CN103693416A

CN103693416A - 烧结矿配料控制装置及控制方法

Info

Publication number: CN103693416A
Application number: CN201210368996.2A
Authority: CN
Inventors: 汪常安; 高式武; 孙利柱; 范孟琳; 陶骏; 沈立春
Original assignee: Shanghai Meishan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Shanghai Meishan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2012-09-27
Filing date: 2012-09-27
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2032-09-27
Also published as: CN103693416B

Abstract

本发明涉及一种烧结矿配料控制装置及控制方法。现在国内外配料秤控制主要方式是单变频流量控制，调节存在一定滞后，皮带秤物料载荷变化引起皮带张力变化，张力变化传递到称重传感器，间接影响皮带秤计量精度。本发明包括给料系统及安装在给料系统下面的配料秤皮带总成，所述的给料系统与所述的配料皮带秤总成之间安装流量控制系统，所述的皮带秤总成上安装速度载荷控制系统。本发明的配料皮带秤上物料载荷基本恒定，其检测精度不受影响；给料机构给料量的变化能够快速检测出来，并通过控制器快速进行调整，配料控制系统能够处于收敛状态，减少波动。

Description

烧结矿配料控制装置及控制方法

技术领域：

本发明涉及一种烧结矿配料控制装置及控制方法，属于冶金技术领域。

背景技术：

烧结配料工艺将不同成分的含铁原料、熔剂和燃料等按一定比例进行配料混合形成烧结混合料。配料的准确性是决定烧结矿质量、产量最重要的因素。

现在国内外配料秤控制主要方式是单变频流量控制，计量称重传感器及速度传感器组合检测出物料瞬时流量，该瞬时流量值与设定流量差值送PID调节控制器进行运算，PID调节控制器根据运算结果控制给料机构的给料速度来实时控制配料给料量。

单变频流量控制配料秤控制存在的问题有：

1.称重传感器于下料点距离较长，给料机构给料量需要经过长时间才能检测出来，因此调节存在一定滞后，调节品质无法达到理想效果，严重时系统处于发散状态。

2.配料秤皮带速度恒定，皮带上物料载荷受物料给定量影响很大，给定量大，皮带上物料载荷大，给定量小，皮带上物料载荷小。皮带秤物料载荷变化引起皮带张力变化，张力变化传递到称重传感器，间接影响皮带秤计量精度。

发明内容：

本发明的目的是针对上述存在的问题提供一种烧结矿配料控制装置，能够提高烧结配料稳定性及配料精度，本发明的另一个目的是提供利用这种烧结矿配料控制装置进行烧结矿配料的控制方法。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

烧结矿配料控制装置，包括给料系统及安装在给料系统下面的配料秤皮带总成，所述的给料系统与所述的配料皮带秤总成之间安装流量控制系统，所述的皮带秤总成上安装载荷控制系统。

所述的烧结矿配料控制装置，所述的给料系统包括料仓，所述的料仓下面安装给料机构，所述的给料机构连接马达。

所述的烧结矿配料控制装置，所述的配料秤皮带总成包括被动皮带轮和由驱动电机驱动的主动皮带轮，所述的被动皮带轮和所述的主动皮带轮上安装皮带，所述的皮带下面安装受料托辊组。

所述的烧结矿配料控制装置，所述的载荷控制系统包括沿皮带运行方向安装在所述的受料托辊组0~1.5米范围内的载荷称重托辊，所述的载荷称重托辊下安装载荷称重传感器，所述的载荷称重传感器连接载荷变送器，所述的载荷变送器连接载荷偏差运算单元，所述的载荷偏差运算单元连接载荷PID控制器，所述的载荷PID控制器通过皮带机变频器连接所述的驱动电机。

所述的烧结矿配料控制装置，所述的流量控制系统包括安装在所述的被动皮带轮上的速度传感器和安装在所述皮带下面的计量称重托辊，所述的计量承重托辊上安装计量称重传感器，所述的计量称重传感器和所述的速度传感器连接流量积算仪，所述的流量积算仪通过流量偏差运算单元连接流量PID控制器，所述的流量PID控制器通过给料机构变频器连接所述的马达。

一种用上述的烧结矿配料控制装置进行烧结矿配料控制的方法，在距离受料托辊组0~1.5米范围内安装载荷称重托辊及载荷称重传感器，载荷称重传感器将信号送入载荷变送器转换成皮带上物料载荷信号，当载荷信号比载荷设定值大时，载荷PID控制器输出控制信号给配料秤皮带电机变频器，加快皮带运行速度来降低单位长度物料载荷，当载荷信号比载荷设定值小时，载荷PID控制器输出控制信号给配料秤皮带电机变频器，降低皮带运行速度来增加单位长度物料载荷，如此连续运行，稳定皮带上单位长度物料载荷，计量称重传感器与速度传感器通过电子皮带秤流量积算仪运算出瞬时流量信号，该瞬时流量信号与流量设定值比较后进入流量PID控制器进行运算，流量PID控制器输出控制信号控制给料机构变频器连续调节给料机构速度，稳定物料流量。

