后放入料罐中,在这个过程中,由于高炉不能和大气相通,通过控制炉顶放散阀、均压阀、上密阀、柱塞阀、下密阀的顺序开关来实现高炉的正常下料,通过控制α、β、γ来实现高炉布料。料面检测设备采用机械探尺与雷达探尺相配合。

  2.4装料流程

  焦炭、烧结矿等各种入炉原料由料车运到炉顶,倒入受料斗中,受料斗最多可装4车料。料罐放散完毕后打开上密阀和柱塞阀向料罐装料。装料完成后料罐进行均压。一旦高炉准备接受下一批炉料就进行布料,首先打开下密阀并将料流调节阀打开至设定开度,料罐中的炉料通过料流调节阀流到旋转的布料溜槽上。在布料期间,通过γ射线探测料流,该装置可发出料罐清空信号。一旦料罐清空,关闭料流调节阀和下密封阀,打开放散阀进行放散,准备下一次装料。

  2.5布料流程

  一批料中,允许焦矿设定两个不同的料线位置。当探尺达到规定的料线位置后,自动提升到位,发出布料信号,下密封阀打开,布料溜槽进行启动。β角旋转到设定速度并且到达布料位置,开启料流调节阀,按照批重及规定的布料程序,调节料流调节阀开度和溜槽倾角,使每圈料流均匀、重量相等和首尾相接的向炉喉任意布料。为了减少料头料尾不均匀现象,每批料布完后,布料角度自动步进60度。高炉上料系统工艺流程如图1所示。

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