《计算机在钢铁冶金中的应用》论文

1、混合料水分控制系统在烧结机的应用班级： 学号： 姓名：摘 要:本论文通过烧结机水分检测控制系统的应用，介绍系统的原理和构成， 分析红外水分仪的技术优势，提出混合料目标水分含量的加税过程控制措施。 包含物料实时测量、计算、加水时间处理及控制等。关键字：水分自动控制、计算机、红外水分仪。烧结生产是一个复杂的物理化学过程，混合料水分是其中一个重要参数。 水分含量高，不但直接影响点火及烧结效果，且会因制粒效果差而导致料层透 气性下降；水分含量过低，则会因混合料过程中的成球差等原因引起结块率降 低、返粉量增加，最终直接影响烧结矿的产量和质量。影响混合料水分稳定的因素影响混合料水分稳定的因素有很多，大致有

2、以下几种：物料原始水分的 影响生石灰及除尘灰消化的影响上料量变化及返矿配比调整的影响缓变 料及料头料尾的影响混合料热蒸汽的影响等。混合料水分检测自动控制的系统设计烧结混合料加水是烧结矿生产的一个重要工序，配料后烧结原料，在混合 机重混匀，并适当加水润湿，使之达到规定的水分目标值，以利于造球，保证 烧结机有良好的透气性，提高烧结矿的产量和质量。2.1系统的方案及框架水分控制基于烧结物料的平衡。根据物料中的已有水分，对一、二混加水 进行分配，根据一混的水分设定目标值，计算相应加入量，除了水分测量值和 加水流量值之外，实际控制中，还应引入物料瞬时流量、系统各环节的延时等 参数，以及皮带启停信号等，依

3、据上述多参数，对加水量进行实时控制，控制 流程图如图1.2.2系统的主要构成如图2所示，系统主要由压力开关，红外水分仪，智能电动调节阀，电磁 流量计，快速切断阀，手操器，工控机人机界面以及可编程控制器等组成。在一、二次混合机出口各安装一套红外水分仪，给水管上增加流量计、调 节阀、快速切断阀等，形成流量控制回路；可编程控制器完成现场设备联锁、 模拟输入/输出处理、物料跟踪以及控制算法、控制输出，并通过工业以太网连 接上位工控机。可编程控制器具有丰富的控制运算功能，能实现前馈控制、非线性控制、 纯滞后时间补偿控制等。具有自动平衡、模拟输入异常检测以及连销功能；上位机采用北京亚控的组态王6.5.3，

4、监视模拟数据趋势。图1图2系统具有手动与自动操作功能。手动方式下，直接通过现场显示屏“上”“下” 键来调节阀门开启度、控制加水量；自动方式下，系统根据工艺要求的混合料 水分目标设定值，自动监测水分测量值及其他参数，来控制调节阀开度，调节 给水量大小；系统还能方便地切换到远程主控室操作，由主控室直接调整混合 料的目标水分值、在开/停过程和上料系统故障时自动控制加停水，实现加停水 与烧结生产同步，并存有历史记录。2.3红外水分仪的原理及性能保证红外水分仪是系统的核心设备和技术。有探头、组态界面、显示单元、配 电箱等组成。基于水分对特定波长的红外线所具有的选择性吸收特性，采用双 探测器同步测量技术，

5、通过测量红外线辐射经湿料反射的衰减程度来反映湿料 含水量。光源发出的红外光，经透镜、滤光盘和反射镜将平行光反射到被测物料上， 其中一部分红外光被吸收，另一部分红外光散射后经凹面镜直接聚焦到红外探 测器上，探测器受光元件将能量变化转换成电信号，电信号经放大、变换成统 一标准信号，用于显示、记录、控制或传送给计算机系统进行相关处理。系统应用中的措施系统的应用，除了依赖于红外水分仪的技术优势保证水分测量的精度外， 实现混合料水分含量的控制，还涉及到物料的准确计量、加水过程的准确控制。3.1物料的跟踪与计算兄运用物料跟踪技术，替代在混合机前设置计量秤的传统做法，既保证了 数据准确，又减少了设备投入。3

6、.2加水过程控制系统主要采取了加水时间控制、加水回路条件控制、料尾延时停水控制等 措施。加水时间的控制：加水时间是加水量控制的主要参数。为确保系统能够根 据生产实际情况精确控制加水时间，对混料筒出口输送皮带的料头和尾料进行 处理。加水回路的启动条件控制：根据前述的延时时间延时加水，需要建立在以 下撒个条件成立基础上，皮带运转正常、混料筒运转正常、皮带来料信号正常。尾料延时停止加水控制：当皮带秤检测到料空信号时，系统将根据混料筒 加水点的分布情况而确定阀门延时关闭时间。但在皮带、混料筒出现紧急停机 情况，通过快速切断阀，立即关闭加水回路。总结及结论烧结生产工艺流程中混合料水分监测控制系统的开发应

7、用，不仅对混合料 水分含量进行准确测定，且实现了水分的自动控制。该系统地应用，促进了混 合料水分稳定和生产过程的良性循环，有利于烧结矿产量与质量的提高，并减 轻了劳动强度、提高了生产率、有利于烧结降耗，在冶金行业具有较大的推广 应用价值。本文给出了混合料水分控制系统在烧结机主要的生产环节和每一个生产环 节的主要过程、主要设备、生产方法及特点等，对钢铁冶金的基本流程有一定 的了解，又对计算机在冶金技术过程中的基本任务和做出了一定的分析，而且 对计算机在冶金领域的发展前景做出了一定的展望，即对微观或宏观过程的认 识、单元过程或现象的定量解析、反应过程的数学物理模拟、反应和生产速率 的预测、反应器的

8、仿真研究和设计、人工智能技术的应用以及反应器运行和整 体生产过程的控制等等，计算机的应用起着推动冶金工业生产技术不断进步的重要作用！参考文献1周传典.高炉炼铁生产技术手册M.北京：冶金工业出版社. 20052 方康玲.过程控制与集散系统M .北京：电子工业出版社，2009 .1徐本柱，王浩，胡学钢.ACM / ICPC的教学与实践J.合肥工业大学学报(社会科 学版)，2008 , (6 ) : 133 137.于世华.基于ACM竞赛模式的程序设计教学改革研究J.呼伦贝尔学院学报，2010 , (16 ) : 113 116.孙宣东，路璐，明俊峰从A CM / ICPC看计算机算法设计教学改革J.广东工业大学学 报(社会科学版)，2005 , (9