有益效果：

本发明将配料皮带秤皮带机由恒速改进为变速，速度控制由皮带上物料载荷进行控制，当载荷信号比载荷设定值大时，PID控制器输出控制信号给配料秤皮带电机变频器，加快皮带运行速度来降低单位长度物料载荷，当载荷信号比载荷设定值小时，PID控制器输出控制信号给配料秤皮带电机变频器，降低皮带运行速度来增加单位长度物料载荷，如此反复运行，目的是稳定皮带秤上的物料载荷的同时又能够快度反应皮带上物料载荷的变化量。配料量的控制由电子皮带秤物料瞬时流量信号进行控制，当瞬时流量信号比流量设定值大时，PID控制器输出控制信号给给料机构电机变频器，加快给料机构运行速度来降低物料瞬时流量，当瞬时流量信号比流量设定值小时，PID控制器输出控制信号给给料机构电机变频器，降低给料机构运行速度来增加物料瞬时流量，如此反复运行。由于配料皮带秤上物料载荷基本恒定，皮带张力也基本恒定，提高了电子皮带秤的检测精度；并且给料机构给料量的变化能够快速检测出来，并通过控制器快速进行调整，配料控制系统能够处于收敛状态，减少波动。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图来对本发明做进一步说明：

实施例1：

如附图1所示：本发明的烧结矿配料控制装置，包括给料系统及安装在给料系统下面的配料秤皮带总成，所述的给料系统与所述的配料皮带秤总成之间安装流量控制系统，所述的皮带秤总成上安装载荷控制系统。

实施例2：

上述的烧结矿配料控制装置，所述的给料系统包括料仓1，所述的料仓下面安装给料机构2，所述的给料机构连接马达3。

实施例3：

上述的烧结矿配料控制装置，所述的配料秤皮带总成包括被动皮带轮4和由驱动电机5驱动的主动皮带轮6，所述的被动皮带轮和所述的主动皮带轮上安装皮带7，所述的皮带下面安装受料托辊组8。

实施例4：

上述的烧结矿配料控制装置，所述的载荷控制系统包括沿皮带运行方向安装在所述的受料托辊组0~1.5米范围内的载荷称重托辊9，所述的载荷称重托辊下安装载荷称重传感器10，所述的载荷称重传感器连接载荷变送器11，所述的载荷变送器连接载荷偏差运算单元12，所述的载荷偏差运算单元连接载荷PID控制器13，所述的载荷PID控制器通过皮带机变频器14连接所述的驱动电机。

实施例5：

上述的烧结矿配料控制装置，所述的流量控制系统包括安装在所述的被动皮带轮上的速度传感器15和安装在所述皮带下面的计量称重托辊16，所述的计量承重托辊下安装计量称重传感器17，所述的计量承称重传感器和所述的速度传感器连接流量积算仪18，所述的流量积算仪通过流量偏差运算单元19连接流量PID控制器20，所述的流量PID控制器通过给料机构变频器21连接所述的马达。

实施例6：

利用本发明的技术方案配料控制系统自动运行时，无论流量设定值在规定范围内如何变化，配料皮带秤上物料载荷基本恒定，其检测精度不受影响；给料机构给料量的变化能够快速检测出来，并通过控制器快速进行调整，配料控制系统能够处于收敛状态，减少波动。

Claims

1.一种烧结矿配料控制装置，包括给料系统及安装在给料系统下面的配料秤皮带总成，所述的给料系统与所述的配料皮带秤总成之间安装流量控制系统，其特征是：所述的皮带秤总成上安装载荷控制系统。

2.根据权利要求1所述的烧结矿配料控制装置，其特征是：所述的给料系统包括料仓，所述的料仓下面安装给料机构，所述的给料机构连接马达。

3.根据权利要求1所述的烧结矿配料控制装置，其特征是：所述的配料秤皮带总成包括被动皮带轮和由驱动电机驱动的主动皮带轮，所述的被动皮带轮和所述的主动皮带轮上安装皮带，所述的皮带下面安装受料托辊组。

4.根据权利要求1或3所述的烧结矿配料控制装置，其特征是：所述的载荷控制系统包括沿皮带运行方向安装在所述的受料托辊组0~1.5米范围内的载荷称重托辊，所述的载荷称重托辊下安装载荷称重传感器，所述的载荷称重传感器连接载荷变送器，所述的载荷变送器连接载荷偏差运算单元，所述的载荷偏差运算单元连接载荷PID控制器，所述的载荷PID控制器通过皮带机变频器连接所述的驱动电机。

5.根据权利要求1或2所述的烧结矿配料控制装置，其特征是：所述的流量控制系统包括安装在所述的被动皮带轮上的速度传感器和安装在所述皮带下面的计量称重托辊，所述的计量承重托辊下安装计量称重传感器，所述的计量称重传感器和所述的速度传感器连接流量积算仪，所述的流量积算仪通过流量偏差运算单元连接流量PID控制器，所述的流量PID控制器通过给料机构变频器连接所述的马达。

6.一种用上述的烧结矿配料控制装置进行烧结矿配料控制的方法，其特征是：在距离受料托辊组0~1.5米范围内安装载荷称重托辊及载荷称重传感器，载荷称重传感器将信号送入载荷变送器转换成皮带上物料载荷信号，当载荷信号比载荷设定值大时，载荷PID控制器输出控制信号给配料秤皮带电机变频器，加快皮带运行速度来降低单位长度物料载荷，当载荷信号比载荷设定值小时，载荷PID控制器输出控制信号给配料秤皮带电机变频器，降低皮带运行速度来增加单位长度物料载荷，如此连续运行，稳定皮带上单位长度物料载荷，计量称重传感器与速度传感器通过电子皮带秤流量积算仪运算出瞬时流量信号，该瞬时流量信号与流量设定值比较后进入流量PID控制器进行运算，流量PID控制器输出控制信号控制给料机构变频器连续调节给料机构速度，稳定物料流量。