各种称量系统在现代大型烧结生产中的应用

马鞍山钢铁设计研究总院 吴忠业 马鞍山钢铁股份公司 张杏生

随着烧结工艺技术及计算机系统技术的发展，现代大型烧结生产对自动化水平的要求越来越高，而自动化系统可靠运行的一个重要的前提是采用新型的仪表为系统提供满足生产控制必须的参数，并要求满足一定的精度。因为烧结生产的流程特点主要是物料的传送，所以除了一些热工参数的检测控制外．对固体物料的监控占了很大的比例，其中采用了多种称量系统，主要的类型有：皮带计量秤、配料秤或由配料秤构成的自动配料系统、料斗秤等．本文主要以马钢300m2烧结为例介绍各种称量系统的应用。

1．烧结工艺流程简介
马钢300m2烧结建成于1994年，设计年产烧结矿300万吨，工艺生产连续性强。工艺流程如附图所示，烧结溶剂及燃料均自原料场，由胶带机运来，经破碎筛分再由胶带机运至配料矿仓，含铁原料直接运至配料矿仓，生石灰从石灰车间由罐车运至配料矿仓，烧结返矿用胶带机运至配料矿仓。以上原料和燃料由配料室定量配料后，经一次圆筒混合机、二次圆筒混合机，再由胶带机送往烧结室，通过梭式布料机装入混合料矿仓，再由主微调闸门和圆辊给料机均匀地布入铺有底料的烧结机台车上。经预热点火、保温烧结成烧结饼，经单齿辊破碎机进入小矿槽内，再均布于鼓风带冷机上。冷却后的烧结矿卸入缓冲矿仓内，由两台板式给料机均匀给入两套整粒系统。经整粒系统后，成品烧结矿由胶带机送到高炉矿仓。在上述生产线上，还有铺底料系统、返矿受料系统、除尘系统和抽风机系统。

2．各种称量系统的配置
2．1料斗秤
马钢300m2烧结共设有19套料斗秤。分别为配料室配料仓15套；主厂房内混合料矿仓l套、铺底料矿仓l套；带冷机2套。

烧结配料共有15个仓．每个仓采用料斗秤称重的方式对配料物料进行料位监控联锁，并可对每个仓进行在库量的管理：目前从国内的大小型烧结厂来看，采用料斗秤称重的方式对配料物料进行控制和管理是用得最多，也是最成功的方式。马钢300m2烧结的配料仓，因吨位较大，每个仓使用了4只柱式的压力传感器，通过变送器把4～20mA信号送计算机系统(采用的是BAILEY lnfi一90 DCS系统)，在计算机内按照每个仓的几何尺寸．把吨位信号对应换算为料位信号，和上料系统及下料的配料系统进行联锁。另外在Infi一90的操作员画面上可进行监视、报警及显示仓内物料的在库量，便于对整个配料的物料进行管理控制。

烧结混合料矿仓设有l套料斗秤，用于对混合料矿仓的料位控制，并参与烧结物料平衡的控制：根据烧结生产产量的要求．决定混合料矿仓的下料量(调节主微调闸门和圆辊给料机)，而混合料矿仓的进料则主要来自烧结的配料室，由配料室到混合料矿仓的物料输送的时间(约10分钟)大于混合料矿仓正常的满仓料排空的时间(约4分钟)，所以对混合料矿仓的料位及在库物料的控制就非常重要，直接影响烧结的正常生产。通过计算机系统采用称重方式检测物料料位并管理控制在库量，马钢烧结投产以来证明是成功的。

铺底料矿仓采用1套料斗秤主要用于对铺底料矿仓进行料位的监控。

马钢烧结厂我们采用了余姚太平洋公司的柱型压力传感器，配DBZ一Ⅱ型的变送器，其检测系统精度达到了0．5％，使用以来达到了设计和生产的要求，反映效果良好，性能稳定，安装及调试也较方便。

2．2计量秤
在烧结厂共采用了9套计量秤，主要用于对烧结厂进出物料及厂内主要物料输送的计量及监控。计量秤以皮带计量秤为主。对于石灰物料的计量，不在烧结厂配设，在原料场采用静态汽车衡对之进行称量计量。其它的进厂的各种物料(来自原料场)、烧结成品矿(运往高炉)及中间传送的物料都采用皮带计量秤。

对于厂内不参与计量的采用精度为0．25％或0．5％的计量秤，对于参与厂内或厂际计量的采用四托辊精度为O．25％的计量秤。

2．3自动配料系统
烧结配料是决定烧结生产的关键，也是烧结厂控制的难点。在设计时考虑到当时国内配料秤生产的水平，我们在配置系统时，没有采用配料秤，而是仅使用秤的计量功能．把秤的检测信号送计算机系统，配料计算及联锁控制的功能在Infi一90 DCS计算机系统内完成，其控制输出的信号直接到变频器控制电机的运转。实际使用自动配料系统精度达到了0．5～1．0％。投产生产以来，整个配料系统达到了生产配料的要求，系统自动控制运行效果良好。

3．结束语
从以上的分析可以看出，烧结的生产过程控制管理主要的是物料传输的控制与管理，对物料的料位及输送量的检测与控制就显得非常重要。在设计时，将控制室分布布置，秤的输出信号就近连接到附近的控制室，这样避免了信号的长距离传输，同时进计算机系统的信号都通过信号隔离器再进计算机柜。

总之，通过与烧结工艺的结合，在烧结厂配置合理完整的称量系统，一方面实现了对厂内生产控制的需要，另一方面也达到了厂际间的计量管理的目的。在马钢300m2烧结厂，对生产过程的控制在一级自动化计算机系统内完成(即在BAILEY Infi一90DCS系统内完成，共分了3个控制区6台操作员站)，对生产报表等管理的功能在二级计算机系统内完成(采用VAX机)，通过网络实现两级计算机系统的数据传输。正常生产以来达到了很好的效果，完全满足对2500m3高炉供料的需要。