CN102706153B - 厚料层烧结矿烧结布料控制方法及其布料装置 - Google Patents

Abstract

一种厚料层烧结矿烧结布料控制方法及布料装置，在台车上料层横向均布5-7个部位，主闸门下方设置5-7个与上述部位对应、沿烧结机台车横向排列的微调闸门，用于调节其相应部位的喂料辊与主闸门的间隙及该处喂料大小，进而控制台车上相应部位料层的厚度。在多辊布料器的前方烧结终点处，设置与所述5-7个微调闸门相对应的层厚仪，根据层厚仪的检测结果，得知所布中间料层厚度的变化，相应调节喂料辊转速及/或相对应的不同部位的微调闸门开度，以使布料后料层在所述烧结机台车上的横向厚度形成一定斜率的凹形斜边。由此，在稳定提高烧结矿质量和产量的同时，最大限度满足烧结机大型化生产的烟气脱硫工艺的要求，提高环冷余热回收热量。

Description

厚料层烧结矿烧结布料控制方法及其布料装置

技术领域

本发明涉及冶金领域，具体地，本发明涉及一种厚料层烧结矿烧结的高精度布料控制方法及其布料装置。

背景技术

在炼铁工艺中，烧结矿石是一道必不可少的工序，尤其是在大型化的高炉生产中需要使用大量的烧结矿，而生产烧结矿的主要工序又是将含铁混合料经过烧结机点火抽风烧结成块。在此生产过程中，为了提高烧结矿的产质量、降低工序能耗，在目前公知的烧结矿生产过程中均采用料层平均厚度反馈控制法，即通过测量料层表面的横向层厚平均值，控制喂料辊转速，由此来调节布料厚度，控制烧结终点温度和终点位置，以此确保料层具有理想的透气性，将烧结产质量控制在目标的范围内，且生产过程符合相应的节能(余热回收)、环保(烟气脱硫)要求。

通常，用于烧结的布料装置主要由：主闸门、微调闸门、喂料辊、多辊布料器、层厚仪等组成。在一般生产状况下，主闸门开度、多辊布料器的辊子转速都是一固定值，以此确保影响烧结过程的变量参数维持在最小范围内。含铁混合料的布料控制主要通过喂料辊转速的调节实施，通过喂料辊转速的调节来控制含铁混合料的纵向偏析度。

如图1的烧结机布料示意图所示，含铁混合料经布料装置进入烧结台车内的料层垂直高度、横向平整度是影响料层透气性的主要因素。烧结料层平均厚度反馈控制法通过喂料辊转速调节料层垂直高度、横向平整度。在对应的5个闸门下分别用层厚仪测量出料层的高度，取其平均值作为喂料辊转速调节的依据，分别用五扇微调闸门开度调节对应的料层垂直高度，使烧结台车内的整体料层高度控制在一个水平线上。

又如图2的原有烧结布料的控制方法及图3的层厚仪测量料层高度示意图所示，上述烧结料层平均厚度反馈调节烧结终点位置和终点温度的控制方式，比较适合于低料层(＜500mm)的烧结控制。因为，低料层(＜500mm)烧结料总量处于较少状态，喂料辊的转速调节范围也相应的处于较小的范围内，所以控制料层厚及其布料的密度的精度也就相对容易。

然而，随着烧结机向着大型化发展，烧结机的宽度、长度以及台车栏板的高度在不断地增加，喂料辊尺寸也随之增大，烧结台车的单位时间的布料量也相应增加，这就使得从喂料辊导出的混合料量在转速一定的情况下，其下料量也大幅度地增加。这样，布料时物料的下料量就难以做到精细化控制，从而也就导致了所布料层厚度波动幅度的增大。当料层厚度波动幅度增大，烧结台车单位时间内的装料密度也就会出现大幅度地波动，进而烧结终点位置、温度的控制精度也无法进一步提高。另一方面，伴随着烧结料层厚度的增加，烧结过程中所固有的边缘效应也随之增加，这同样也会抑制烧结终点温度和终点位置控制精度的提高。

另外，终点位置的控制精度会影响烧结烟气脱硫的作用。通过提高终点位置的控制精度，能够使具有较高热晗的烧结矿进入环冷，为增加余热回收热量提供基础，从而使得烧结生产能够在节能环保的状态下进行。

综上所述，以往通过测量料层表面的横向层厚平均值，控制喂料辊转速的布料方法存在以下几点不足：

1、在厚料层烧结情况下，烧结的边缘效应影响进一步增加，横向燃烧带的两侧与中间这两者的移动速度被进一步增加，厚料层厚度均匀则无法保持匀速、均质燃烧，这也限制了烧结终点温度、位置的精确控制，烧结矿质量也就得不到进一步的提高。

