我国铁矿工业组织生产中料批设置方式的探索

我国铁矿工业组织生产中料批设置方式的探索

1材料的调节碱度随着我国钢铁工业的发展，钢铁工业的需求保持不变，原材料资源不足的问题加剧。近两年，原燃料市场供应不稳定，大型原燃料采购项目，如铸铁，品质差异很大，尤其是来自国外的矿渣。国内的原料供应量由于受开采技术及经济条件制约,加之资源枯竭,生产能力萎缩,矿石质量也受到很大影响,与此同时,相应的优质原料其价格也随着市场走高而随之上扬。随着酒钢未来几年炼铁规模的扩大,对矿石的需求量也将不断增加。本部4座450高炉主要以吃杂矿为主,矿石种类多,工长所下配料料单在同一料批周期内复杂多变,程序料单无法满足工长所下料单的要求内容。450高炉调节碱度的主要手段就是通过改变配料结构,在一个生产班内最多时达到2~3次修改配料料单的情况,以满足配料的需求。矿种类超过4种,目前的程序料单无法满足,导致在生产中出现频繁手动倒料及随时修改料单仓号及料重设定的现象,控制水平急需提高。450高炉自投产5年多来,一直在为改善炉况摸索经验,经过几年的探索研究,多环(3环)布料方式不适合450高炉,现阶段基本上采用单环布料加中心焦的布料模式,在改善炉内中心气流及提高煤气利用率方面效果明显。目前,4座450高炉全部采用该布料模式,中心焦在一个周期内需要加2~3次,根据炉料结构任意设置中心抽焦的加入间批,在一个料批周期内1.3.7或2.4.6或3.6.9料批后跟中心焦。现阶段完全靠岗位工手动设置仓号、料重及布料角度,如果岗位工在加中心焦时有其他工作需要处理,有可能导致漏加或间批不准,将影响高炉炉况。2系统功能设计2.1同一料批周期内的程序不健全近一年来450高炉矿种种类经常达到6种以上,高炉工长根据矿石的种类及炉况需要随时调整配料料单,工长所下配料单在同一料批周期内复杂多变,程序料单无法满足工长所下料单的要求内容,在同一料批周期内经常出现A1、A2或者B1、B2程序,正常生产时要随时修改料单仓号及料重设定,现阶段完全靠岗位工手动倒料,控制手段处于较落后的状况,复杂的二车制料单,几乎批批重设,劳动强度大,程序料单无法设置工长所下料单的内容,在原有程序的控制基础上增加程序料单功能。2.2料单料批不同规格充放电车制的反应料单的逻辑控制复杂多变,料单程序的步进需要两个控制环节才能完成,在设置的料单料批车次(2车制是4车,3车制是6车)拉完后,车次按照设置的车制步进4次或6次。车次小循环步进结束后,周期步进一次,完成大循环步进。2.3加焦的时间和成本中心加焦可以改善炉内中心透气性,有利于高炉的顺行。酒钢450高炉中心加焦完全靠岗位工手动设置,什么时间加中心焦,由工长所下的料单里决定。中心焦是哪个仓、料重是多少、如何设置布料角度,在编制程序中实现。2.4加焦过程的保证目前料批周期最大可以设置10个,为了实现中心加焦功能,必须加大周期的设置数,中心加焦时不计料批周期,正常上料时计料批周期,在程序中必须保证周期计数的准确性。3软件功能3.1多矿材料和材料的组成3.1.1矿种级配对料单采用在下位应用程序增加E、F程序的方式实现多矿种(4种以上)上料程序料单的设置,通过在下位软件Concept2.6矿槽应用程序内设置程序E、F,实现料种分类、仓号选择、车次步进及周期步进等各种功能,解决矿种超过4种以上料单无法设置的问题。当矿种超过4种以上时,原程序料单设置的A、B、C、D程序已不能满足,由于在每个程序里必须有一车或两车高烧矿,通常料单程序设置为:K↓K↓J↓J↓或K↓K↓K↓J↓J↓J↓所以必须具有5个以上的程序才能设置完成工长所下的配料料单,满足生产要求。3.1.2多矿种程序料单设置对通过Intouch9.1开发的上位应用软件重新编制程序料单画面,增加E、F程序,完成多矿种料单程序、车次及车制的设置,料种、料重的选择,α角度设置、β角圈数设置、γ角度设置,实现多矿种程序料单的设置功能。3.2中心焦的实现原中心抽焦程序在指定的料批后由操作者通过手动设置仓号、料种及布料角度,人为因素较大。中心加焦相当于附加焦,在拉料后计车次,料批周期不允许步进。为实现自动加中心焦的功能,将中心焦的仓号、料种及布料角度设置在料单内,程序名定为G,当周期设置等于7时,CPU会自动识别为中心焦,只记车次,不计周期数。为保证中心加焦的实现,在料单画面中需将10个周期扩充到13个周期,在1.3.7或2.4.6或3.6.9后跟中心焦,当执行完中心焦时,周期步进到下一个,但不计周期数,周期数还是10个。工长所下的料单里决定是否加中心焦,参照原中心加焦设置模式,在程序料单画面设置中心焦的仓号、料重以及布料角度,全部在料单画面内一次性按照工长所下的料单内容设置完成。3.3料单、深入程序上位画面及下位程序的编制。上位程序包括配料料单画面重新编制,周期、料单程序增加E\F\G、α角度设置、β角圈数设置、γ角度设置,设置中心抽焦料重、仓号弹出选择画面。下位程序增加E\F\G料单程序,包括料种、仓号、开闸门功能设置等,中心抽焦控制程序编制。⑴设置配料料单上位画面程序编制。⑵设置中心抽焦料重、仓号弹出画面程序编制。⑶开闸门逻辑控制程序编制。⑷周期步进程序编制。4料批执行程序g⑴备份卷扬矿槽系统上下位控制程序→检查在装CPU电池状态良好后拆卸该CPU→安装已灌入新程序的备用CPU→联系生产岗位人员在线程序调试→做好调试记录。⑵新增E、F程序功能同A、B、C、D程序。在线调试时由生产岗位人员在对应的料批周期中写入程序E、F,同时在料单E、F程序中写入料种、料重、仓号、程序执行车制,焦/矿α、β、γ角角度。⑶程序运行后,监控E、F程序料种、料重、仓号、程序执行车制、焦/矿α、β、γ角角度传值正确无误;E、F程序车次步进、周期步进正常;E、F料单程序对应矿槽料仓闸门开启、炉顶布料器焦/矿角度执行正常;E、F程序执行车制与卷扬料车联锁正常;炉顶料批计数、执行程序、料种无误。⑷中心抽焦G程序功能同A、B、C、D、E、F程序,区别在于G程序只用于高炉中心加焦的自动布料,不计料批。G程序的在线调试过程同E、F程序的调试,调试时应注意G程序车制与料车、上密封阀的联锁,确保其正常运行。⑸调试过程中做好调试记录,程序在线修改下载与岗位人员联系确认。5减少了加工环节,提高了入炉焦比通过对矿种种类多、中心抽焦进行技术攻关及控制策略的研究制定,解决了控制系统关键技术问题,实现了炼铁450高炉多矿种上料布料及自动中心加焦的要求,项目实施后大幅度减少了配料难度