CN106191426B - 一种烧结混合料自动加水方法 - Google Patents

一种烧结混合料自动加水方法 Download PDF

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Abstract

一种烧结混合料自动加水方法,属于烧结机混合料加水设备及方法技术领域,由于对烧结混合料进行自动加水。其技术方案是:在一混机前方的混料皮带上增加微波水分仪,在安装有红外水分仪的现物场料上方增加了密封罩,并在一混机后方的出料皮带上安装平料器,对红外水分仪使用的氮气吹扫管路增加加压罐,在厂房墙壁处安装数字式环境测温仪。自动加水方法包括以下步骤:干料值计算、加水流量计算、同域加水流量定时定量快速补偿修正、变频给水泵频率输出计算、阀门开度计算。本发明实施后,混合料仓粘仓、开停机头尾料数量均明显降低,最大程度地稳定了烧结生产节奏,避免了因加水不稳定导致烧结废料的产生,保证了烧结生产的稳定运行。

Description

一种烧结混合料自动加水方法
技术领域
本发明涉及一种烧结混合料自动加水法,属于烧结机混合料加水设备及方法技术领域。
背景技术
目前,我国大部分钢铁厂烧结混合料水分控制多采用现场手动加水技术,加水系统由一次混合机加水系统、二次混合机加水系统以及一些辅助设备三部分组成。每一个系统由电动调节阀、电磁流量计及组成,在一次和二次混合机出口安装一个红外测水装置起检测水分值作用。加水过程是通过看水岗位工人的经验及现场观察一混机出口混合料的干湿程度,同时烧结机看火工观测台车表面物料情况而确定加水量。
现有系统中的红外水分仪容易受到入烧物料的矿物颜色、湿溶性影响,比如铁混料受原料结构影响,矿物颜色色谱有很多,这会影响红外分析仪的参考波长采集的准确性,另外由于现场昼夜光线变化、水蒸汽密度变化从而引起红外反射光强度的变化,而红外反射光强度的变化又引起混合料水分测量值的变化,从而影响测量精度。
目前的现场手动加水技术只能人工粗略计算设定加水量,受物料含水量的不同、总上料量的波动等因素的影响,含水量无法准确计算,波动无法消除,造成混合料水分波动较大。混合料的水分过高或过低都将使混合料的制粒效果变差、烧结混合料的透气性变差,使烧结过程变坏,烧结成品率下降,返矿升高,更严重的是人工打水失误造成混合料水分过干和过湿,使烧结过程严重恶化,烧结终点无法控制,造成烧结矿在环冷机上二次燃烧结块或冬季环冷机上湿料结冻的恶性事故。
另外,烧结机开停机时,混合料料头、料尾的水分不易控制,工艺要求按偏干原则掌握,以防缓冲仓粘仓悬料事故发生。而混合料水分偏干控制,在开机后缓冲仓蓄料过程中,圆辊扇形阀下料不均匀,就会因布料较差而形成烧结头尾料,这些烧结矿对整体烧结矿的质量会形成一定影响,严重影响烧结矿的各项指标。因此,对烧结混合料自动加水进行科学处理至关重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种烧结混合料自动加水方法,采用这种设备和方法可以对现场的混合料进行检测,准确测定加水量,有效避免干料和泥浆料的产生,达到控制混合料水分稳定的目的。
解决上述技术问题的技术方案是:
一种烧结混合料自动加水设备,它包括一混机、计量秤、红外水分仪,计量秤安装在一混机前方的混料皮带下方,红外水分仪安装在一混机后方的出料皮带上方,其改进之处是,在一混机前方的混料皮带上增加微波水分仪,在安装有红外水分仪的现场物料上方增加了密封罩,并在一混机后方的出料皮带上安装平料器,对红外水分仪使用的氮气吹扫管路增加加压罐,在厂房墙壁处安装数字式环境测温仪。
使用上述烧结混合料自动加水设备的加水方法,它采用以下步骤进行:
a.判断加水系统进入计算状态时刻:为正常起车和重停起车后自动加水系统投入运行的时刻;
b.计算所配混合料减去实含水分后的干料值:用混料延时重量除以100减去一混机需加水设定值且设定区间为6.5-8.5,区间为防止岗位操作人员输入数据误操作而设定,以此作为加水控制的计算基数;
c.计算一混机需加水实际流量:目标水分设定值减去混料皮带混合料微波水分仪含水检测值取16个扫描周期平均值且介于3.2-4.2之间,取值范围设定区间原因为防止检测水分值波动,乘以步骤b中所得值。最终计算出实际需水流量;
d.同域加水流量定时定量快速补偿修正:用一混机出口红外水分仪取16个扫描周期水分平均值,且区间设定为6.2-6.8,与一混加水目标设定流量值进行PI运算,PI计算器的比例作用系数 GAIN为0.1 和复位时间TI为300秒,输出高低极限分别为正负10%;引入系统偏差ERR的计算,系统偏差 ERR 由设定点一混加水目标设定流量值 SP 和受控变量一混机出口红外水分仪取的水分平均值 PV 之间的差异得出,此偏差 ERR 会导致操作变量 Y即加水补偿修正系数发生更改,偏差ERR限定范围输出高低限为正负0.6。此时对于ERR正系统偏差,PI计算器的输出Y即加水补偿修正系数以斜坡状向上移动,直到达到输出的上限YMAX 值10%才停止;若出现ERR负系统偏差,则Y 会出现斜坡状的下降,直至达到下限负10%停止;
相关公式为:
式中:GAIN为比例作用系数, ERR为系统偏差,TI为复位时间,Y为加水补偿修正系数;
加水补偿修正系数Y乘以一混加水目标设定流量值SP再乘以季节天气等气象环境的修正因素系数K,得到定时定量一混机加水流量补偿值,该值或为正值增加设定水量或为负值减少设定水量。
E.计算变频给水泵频率输出:以需加水实际流量为设定值,一混机加水管实际流量值为反馈值进行比例积分运算器PID计算,通过输出上限Ymax=设定料批数/设计生产能力*50、输出下限Ymin=0来控制变频器的HZ输出,且通过一阶限速器变化速率RATE数据值来控制变频器的响应速度,此处取变化速率RATE=1.2,比例积分运算器PID其它重要参数分别为:比例系数KP0.4,积分系数为KI0.18,微分系数为KD0.05,干扰输入BIAS为比例积分运算器PID的暂停保持调节管脚halt为PID调节偏差ERR小于0.3且保持6秒,锁定变频器的输出值以防止因数据的波动及其外部干扰引起的水分波动,且现场设置两台水泵,正常运行时一主一备,保证加水系统的不间断运行;
F.计算电动调节阀开度输出:以需加水实际流量为设定值,一混机加水管实际流量值为反馈值进行比例积分运算器PID计算。通过输出上限Ymax=设定料批数/设计生产能力*100、输出下限Ymin=0来控制调节阀的开度输出,一阶限速器功能块变化速率RATE值来控制调节阀的响应速度,此处取变化速率RATE=3,以此保证调节阀即能及时做出响应又能防止数据波动导致其频繁动作造成阀门故障,PID其它重要参数分别为:比例系数KP为0.4,积分系数KI为0.14,微分系数KD为0, 干扰输入BIAS为比例积分运算器PID暂停调节halt为比例积分运算器PID调节偏差ERR小于0.3且保持6秒,锁定变频器的输出值以防止因数据的波动及其外部干扰引起的水分波动。
上述烧结混合料自动加水方法,所述步骤a中的正常起车是配料混合系统无负荷起车,以此确定配料加水可以进入计算及运行的时刻;重停起是车一混机和混料皮带由自动位且运行发生下降沿事件且混料皮带混合料流量大于等于50T/h时触发标志信号置1,此时判断为重停起车;正常起车延时自动运行,重停起车跟随生产系统同步起车。