2、烧结机大型化后，在厚料层烧结生产过程中，喂料辊调节料层的精度受到限制，烧结台车单位时间内的装料密度就无法得到精细化控制，受到烧结终点温度、终点位置波动的影响。迄今为止，终点位置的标准偏差只能维持在0.46、终点温度标准偏差则为23.17，这样就无法充分利用烧结机的有效面积，烧结台时产量也只能维持在313.67t/h，影响了烧结矿产量的提高。

3、烧结废气物理热占到了总热量的22.9％，烧结饼的物理热则占到总热量支出的35.33％。从物理常识可知，烧结废气物理热是直接源自于气流作用在烧结饼上所产生的，因此当烧结终点温度、烧结终点位置波动较大时，烧结废气物理热、烧结饼所具有的物理热的量值也会出现波动。而且，烧结终点温度、烧结终点位置的波动还会影响到大烟道温度的波动。大烟道温度偏差维持在18.05的较高范围，使得烧结烟气脱硫率无法维持稳定，脱硫率标准偏差维持在24.42，同时也无法将烧结矿中的热晗带入到环冷而被回收利用，吨矿产汽量为95.44kg/t，进而影响到烧结烟气的脱硫率和环冷余热回收的效率。如表-1中的原有烧结关键参数数据。

发明内容

为克服前述缺点，本发明提供了一种适用于厚料层(＞500mm)的高精度布料控制方法及其厚料层(＞500mm)烧结矿烧结装置，通过在稳定纵向布料的基础上微调横向布料厚度，得到高精度的终点温度和终点位置，由此，在稳定提高烧结矿质量和产量的同时，最大限度地满足烧结机大型化生产的烟气脱硫工艺的要求，提高环冷余热回收热量。具体而言：

为达到上述发明目的，本发明的一种用于厚料层烧结的布料控制方法的技术方案如下所述：

一种厚料层烧结矿烧结布料控制方法，是一种使用烧结矿烧结布料装置，差异化控制微调开度布料的方法，适应厚料层烧结矿烧结的布料控制，其特征在于，

所述烧结矿烧结布料装置在喂料用主闸门下方设置有喂料辊和烧结机台车，喂料辊下方与烧结机台车之间设置布料用多辊布料器，

所述台车上料层横向分成5-7个部位，所述5-7部位沿横向均布，

主闸门下方设置5-7个与上述5-7个部位对应、沿烧结机台车横向排列的喂料用微调闸门，所述喂料用微调闸门用于调节其所在部位的喂料辊与主闸门的间隙及该处喂料大小，进而控制台车上相应部位料层的厚度，

在多辊布料器的前方烧结终点处，设置与所述5-7个喂料用微调闸门相对应的层厚仪，用于检测与所述5-7个喂料用微调闸门相对应部位的料层厚度，

设置与层厚仪及微调闸门电信连接、根据层厚仪的检测结果调节、控制相对应的微调闸门开度的5-7个料层厚度控制器，

根据层厚仪的检测结果，据此得知所布中间料层厚度的变化，相应调节喂料辊转速及/或相对应的不同部位的微调闸门开度，以使布料后料层在所述烧结机台车上横向厚度形成中间低两侧高、近似倒等腰三角形、具有一定斜率的凹形斜边。

如图5的层厚仪所测各点坐标示意图所示，由于微调不同的开度变化，必定导致所布料层横向由均匀厚度的接近水平直线状变为中间低两侧高，近似倒等腰三角形的两斜边。因此，可通过计算斜边斜率的方法得知所布中间料层厚度的变化。喂料辊转速的参考值为层厚仪最两端所测数值的平均值。

从纵向料层剖面看，料层剖面为中间薄两端厚的形式。从中间到两侧上表面呈倒等腰三角形，斜率K为两腰的斜率。斜率K的大小直接影响着烧结终点温度和位置。

如表-2中间微调对应斜率计算表所示，层厚仪所测a、b、c、d、e点的五点坐标值分别为Ya、Yb、Yc、Yd、Ye和Xa、Xb、Xc、Xd、Xe，由于对应层厚仪1，2，3，4，5的位置都是固定不变的，因此Xa、Xb、Xc、Xd、Xe五点都是一个常数，层厚仪所测五点数值Ya、Yb、Yc、Yd、Ye是变量，Ya、Ye不参与中间料层厚度调节，因此可将层厚仪1(Xa、Ya)、层厚仪5(Xe、Ye)值作为其他三个点的基点，由此可以计算中间各三点间之间所构成的斜率。

