專利名稱：燒結(jié)生產(chǎn)在線配料綜合平衡調(diào)節(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼鐵冶金燒結(jié)生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制技術(shù)。
背景技術(shù)：
鋼鐵冶煉中的燒結(jié)生產(chǎn)是煉鐵生產(chǎn)的前道工序，是保證高爐獲得優(yōu)質(zhì)技
術(shù)指標(biāo)的關(guān)鍵。燒結(jié)礦化學(xué)成分主要包括堿度(R)、 TFe、 Si02、 CaO、 MgO、 FeO、 P和S等，控制燒結(jié)礦化學(xué)成分，主要是控制其穩(wěn)定性。國內(nèi)外生產(chǎn)實(shí) 踐表明，燒結(jié)礦化學(xué)成分的波動(dòng)對(duì)高爐影響很大，燒結(jié)礦堿度(R)波動(dòng)值由 ±0.1降至士0.075時(shí)，高爐可增產(chǎn)1.5%，焦比降低0.8%。目前燒結(jié)礦化學(xué)成 分波動(dòng)大是國內(nèi)外高爐原料的一個(gè)突出問題，因此穩(wěn)定燒結(jié)礦化學(xué)成分非常 重要。由于各種原料化學(xué)成分隨機(jī)波動(dòng)，燒結(jié)產(chǎn)品取樣分析時(shí)間滯后，且配 料復(fù)雜，使得燒結(jié)礦化學(xué)成分穩(wěn)定控制相當(dāng)困難，特別在熔劑品種少的情況 下，調(diào)節(jié)某瑢劑往往還會(huì)引起其他成分的變化，造成燒結(jié)礦質(zhì)量的波動(dòng)。 發(fā)明目的
本發(fā)明目的是克服上述已有技術(shù)的不足，提供一種可以根據(jù)生產(chǎn)中原料 配比和成分?jǐn)?shù)據(jù)的變化進(jìn)行綜合分析調(diào)節(jié)、提高燒結(jié)礦質(zhì)量的燒結(jié)生產(chǎn)在線 配料綜合平衡調(diào)節(jié)方法。
本發(fā)明方法是
(一)當(dāng)Si02在允許范圍(目標(biāo)要求值土0.3)內(nèi)，按照下列堿度平衡方 程式(l)調(diào)節(jié)
Roi:Si02iXi= ECaOiXi XSi (1)
(l)式中Ro—堿度，i一單位質(zhì)量燒結(jié)礦的有關(guān)原料量，
MgO —燒結(jié)礦MgO含量，Si—有關(guān)原料的燒損參數(shù)。 為保證堿度指標(biāo)穩(wěn)定，常用的調(diào)節(jié)方法是根據(jù)公式(l)和原料、成品的成 分化驗(yàn)結(jié)果，固定Si02在一定范圍內(nèi)，調(diào)節(jié)石灰石改變CaO成分。(二)當(dāng)Si02超出允許范圍(大于目標(biāo)要求值的士0.3)，增加硅/鎂綜合平 衡調(diào)節(jié)，按照方程式(2)調(diào)節(jié)
RoZSi02ixi =ZCaOiXixSi + a一MgO (l+b) (2)
(2) 式中a!為闋值ai=0， crl<| MgO| <cj2; (cj1=1.3， ct2=1.7)
a!=l， I MgOl <cj1; 0.05 〈b^0.1
在當(dāng)前配比基礎(chǔ)上，調(diào)節(jié)蛇紋石熔劑配比，調(diào)整幅度±0.2 ±0.5，以改 變Si02。由于調(diào)節(jié)蛇紋石配比的同時(shí)也會(huì)引起MgO的變化，因此一旦MgO 低于下限(MgO滿足高爐需要，應(yīng)控制在絕對(duì)值為1.3 1.7的范圍內(nèi))，在減 少蛇紋石熔劑的同時(shí)還要加入一定量的白云石來補(bǔ)充MgO，白云石調(diào)節(jié)配比 通?？刂圃凇?.5 ±1范圍內(nèi)。
本發(fā)明提出在Si02超限情況下，增加硅/鎂綜合平衡調(diào)節(jié)的公式(2)，該方 法考慮了熔劑品種少的情況下調(diào)節(jié)Si02對(duì)MgO的影響，從而對(duì)其進(jìn)行綜合平
衡調(diào)節(jié)，避免了調(diào)節(jié)Si02時(shí)引起燒結(jié)礦其他化學(xué)成分的波動(dòng)。
(三)因?yàn)榻狗塾昧繉?duì)返礦的產(chǎn)生有影響，考慮提高焦粉用量會(huì)使返礦比 下降，且返礦所需焦粉量小于混合原料所需焦粉量，因此，在調(diào)整返礦比的 同時(shí)，按照公式(3)對(duì)焦粉量進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整
化尸去 (3)
(3) 式中AJact為焦粉配比增量，范圍
; Jact為焦粉和新 原料之比，范圍[4%， 4.5%]; RFaet為返礦和新入鐵礦石之比，范圍[1%，5%];
c為修正系數(shù)，范圍0< I c I <0.4。
本發(fā)明提出在調(diào)節(jié)返礦比的同時(shí)，增加對(duì)焦粉進(jìn)行適度調(diào)整的公式(3)，