上述烧结混合料自动加水方法,所述步骤b中的混料延时重量为混一皮带计量秤实测流量或根据各配料秤料单设定之和计算流量,利用施奈德Unity3.0编程软件中的采样功能均取16个扫描周期平均值且延时配料到一次混合机入口处时间的延时长度,根据现场实测为正常起车时190s,配混系统重停后的再起车则为1s。
上述烧结混合料自动加水方法,所述步骤d中的气象环境的修正因素系数K的一般冬季环境修正系数K为0.85-0.95直接限定区域设定,夏季环境修正系数K为1.2-1.45之间限定区域设定,其余时间或天气状况K系数为0.95-1.2之间限定区域波动设置。
上述烧结混合料自动加水方法,所述步骤d中的定时定量一混机加水流量补偿值修正时间为每300S加水时间,此时间为混合料从进一混机开始到排出的时长,取30S用于流量的加减补偿修正,其余时间加水设定流量不变,这样便将增减加水的时间单位分割成每300秒一批次,利于更加快速的补偿修正水分,将水分滞后问题得到很好的解决。
本发明的有益效果是:
本发明的操作步骤为:现场仪表设备和加水辅助设备的配置和优化、判断状态、干料计算、加水流量计算、同域加水流量定时定量快速补偿修正、变频输出计算、阀门开度计算;故此本发明也称作“同域快速补偿修正双回路加水算法”。
本发明通过“同域快速补偿修正双回路加水算法”解决和实现了烧结机混合料加水在过去二十多年一直要解决而未能实现的精确自动加水控制功能。本发明最重要特点是:实现了混合料只在一个区域内自动定时定量快速的补偿修正加减水;上步算法中创造性的将季节和温度等气象环境因素实现工业现场的数字化表述和应用;变频和调节阀的双路调节,调节和操作方式灵活多变,调节方式和设备互为备用。发明中涉及到的程序算法的编制和各类参数的整定均为发明人在大量的生产实践和调试过程中取得的最为精准和匹配的数据,具有唯一性和排他性,是本行业其他技术人员难以想象的。将季节和温度等气象环境因素实现数字化应用于烧结工艺自动加水现场也属于该发明中较先进理论方法和技术。
本发明通过编制计算机控制程序和现场检测方式的改进有效地避开干料和泥浆料的产生。实践表明:通过同域双回路修正加水法的实施,混合料仓粘仓、开停机头尾料数量均明显降低,布料不好的台车数量降低到了0至1块台车。取得混合料水分不合格率为零的成绩,最大程度稳定烧结生产节奏,避免了因加水不稳定导致烧结废料的产生,保证了烧结生产的稳定运行。实现人力资源,材料设备,及维护成本的有效降低。
附图说明
图1是本发明的烧结混合料自动加水设备结构示意图。
图中标记如下:混料皮带1、计量秤2、微波水分仪3、一混机4、红外水分仪5、出料皮带6、密封罩7、数字式环境测温仪8、调节阀9、变频水泵10。
具体实施方式
本发明的一种烧结混合料自动加水设备,它包括一混机4、计量秤2、红外水分仪5、出料皮带6、密封罩7、数字式环境测温仪8、调节阀9、变频水泵10。
图中显示,计量秤2安装在一混机4前方的混料皮带1下方,红外水分仪5安装在一混机4后方的出料皮带6上方,调节阀9和变频水泵10安装在来自工艺水的管路上。
图中显示,在一混机4前方的混料皮带1上增加微波水分仪5,并针对不同料批的调整水分仪的误差范围梯级为0.4,以确保不同料批物料变化时测量水分的准确性。在安装有红外水分仪5的现场物料上方增加了长5米的密封罩,使得物料不会因昼夜、晴阴等外部光线变化而影响测量精度。
图中显示,由于出料皮带6上的混合料型不规范,影响红外水分仪5返射波的接收,需安装平料器,预先整定料型,因此在一混机4后方的出料皮带6上安装平料器。红外水分仪5现用的氮气吹扫管路压力偏低,使红外水分仪5镜头易粘污垢,因此改造了氮气管路,增加加压罐,提高氮所压力。同时还在一混机4的厂房墙壁处安装有数字式环境测温仪DS18B20,用于感知加水的环境温度。