通过各个相邻两点间所构成斜率前后数值的对比，可知道此时所布料层的变化大小。据此得知所布中间料层厚度的变化，相应调节喂料辊转速及/或相对应的不同部位的微调闸门开度，以使布料后料层在所述烧结机台车上横向厚度形成中间低两侧高、近似倒等腰三角形、具有一定斜率的凹形斜边。进而，使得所述厚料层可避免边缘效应，保持匀速、均质燃烧。

根据本发明的一种厚料层烧结矿烧结布料控制方法，其特征在于，所述台车上料层横向分成5个部位，主闸门下方对应设置5个沿烧结机台车横向排列的喂料用微调闸门，并在台车前方的烧结终点对应设置5个层厚仪及料层厚度控制器，

所述5个部位分别以a、b、c、d、e为料层厚度取值点：台车上料层的横向二端及该横向二端之间的三个部位，即，a、e分别位于二端，b、c、d位于a、e之间，所述5部位沿横向均布。

根据本发明的一种厚料层烧结矿烧结布料控制方法，其特征在于，以上各微调所欲形成的对应斜率分别如下：

2#微调所对应的斜率Kab保持在29～41之间，

4#微调所对应的斜率Kde保持在27～32之间，

3#微调的斜率(Kac+Kce)/2保持在17～27之间。

根据本发明的一种厚料层烧结矿烧结布料控制方法，其特征在于，由此，则台车上料层的厚度可维持在760mm～780mm，即，台车上料层横向二端最高厚度为780mm时，其凹形中间底部厚度为760mm。

根据本发明的一种厚料层烧结矿烧结布料控制方法，其特征在于，由此，则台车上料层的厚度可维持在760mm～770mm，即，台车上料层横向二端最高厚度为770mm时，其凹形中间底部厚度为760mm。

根据本发明的一种厚料层烧结矿烧结布料控制方法，其特征在于，根据以上各微调所形成的对应斜率，所得到的烧结终点位置可以维持在16.2号风箱～16.3号风箱。

通常，所得到的烧结终点位置在距喂料棍2.5-3.5m处，即实际生产线使用的15号～17号风箱。所述烧结终点或风箱的位置取决于烧结机型号。

根据本发明的一种厚料层烧结矿烧结布料控制方法，其特征在于，根据以上各微调所形成的对应斜率，所得到的烧结终点温度保持在336℃～350℃之间。

根据本发明的一种厚料层烧结矿烧结布料控制方法，其特征在于，当台车前方的烧结终点处，料层横向最两端所测厚度均值(H均)和目标值H目满足：

(H目-H均)≥10(mm)时，

所测烧结终点位置(D)的烧结终点温度(T测)和目标值T目满足：

100℃≥(T测-T目)≥80℃，

此处，目标值H目在770-780mm之间，T目在330-400℃之间，

则，调节喂料辊转速，所有微调闸门的开度保持不动。

此处，所述目标值H目和T目也取决于烧结机型号。

根据本发明的一种厚料层烧结矿烧结布料控制方法，其特征在于，当料层横向最两端所测厚度均值(H均)和目标值H目满足：

(H目-H均)≤9(mm)时，

固定喂料辊转速，调节中间的2^#、4^#微调闸门开度，

此时烧结终点位置(D)的烧结终点温度(T测)和目标值T目：

趋于80℃≥(T测-T目)≥50℃，

参考斜率Kab和Kde，调节中间的2^#、4^#微调闸门开度。

根据本发明的一种厚料层烧结矿烧结布料控制方法，其特征在于，当烧结终点位置(D)的终点温度(T测)和目标值T目满足：

50℃≥(T测-T目)≥0℃时，

固定2^#、4^#微调闸门开度，参考ac段和ce段的平均斜率(Kac+Kce)/2，对3^#微调闸门进行调节，调节3^#微调至终点温度和目标值相等。

根据本发明的厚料层烧结矿烧结的布料控制方法，因为含铁混合料在布料后，料层整体透气性主要受到料层纵向和横向透气性的影响，纵向和横向透气性又都受到料层整体厚度变化的影响。相对应，料层纵向厚度控制是依靠喂料辊的转速实现，横向料层厚度控制则依靠微调开度调节实现。因此，两者对烧结终点温度、位置都会产生影响。

由于每一微调闸门的尺寸要比喂料辊小得多，所以微调开度调节量相对于喂料辊调节量更为精确。因此本控制方法将喂料辊转速调节作为烧结终点温度、位置范围需求的基础控制手段，而微调开度调节是作为终点温度、位置精度需求的调节控制手段。