從而提高了返礦控制精度，進(jìn)一步保證了燒結(jié)礦質(zhì)量指標(biāo)的穩(wěn)定。
本發(fā)明是利用燒結(jié)過程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，采用可視化語言.NET，開發(fā)配料綜 合平衡調(diào)節(jié)軟件和用戶操作界面軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)燒結(jié)礦成分的動(dòng)態(tài)跟蹤，提在線計(jì)算精度，減少了燒結(jié)礦成分的波動(dòng)。配料綜合平衡調(diào)節(jié)軟件包括有配料計(jì)算模塊、堿度控制模塊、返礦控制模塊和數(shù)據(jù)交互模塊；用戶操作界面軟件包括有配料計(jì)算界面、計(jì)算管理界面和配比下發(fā)等界面。
本發(fā)明適用于燒結(jié)生產(chǎn)在線自動(dòng)配料。本發(fā)明提出了在熔劑品種少的情況下對(duì)硅/鎂的綜合平衡調(diào)節(jié)及考慮返礦/焦粉關(guān)系的綜合調(diào)節(jié)方法，有效地平衡了各用量關(guān)系，減少了化學(xué)成分波動(dòng)，提高了在線計(jì)算精度和燒結(jié)礦質(zhì)量，保證了燒結(jié)礦主要關(guān)鍵指標(biāo)的穩(wěn)定性。通過在線運(yùn)算和化驗(yàn)的實(shí)時(shí)檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)燒結(jié)原料、返礦的動(dòng)態(tài)跟蹤，為燒結(jié)生產(chǎn)操作人員提供了高效準(zhǔn)確的在線自動(dòng)配料計(jì)算和調(diào)節(jié)等質(zhì)量控制功能，提高了操作人員的工作效率，方便了操作人員實(shí)時(shí)跟蹤燒結(jié)工藝運(yùn)行狀態(tài)。該方法適應(yīng)性強(qiáng)，能夠滿足不斷變化的工藝生產(chǎn)和原料變化要求，有利于增強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)過程的深入認(rèn)識(shí)，保證生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和持續(xù)改進(jìn)。
具體實(shí)施例方式
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件軟件配置為模型服務(wù)器硬件環(huán)境選用HP830G5， IntelP4 3.0GHz CPU ， 1GB SDRAM (2x512MB) RAM;操作員站的硬件環(huán)境選用Intel P4 3.0 CPU,配標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)卡。服務(wù)器開發(fā)軟件包括Oracle 10gDatabase, Microsoft, VS.net2003。 Oracle 10g被用作數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，服務(wù)器安裝Windows 2003 Server操作系統(tǒng)，并安裝RAID控制器以增加操作的安全性。操作員站操作系統(tǒng)安裝有Windows XP專業(yè)版，開發(fā)軟件包括MicrosoftVS,net2003， Office2007。為增強(qiáng)圖形顯示功能，服務(wù)器和操作員站還分別選用了用于3D圖表的Component One Chart 8.0.Net和用于趨勢(shì)顯示的TrendViewer 2.0 Developer Edition .Net等編譯工具。
本發(fā)明方法已在4501112燒結(jié)機(jī)上應(yīng)用，達(dá)到了預(yù)期效果。本發(fā)明方法可以方便可靠地推廣于同類型大型燒結(jié)機(jī)。
權(quán)利要求
1、一種燒結(jié)生產(chǎn)在線配料綜合平衡調(diào)節(jié)方法，其特征是(一)當(dāng)SiO2在允許范圍內(nèi)，按照下列堿度平衡方程式(1)調(diào)節(jié)RO∑SiO2i×i＝∑CaOi×i×Si(1)(1)式中RO-堿度，i-單位質(zhì)量燒結(jié)礦的有關(guān)原料量，MgO-燒結(jié)礦MgO含量，Si-有關(guān)原料的燒損參數(shù)。(二)當(dāng)SiO2超出允許范圍，增加硅/鎂綜合平衡調(diào)節(jié)，按照方程式(2)調(diào)節(jié)RO∑SiO2i×i＝∑CaOi×i×Si+a1×MgO(1+b1)(2)(2)式中a1為闋值a1＝0，σ1＜|MgO|＜σ2；(σ1＝1.3，σ2＝1.7)a1＝1，|MgO|＜σ1；0.05＜b1＜0.1在當(dāng)前配比基礎(chǔ)上，調(diào)節(jié)蛇紋石熔劑配比，調(diào)整幅度±0.2～±0.5，以改變SiO2。