本发明的使用上述烧结混合料自动加水设备的加水方法,它采用以下步骤进行:
第一步 判断加水系统进入计算状态时刻;
进入计算状态分两种情况,正常起车和重停起车后自动加水系统投入运行的时刻,实现加水系统适时投入运行生产系统是稳定加水的前题,根据工艺要求以混料皮带和一次混合机均在集中自动控制位运行状态且由于配料混合系统正常起车时是无负荷起车,因此选择混料皮带秤实际流量大于50t/h以此确定配料加水可以进入计算及运行的时刻且判断为正常起车。当一混机和混料皮带由自动位且运行发生下降沿事件且混料皮带混合料流量大于等于50T/h时触发标志信号置1,此时判断为重停起车。正常起车延时自动运行,重停起车跟随生产系统同步起车。
第二步 计算所配混合料减去实含水分后的干料值:
用混料延时重量(此重量为混一皮带计量秤实测流量或根据各配料秤料单设定之和计算流量,利用Unity3.0编程软件中的采样功能均取16个扫描周期平均值且延时配料到一次混合机入口处时间的延时长度,根据现场实测为正常起车时190s,配混系统重停后的再起车则为1s)除以100减去一混机需加水设定值且设定区间为6.5-8.5(此区间为防止岗位操作人员输入数据误操作而设定)以此做为加水控制的计算基数。次步骤中取16个平均值是为防止数据跳跃,使阶跃信号转为平滑信号。制作实测流量和计算流量的选择功能程序,实际使用时选择实测流量。当现场混料皮带秤计量超差时选择计算流量。
第三步 计算一混机需加水实际流量:
目标水分设定值减去混料皮带混合料微波水分仪含水检测值取16个扫描周期平均值且介于3.2-4.2之间(取值范围设定区间原因为防止检测水分值波动)乘以②中所得值。最终计算出实际需水流量。
第四步 同域加水流量定时定量快速补偿修正:
用一混机出口红外水分仪取16个扫描周期水分平均值,且区间设定为6.2-6.8(取值依据为防止水分仪故障导致所测水分为错误值的强制输出区间)与一混加水目标设定流量值进行PI运算,PI计算器的比例作用系数 GAIN为0.1 和复位时间TI为300秒,输出高低极限分别为正负10%,该技术成功引入了系统偏差ERR的计算,系统偏差 ERR 由设定点一混加水目标设定流量值 SP 和受控变量一混机出口红外水分仪取的水分平均值 PV 之间的差异得出。此偏差 ERR 会导致操作变量 Y (即加水补偿修正系数)发生更改,偏差ERR限定范围输出高低限为正负0.6。此时对于ERR正系统偏差,PI计算器的输出Y即加水补偿修正系数以斜坡状向上移动,直到达到输出的上限YMAX 值10%才停止;若出现ERR负系统偏差,则Y 会出现斜坡状的下降,直至达到下限负10%停止。
相关公式为:
此加水流量补偿修正系数Y乘以一混加水目标设定流量值SP再乘以季节天气等气象环境的修正因素系数K(一般冬季环境修正系数K为0.85-0.95直接限定区域设定,夏季环境修正系数K为1.2-1.45之间限定区域设定,其余时间或天气状况K系数为0.95-1.2之间限定区域波动设置)得到定时定量一混机加水流量补偿值,该值或为正值增加设定水量或为负值减少设定水量。修正时间为每300S加水时间(此时间为混合料从进一混机开始到排出的时长)取30S用于流量的加减补偿修正,其余时间加水设定流量不变,这样便将增减加水的时间单位分割成每300秒一批次,利于更加快速的补偿修正水分,将水分滞后问题得到很好的解决。此修正方式岗位人员可根据实际情况在操作面板选择修正与否。此步骤中采用编制的水流量补偿修正程序可实现一混机处同一个区域一次完成混合料自动定时定量快速的加减水,无需像原系统中及其其他钢厂的二次加水或一次加水过量无法补救的事故,节约了设备和人力,这是和其他企业混合料加水方案最大的区别之处,即“同域补偿修正”加水。