所以，本方法对五个微调闸门开度的进行差异化控制，中间三个微调形成中间开度小、两边开度大的三角形状态，最两端的微调则保持一致且为最大的开度状态。调节中间三个微调闸门的，就可以控制料层横向中间混合料的布料高度，进而微量调节料层横向的布料量，达到控制料层横向的透气性，最终实现对烧结终点温度和位置的精确调节的目的。而喂料辊转速调节只作为布料纵向布料控制的基础控制手段，而非烧结终点温度和位置的调节手段。详见图5所示布料控制方法。

这种差异化的控制微调闸门后，将使原有布料后的料层表面由水平直线状，变为中间凹、两侧高的弧形结构。这种布料控制方法，在改善料层布料控制精度的同时，使得两侧布料高度高于中间料层高度，这为料层横向面两侧和中间燃烧带的燃烧速度趋于一致提供了基础，对厚料层后边缘效益起到一定的缓解作用，从而为料层获得稳定的烧结终点移动提供了帮助。

具体地，本发明的厚料层烧结矿烧结的布料控制方法的根据如下。

计算准则：是计算布料后横向中间料层凹形斜边的斜率。

如图5的层厚仪所测各点坐标示意图所示，由于微调不同的开度变化，必定导致所布料层横向由接近水平直线状变为中间低两侧高，近似倒等腰三角形的两斜边。因此，可通过计算斜边斜率的方法得知所布中间料层厚度的变化。喂料辊转速的参考值为层厚仪最两端所测数值的平均值。

如表-2中间微调对应斜率计算表所示，层厚仪所测五点数值坐标值分别为Ya、Yb、Yc、Yd、Ye和Xa、Xb、Xc、Xd、Xe。由于对应层厚仪1，2，3，4，5的位置都是固定不变的，因此Xa、Xb、Xc、Xd、Xe五点都是一个常数，层厚仪所测五点数值Ya、Yb、Yc、Yd、Ye是变量，Ya、Ye不参与中间料层厚度调节，因此可将层厚仪1(Xa、Ya)、层厚仪5(Xe、Ye)测得值作为其他三个点的基点，由此可以计算中间各三点间之间所构成的斜率。

通过各个相邻两点间所构成斜率前后数值的对比，可知道此时所布料层的变化。

详细计算见表-3的烧结终点位置、温度所对应喂料辊、微调调节表。

本发明也提供一种厚料层烧结矿烧结布料装置。

根据本发明的厚料层烧结矿烧结布料装置，其特征在于，所述烧结矿烧结布料装置在喂料用主闸门下方设置有喂料辊和烧结机台车，喂料辊下方与烧结机台车之间设置布料用多辊布料器，主闸门下方设置5-7个沿烧结机台车横向排列的喂料用微调闸门，所述喂料用微调闸门用于调节其所在部位的喂料辊与主闸门的间隙及该处喂料大小，进而控制台车上其相应料层的厚度大小，在多辊布料器的前方烧结终点处，设置与所述5-7个喂料用微调闸门相对应的层厚仪，用于检测与所述5-7个喂料用微调闸门相对应部位的料层厚度，设置与层厚仪及微调闸门电信连接、根据层厚仪的检测结果调节、控制相对应的微调闸门开度的5-7个料层厚度控制器。

根据本发明的厚料层烧结矿烧结布料装置，可根据层厚仪的检测结果，计算布料后料层在所述烧结机台车上横向形成凹形斜边的斜率，据此得知所布中间料层厚度的变化，相应调节喂料辊转速及/或相对应的不同部位的微调闸门开度，以使布料后料层在所述烧结机台车上横向厚度形成一定斜率的凹形斜边。

根据本发明的厚料层烧结矿烧结布料装置，其特征在于，所述台车上料层横向分成5个部位，主闸门下方对应设置5个沿烧结机台车横向排列的喂料用微调闸门，并在台车前方的烧结终点对应设置5个层厚仪及料层厚度控制器，所述5个部位分别以a、b、c、d、e为料层厚度取值点：台车上料层的横向二端及该横向二端之间的三个部位，即，a、e分别位于二端，b、c、d位于a、e之间，所述5部位沿横向均布。