(三)在調(diào)整返礦的同時(shí)，按照公式(3)對(duì)焦粉量以反比關(guān)系進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整<maths id="math0001" num="0001" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>&Delta;J</mi> <mi>act</mi></msub><mo>=</mo><mi>c</mi><mfrac> <msub><mi>J</mi><mi>act</mi> </msub> <msub><mi>RF</mi><mi>act</mi> </msub></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>3</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>]]></math></maths>(3)式中ΔJact為焦粉配比增量，Jact為焦粉和新原料之比，RFact為返礦和新入鐵礦石之比，c為修正系數(shù)，0＜|c|＜0.4。
2、 如權(quán)利要求1所述的燒結(jié)生產(chǎn)在線配料綜合平衡調(diào)節(jié)方法，其特征是 Si02的允許范圍為不大于目標(biāo)要求值的±0.3。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的燒結(jié)生產(chǎn)在線配料綜合平衡調(diào)節(jié)方法，其特 征是一旦MgO低于下限，在減少蛇紋石熔劑的同時(shí)還要加入一定量的白云石來補(bǔ)充MgO，白云石調(diào)節(jié)配比通?？刂圃凇?.5 ±1范圍內(nèi)。
4、 如權(quán)利要求3所述的燒結(jié)生產(chǎn)在線配料綜合平衡調(diào)節(jié)方法，其特征是焦粉和新原料之比的范圍是[4%， 4.5%]，返礦和新入鐵礦石之比的范圍是 [1%， 5%]，焦粉配比增量的范圍是
。
5、如權(quán)利要求1或2所述的燒結(jié)生產(chǎn)在線配料綜合平衡調(diào)節(jié)方法，其特 征是利用燒結(jié)過程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，采用可視化語言.NET，開發(fā)配料綜合平衡調(diào) 節(jié)軟件和用戶操作界面軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)燒結(jié)礦成分的動(dòng)態(tài)跟蹤；配料綜合平衡 調(diào)節(jié)軟件包括配料計(jì)算模塊、堿度控制模塊、返礦控制模塊和數(shù)據(jù)交互模塊; 用戶操作界面軟件包括有配料計(jì)算界面、計(jì)算管理界面和配比下發(fā)界面。
全文摘要
一種燒結(jié)生產(chǎn)在線配料綜合平衡調(diào)節(jié)方法，適用于熔劑品種少的大型燒結(jié)機(jī)配料控制，目的是根據(jù)生產(chǎn)中原料配比和成分?jǐn)?shù)據(jù)的變化進(jìn)行綜合分析調(diào)節(jié)以提高燒結(jié)礦質(zhì)量。本發(fā)明方法是SiO₂在允許范圍內(nèi)時(shí)，按照堿度平衡方程式R_O∑SiO_2i×i＝∑CaO_i×i×S_i調(diào)節(jié)；當(dāng)SiO₂超出允許范圍，按照方程式R_O∑SiO_2i×i＝∑CaO_i×i×S_i+a₁×M_gO(1+b₁)調(diào)節(jié)；在調(diào)整返礦的同時(shí)，按照公式ΔJ_act＝c(J_act/RF_act)對(duì)焦粉量進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整；本發(fā)明利用燒結(jié)過程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，采用可視化語言.NET，開發(fā)配料綜合平衡調(diào)節(jié)軟件和操作界面軟件，實(shí)現(xiàn)了對(duì)燒結(jié)礦成分的動(dòng)態(tài)跟蹤，提高了在線計(jì)算和控制精度，減少了燒結(jié)礦成分的波動(dòng)。
文檔編號(hào)G05B19/04GK101525687SQ20091007423
公開日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2009年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月24日
發(fā)明者呂曉云, 強(qiáng) 李, 楊曉岡, 武征鵬, 娟 王, 甘曉靳, 杉 蔣, 趙小彥, 郝俊宇 申請(qǐng)人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司