根据本发明的适应厚料层烧结所需的布料控制方法及装置，即差异化控制微调开度布料方法及装置，根据层厚仪的检测结果，据此得知所布中间料层厚度的变化，相应调节喂料辊转速及/或相对应的不同部位的微调闸门开度，以使布料后料层在所述烧结机台车上横向厚度形成一定斜率的凹形斜边。由此，通过在稳定纵向布料的基础上微调横向布料，得到高精度的终点温度和终点位置，稳定提高烧结矿质量和产量的同时，最大限度满足烧结机大型化生产的烟气脱硫工艺的要求，提高环冷余热回收热量。

附图说明

图1是表示烧结机布料示意图。

图2是表示原有烧结布料控制方法图。

图3A，B分别表示层厚仪测量料层高度示意图。

图4是表示本发明布料控制方法的示意图。

图5是表示表-2中间微调对应斜率计算表的图。

图6A，B分别表示本发明调节后层厚仪测量料层高度示意图。

图7是表示改进后布料方法控制程序的示意图。

图中：

1^#、2^#、3^#、4^#、5^#分别为微调闸门w；a、b、c、d、e分别为对应于上述5个喂料用微调闸门的层料厚度测定点；C为层厚仪；1、2、3、4、5分别为对应于上述5个喂料用微调闸门的层厚仪；H.料层高度；Xn、Yn分别为层厚仪测得a、b、c、d、e点的座标值；K.斜率；D.烧结终点位置；T烧结终点温度。

Z为喂料用主闸门，W为喂料用主闸门下方设置的喂料辊，db表示多辊布料器，J为烧结机台车，G为多辊布料器。tk表示台车宽度，wk表示微调闸门开度，zk表示主闸门开度。

具体实施方式

以下，以实施例具体说明本发明的具体实施方式。

一种厚料层烧结矿烧结布料控制方法，使用烧结矿烧结布料装置，差异化控制微调开度进行布料。所述烧结矿烧结布料装置在喂料用主闸门下方设置有喂料辊和烧结机台车，喂料辊下方与烧结机台车之间设置布料用多辊布料器。所述台车上料层横向分成5个部位，所述5部位沿横向均布。

主闸门下方设置5个与上述5个部位对应、沿烧结机台车横向排列的喂料用微调闸门，所述喂料用微调闸门用于调节其所在部位的喂料辊与主闸门的间隙及该处喂料大小，进而控制台车上相应部位料层的厚度。

在多辊布料器的前方烧结终点处，设置与所述5个喂料用微调闸门相对应的层厚仪，用于检测与所述5个喂料用微调闸门相对应部位的料层厚度，还设置与层厚仪及微调闸门电信连接、根据层厚仪的检测结果调节、控制相对应的微调闸门开度的5个料层厚度控制器。根据层厚仪的检测结果，据此得知所布中间料层厚度的变化，相应调节喂料辊转速及/或相对应的不同部位的微调闸门开度，以使布料后料层在所述烧结机台车上横向厚度形成中间低两侧高、近似倒等腰三角形、具有一定斜率的凹形斜边。

本发明的布料高度的控制方式为：布料高度控制主要通过测量料层两侧两点的厚度值，将该两点层厚测量值的平均值与设定值进行PID(比例、微分、积分控制器)控制其输出值PD，用台车速度补偿后给VVVF(变频器)装置，以调整喂料辊转速。

M＝K₁×P×Ph+K₂×PD  ………(数式1)

式中：M喂料辊速度控制输出值

P台车速度

Ph平均层厚设定值

Pd两点层厚测量值与平均设定值经PID调节后的输出值

K₁比例系数

K₂比例系数

另外，平均层厚演算处理据以下数式2进行：

$\mathrm{Ph}=(\underset{i=1}{\overset{2}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Phi}\×K{E_3}^i)\÷\underset{i=1}{\overset{2}{\mathrm{\Σ}}}K{E_3}^i---$ (数式2)

式中：Ph平均层厚

Phi个别层厚

KE₃个别层厚输入值有效否制定(1＝有效 0＝无效)。

还有，图4表示了改进后布料方法控制程序的示意图。

以下，例举料层精度控制方式的实例：

将三点斜率的计算值进行PID(比例、微分、积分控制器)控制其输出值PD，以调整微调开度。

(实施例A)

实施例A的第一步骤：

首先，当喂料辊转速由31.8％提高至32.2％后，最两端层厚仪所测料层厚度为750.5mm，料层厚度测量值为750.5mm，满足(770-750.5)≥10的条件；但是如果烧结终点温度不符合100℃≥(T测-T)≥80的要求，继续调整喂料辊转速，直至符合要求为止。

其次，当喂料辊转速由32.2％提高至32.8％后，最两端层厚仪所测料层厚度为763mm，两端料层厚度维持在763mm，即符合(770-763)≤9的条件，此时将喂料辊转速固定。烧结终点温度为417.5℃，符合100℃≥(417.5-330)≥80℃的要求，此时喂料辊转速调整结束；

终点温度的标准偏差为24.27，大烟道温度为134.1℃，标准偏差为15.35。

以上计算结果，详见下表-4的调整实例对应表。

表-4调整实例对应表

实施例A的第二步骤：

首先，对2^#、4^#微调闸门进行调整，将对应的斜率Kab由37.60降低至36.10，Kde由34.23降低至31.03，这样料层中部厚度随之增加，料层透气性有所降低。调整目的是满足：烧结终点位置趋于1.0≥(D-D测)≥0.7，烧结终点温度则趋于80℃≥(T测-T目)≥50℃；

其次，在第二步调整后，烧结终点位置由15.32后移至15.69，终点温度也由435.8℃降低至406.2℃，符合80℃≥(406.2-330)≥50℃，这时2^#、4^#微调开度维持不动。

再次，烧结终点位置的标准偏差由0.312降低至乐0.226，终点温度的标准偏差由24.27降低至了16.26，大烟道温度在131.9℃，其标准偏差为10.52。

如果烧结终点温度不符合80℃≥(T测-T目)≥50℃，继续参考斜率Kab和Kde对2^#、4^#微调闸门开度进行调节，直至符合为止。

该过程详见下表-5的调整实例对应表。

表-5调整实例对应表

实施例A的第三步骤：

首先，此时对中间3^#微调闸门进行调整，其对应的平均斜率(Kac+Kce)/2由34.29降低至26.79。

其次，烧结终点位置得以继续后移，由15.69后移至了16.25，终点温度则由408.2℃降低至337.3℃。此时可继续参考平均斜率(Kac+Kce)/2对3^#微调调节，使得终点位置和终点温度趋于目标值。

再次，终点位置的标准偏差则由0.226降低至0.142，终点温度的标准偏差由16.26降低至14.64，大烟道温度131.9℃降低至121.8℃，其标准偏差由10.52降低至8.84。

以上的计算结果详见下表-6的调整实例对应表。

表-6调整实例对应表

(实施例B)

实施例B的第一步骤：

首先，当喂料辊转速33.1％，最两端层厚仪所测料层厚度为755.5mm，料层厚度测量值为755.5mm，满足(770-755.5)≥10的条件；

其次，喂料辊转速由33.1％提高至33.9％后，最两端层厚仪所测料层厚度为765.5mm，烧结终点位置此时测量值为15.13，终点温度为422℃，符合100℃≥(422-330)≥80℃的要求，喂料辊转速调整结束。

以上计算结果详见表-7的调整实例对应表。

表-7调整实例对应表

实施例B的第二步骤：

对2^#、4^#微调闸门进行调整，对应斜率Kab由45.67降低至28.00，Kde由42.67降低至26.5。而烧结终点位置随着料层的改变而由15.13后移至15.3，终点温度也由4422℃降低至406.8℃，符合80℃≥(406.8-330)≥50℃，这时，维持2^#、4^#微调开度不动。

以上计算结果详见下表-8的调整实例对应表。

表-8调整实例对应表

实施例B的第三步骤：

首先，第二步调整完成后，烧结终点位置后移至了16.24，终点温度降低至344.8℃，符合50℃≥(344.8-330)≥0℃，此时对中间3^#微调闸门进行调整，其对应的斜率(Kac+Kce)/2由40.5降低至27.83；

其次，烧结终点位置由15.60后移至了16.24，终点温度则由406.8℃降低至344.8℃。

以上计算结果详见下表-9的调整实例对应表。

表-9调整实例对应表

(实施例C)

实施例C的第一步骤：

首先，当喂料辊转速为33.1％，最两端层厚仪所测料层厚度为755.5mm，满足(770-755.5)≥10的条件；

其次，喂料辊转速由33.1％提高至33.9％后，最两端层厚仪所测料层厚度为765.5mm，符合(770-765.5)≤9的条件，烧结终点位置此时测量值为15.13，终点温度为422℃，符合100℃≥(422-330)≥80℃的要求，此时，结束喂料辊转速的调整。

以上计算结果详见表-10的调整实例对应表。

表-10调整实例对应表

实施例C的第二步骤：

还有，对2^#、4^#微调闸门进行调整，使其对应于斜率Kab由45.67降低至28.00，Kde由42.67降低至26.5。而烧结终点位置随着料层的改变而由15.13后移至15.3，符合1≥(16.5-15.6)≥0.7，终点温度也由4422℃降低至406.8℃，符合80℃≥(406.8-330)≥50℃，这时，维持2^#、4^#微调开度不动。

以上计算结果详见下表-11的调整实例对应表。

表-11调整实例对应表

实施例C的第三步骤：

首先，第二步调整完成后，烧结终点位置后移至了16.24，终点温度降低至344.8℃，符合50℃≥(344.8-330)≥0℃，此时对中间3^#微调闸门进行调整，其对应的平均斜率(Kac+Kce)/2由40.5降低至27.83；

其次，终点位置得以继续后移，由15.60后移至了16.24，终点温度则由406.8℃降低至344.8℃。此时可继续参考平均斜率(Kac+Kce)/2对3#微调调节，使得终点位置和终点温度趋于目标值。

以上计算结果详见表-12的调整实例对应表。

表-12调整实例对应表

综上所述，以上各微调所对应的斜率分别是，2#微调所对应的斜率Kab保持在29～41之间，4#微调所对应的斜率Kde保持在27～32之间，3#微调的斜率(Kac+Kce)/2保持在17～27之间，则料层控制得到的厚度可维持在760mm～770mm，所得到的烧结终点位置可以维持在16.2号风箱～16.3号风箱，终点温度则保持在336℃～350℃之间。

以上，通过对实施例A、B、C数据进行统计得知：烧结终点位置、终点温度和大烟道温度的标准偏差进行统计对比可发现，烧结终点位置为0.19，终点温度为14.90，大烟道温度为9.81。而烧结台时产量由以往的313.67t/h提高至326t/h，烧结矿转毂由79.63提高至79.83，吨矿产汽量由95.44kg/t提高至96.5kg/t。

该结果详见下表-13的实施前后关键参数的对比表。

表-13实施前后关键参数对比表

以上数据对比说明厚料层烧结过程各项关键参数得到良好控制，各关键参数的标准偏差通过本发明方法的控制，得到很好的改善，烧结终点位置和温度获得精确调节，从而使得烧结机的有效面积得到充分利用，稳定提高烧结矿质量和产量。本布料控制方法还可确保烧结烟气温度得到充分的稳定，为烧结烟气脱硫效率的提供了条件，同时烧结矿自身所具有的热晗得到稳定，为环冷余热的高温废气回收利用提供了良好的基础，从而使得烧结工序能耗得到进一步的改善，为节能环保提供了技术保障。

本实施例是以五个微调闸门为例进行说明的，但是并不只限于此，还可以是根据烧结机宽度的需要设置任何适当个数的微调闸门，其中，优选的是选择奇数个微调闸门。

根据本发明的适应厚料层烧结所需的布料控制方法及装置，即差异化控制微调开度布料方法及装置，根据层厚仪的检测结果，据此得知所布中间料层厚度的变化，相应调节喂料辊转速及/或相对应的不同部位的微调闸门开度，以使布料后料层在所述烧结机台车上横向厚度形成一定斜率的凹形斜边。由此，通过在稳定纵向布料的基础上微调横向布料，得到高精度的终点温度和终点位置，稳定提高烧结矿质量和产量的同时，最大限度满足烧结机大型化生产的烟气脱硫工艺的要求，提高环冷余热回收热量。

Claims (7)

1.一种厚料层烧结矿烧结布料控制方法，是一种使用烧结矿烧结布料装置，差异化控制微调开度布料的方法，适应厚料层烧结矿烧结的布料控制，其特征在于，所述烧结矿烧结布料装置在喂料用主闸门下方设置有喂料辊和烧结机台车，喂料辊下方与烧结机台车之间设置布料用多辊布料器，所述台车上料层横向分成5个部位，所述5个部位沿横向均布，主闸门下方设置5个与上述5个部位对应、沿烧结机台车横向排列的喂料用微调闸门，所述喂料用微调闸门用于调节其所在部位的喂料辊与主闸门的间隙及该处喂料大小，进而控制台车上相应部位料层的厚度，在多辊布料器的前方烧结终点处，设置与所述5个喂料用微调闸门相对应的层厚仪，用于检测与所述5个喂料用微调闸门相对应部位的料层厚度，设置与层厚仪及微调闸门电信连接、根据层厚仪的检测结果调节、控制相对应的微调闸门开度的5个料层厚度控制器，根据层厚仪的检测结果，据此得知所布中间料层厚度的变化，相应调节喂料辊转速及/或相对应的不同部位的微调闸门开度，以使布料后料层在所述烧结机台车上横向厚度形成中间低两侧高、近似倒等腰三角形、具有一定斜率的凹形斜边，

所述台车上料层横向所述5个部位分别以a、b、c、d、e为料层厚度取值点：台车上料层的横向二端及该横向二端之间的三个部位，即，a、e分别位于二端，b、c、d位于a、e之间，，所述5部位沿横向均布,主闸门下方对应设置5个沿烧结机台车横向排列的喂料用微调闸门1^#-5^#，并在台车前方的烧结终点对应设置5个层厚仪1-5及料层厚度控制器，

以上各微调闸门所欲形成的对应斜率分别如下：

2^#微调闸门所对应的斜率Kab保持在29～41之间，

4^#微调闸门所对应的斜率Kde保持在27～32之间，

3^#微调闸门的斜率(Kac+Kce)/2保持在17～27之间。

2.如权利要求1所述的一种厚料层烧结矿烧结布料控制方法，其特征在于，台车上料层的厚度维持在760mm～780mm，即，台车上料层横向二端最高厚度为780mm时，其凹形中间底部厚度为760mm。

3.如权利要求1所述的一种厚料层烧结矿烧结布料控制方法，其特征在于，根据以上各微调闸门所形成的对应斜率，所得到的烧结终点温度则保持在336℃～350℃之间。

4.如权利要求1所述的一种厚料层烧结矿烧结布料控制方法，其特征在于，当台车前方的烧结终点处，料层横向最两端所测厚度均值H均和目标值H目满足：

H目－H均≥10mm时，

所测烧结终点位置D的烧结终点温度T测和目标值T目满足：

100℃≥T测－T目≥80℃，

则调节喂料辊转速，所有微调闸门的开度保持不动,

此处，目标值H目在770-780mm之间，T目在330-400℃之间。

5.如权利要求1所述的一种厚料层烧结矿烧结布料控制方法，其特征在于，当料层横向最两端所测厚度均值H均和目标值H目满足：

H目－H均≤9mm时，

固定喂料辊转速，调节中间的2^#、4^#微调闸门开度，

此时烧结终点位置D的烧结终点温度T测和目标值T目：

80℃≥T测－T目≥50℃，

参考斜率Kab和Kde，调节中间的2^#、4^#微调闸门开度,

此处，目标值H目在770-780mm之间，T目在330-400℃之间。

6.如权利要求1所述的一种厚料层烧结矿烧结布料控制方法，其特征在于，当烧结终点位置D的终点温度T测和目标值T目满足：

50℃≥T测－T目≥0℃时，

固定2^#、4^#微调闸门开度，参考ac段和ce段的平均斜率（Kac+Kce）/2，对3^#微调闸门进行调节，调节3^#微调至终点温度和目标值相等,

此处，目标值H目在770-780mm之间，T目在330-400℃之间。

7.一种厚料层烧结矿烧结布料装置，其特征在于，所述烧结矿烧结布料装置在喂料用主闸门下方设置有喂料辊和烧结机台车，喂料辊下方与烧结机台车之间设置布料用多辊布料器，主闸门下方设置5个沿烧结机台车横向排列的喂料用微调闸门，所述喂料用微调闸门用于调节其所在部位的喂料辊与主闸门的间隙及该处喂料大小，进而控制台车上其相应料层的厚度大小，

在多辊布料器的前方烧结终点处，设置与所述5个喂料用微调闸门相对应的层厚仪，用于检测与所述5个喂料用微调闸门相对应部位的料层厚度，设置与层厚仪及微调闸门电信连接、根据层厚仪的检测结果调节、控制相对应的微调闸门开度的5个料层厚度控制器，相应调节喂料辊转速及/或相对应的不同部位的微调闸门开度，以使布料后料层在所述烧结机台车上横向厚度形成中间低两侧高、近似倒等腰三角形、具有一定斜率的凹形斜边，

所述台车上料层横向分成5个部位，主闸门下方对应设置5个沿烧结机台车横向排列的喂料用微调闸门1^#-5^#，并在台车前方的烧结终点对应设置5个层厚仪及料层厚度控制器，所述5个部位分别以a、b、c、d、e为料层厚度取值点：台车上料层的横向二端及该横向二端之间的三个部位，即，a、e分别位于二端，b、c、d位于a、e之间,所述5部位沿横向均布,

以上各微调闸门所欲形成的对应斜率分别如下：

2^#微调闸门所对应的斜率Kab保持在29～41之间，

4^#微调闸门所对应的斜率Kde保持在27～32之间，

3^#微调闸门的斜率(Kac+Kce)/2保持在17～27之间。

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