该步算法中创造性的将季节和温度等环境因素数字化。季节天气等气象环境的修正因素系数K取决于环境测温仪的读值和本地季节交替时间的综合算法判定,其取值关系表如下:
第五步 计算变频给水泵频率输出:
以需加水实际流量为设定值,一混机加水管实际流量值为反馈值进行PID计算。通过输出上限Ymax(设定料批数/设计生产能力*50)输出下限Ymin=0来控制变频器的HZ输出。且通过一阶限速器RATE值来控制变频器的响应速度,此处取RATE=1.2。PID其它重要参数分别为:比例系数KP0.4,积分系数为KI0.18,微分系数为KD0.05,干扰输入BIAS为,PID暂停调节halt为PID调节偏差ERR小于0.3且保持6秒,锁定变频器的输出值以防止因数据的波动及其外部干扰引起的水分波动。且现场设置两台水泵,正常运行时一主一备,保证加水系统的不间断运行。
第六步 计算电动调节阀开度输出:
以需加水实际流量为设定值,一混机加水管实际流量值为反馈值进行PID计算。通过输出上限Ymax(设定料批数/设计生产能力*100)输出下限Ymin=0来控制调节阀的开度输出。且通过编程软件unity3.0中一阶限速器功能块RATE值来控制调节阀的响应速度,此处取RATE=3。以此保证调节阀即能及时做出响应又能防止数据波动导致其频繁动作造成阀门故障。PID其它重要参数分别为:比例系数KP为0.4,积分系数KI为0.14,微分系数KD为0,干扰输入BIAS为,PID暂停调节halt为PID调节偏差ERR小于0.3且保持6秒,锁定变频器的输出值以防止因数据的波动及其外部干扰引起的水分波动。
上述第五步和第六步的两种输出方式通过编制功能选择程序实现调节阀和变频器的调节方式和功能二选一,互为备用,且调节和操作方式灵活多变,为典型的“双回路”调节加水。
本发明还有系统报警功能。本发明设定了变频水泵故障状态报警,一混机出口红外水分检测值与设定值偏差超限报警,配料料单设定值与计算值及其计量秤检测值超差报警,加水流流量计算设定值与反馈值超差报警,混料皮带含水量微波检测值超限值报警。以此来实现加水全过程的跟踪报警。当检测设备实际发生故障时可手动输入经验值及化验值,如混料皮带混合料水分为化验值等。
本发明的特点分析如下:
根据以上各个步骤的介绍,本发明也称作“同域快速补偿修正双回路加水算法”。
目前,在烧结混料加水过程中,发生加水量不稳定主要原因包括人为经验判断失误、水分仪测量不准、含水量无法准确计算,无法根据实际天气和环境因素实现水分值实时增减,无法实现设备无人值守等等,本发明针对以上各种原因造成的中加水不稳之定,在分析了具体原因及加水自动控制原理后,结合看水岗位的数据调查和分析,通过“同域快速补偿修正双回路加水算法”在宣钢3#烧结机现场实施应用,解决和实现了宣钢烧结机混合料加水在过去二十多年一直要解决而未能实现的精确自动加水控制功能。
本发明最重要特点是:实现了混合料只在一个区域内自动定时定量快速的补偿修正加减水;上步算法中创造性的将季节和温度等气象环境因素实现工业现场的数字化表述和应用;变频和调节阀的双路调节,调节和操作方式灵活多变,调节方式和设备互为备用。发明中涉及到的程序算法的编制和各类参数的整定均为发明人在大量的生产实践和调试过程中取得的最为精准和匹配的数据,具有唯一性和排他性,是本行业其他技术人员难以想象的。将季节和温度等气象环境因素实现数字化应用于烧结工艺自动加水现场也属于该发明中较先进理论方法和技术。
加水自动控制过程中,为了严格控制加水计算基础的干料,加水流量实现从零到实际值的线性递增,各料批实际值段下所对应调节阀开度及变频HZ实际调节限值数如下表:
本发明实施实例为宣钢3#360㎡烧结机配混料加水系统,这台烧结机在使用本发明进行自动加水控制后,投产至今未发生一起加水不稳定造成的废料事故。

Claims (5)

1.一种烧结混合料自动加水方法,使用一种烧结混合料自动加水设备进行自动加水,该设备包括一混机(4)、计量秤(2)、红外水分仪(5),计量秤(2)安装在一混机(4)前方的混料皮带(1)下方,红外水分仪(5)安装在一混机(4)后方的出料皮带(6)上方,其特征在于:在一混机(4)前方的混料皮带(1)上增加微波水分仪(3),在安装有红外水分仪(5)的现场物料上方增加了密封罩(7),并在一混机(4)后方的出料皮带(6)上安装平料器,对红外水分仪(5)使用的氮气吹扫管路中增加加压罐,在厂房墙壁处安装数字式环境测温仪(8);其特征在于:采用以下步骤进行:
a.判断加水系统进入计算状态时刻:为正常起车和重停起车后自动加水系统投入运行的时刻;
b.计算所配混合料减去实含水分后的干料值:用混料延时重量除以100减去一混机需加水设定值且设定区间为6.5-8.5,区间为防止岗位操作人员输入数据误操作而设定,以此作为加水控制的计算基数;
所述混料延时重量为混一皮带计量秤实测流量或根据各配料秤料单设定之和计算流量,利用施奈德Unity3.0编程软件中的采样功能均取16个扫描周期平均值且延时配料到一次混合机入口处时间的延时长度,根据现场实测为正常起车时190s,配混系统重停后的再起车则为1s;
c.计算一混机需加水实际流量:目标水分设定值减去混料皮带混合料微波水分仪含水检测值取16个扫描周期平均值且介于3.2-4.2之间,取值范围设定区间原因为防止检测水分值波动,乘以步骤b中所得值。最终计算出实际需水流量;
d.同域加水流量定时定量快速补偿修正:用一混机出口红外水分仪取16个扫描周期水分平均值,且区间设定为6.2-6.8,与一混加水目标设定流量值进行PI运算,PI计算器的比例作用系数 GAIN为0.1 和复位时间TI为300秒,输出高低极限分别为正负10%;引入系统偏差ERR的计算,系统偏差 ERR 由设定点一混加水目标设定流量值 SP 和受控变量一混机出口红外水分仪取的水分平均值 PV 之间的差异得出,此偏差 ERR 会导致操作变量 Y即加水补偿修正系数发生更改,偏差ERR限定范围输出高低限为正负0.6;此时对于ERR正系统偏差,PI计算器的输出Y即加水补偿修正系数以斜坡状向上移动,直到达到输出的上限YMAX值10%才停止;若出现ERR负系统偏差,则Y 会出现斜坡状的下降,直至达到下限负10%停止;
相关公式为:
式中:GAIN为比例作用系数, ERR为系统偏差,TI为复位时间,Y为加水补偿修正系数;
加水补偿修正系数Y乘以一混加水目标设定流量值SP再乘以季节天气等气象环境的修正因素系数K,得到定时定量一混机加水流量补偿值,该值或为正值增加设定水量或为负值减少设定水量。
E.计算变频给水泵频率输出:以需加水实际流量为设定值,一混机加水管实际流量值为反馈值进行比例积分运算器PID计算,通过输出上限Ymax=设定料批数/设计生产能力*50、输出下限Ymin=0来控制变频器的HZ输出,且通过一阶限速器变化速率RATE(数据)值来控制变频器的响应速度,此处取变化速率RATE=1.2,比例积分运算器PID其它重要参数分别为:比例系数KP0.4,积分系数为KI0.18,微分系数为KD0.05,干扰输入BIAS为,比例积分运算器PID的暂停调节halt为比例积分运算器PID调节偏差ERR小于0.3且保持6秒,锁定变频器的输出值以防止因数据的波动及其外部干扰引起的水分波动,且现场设置两台水泵,正常运行时一主一备,保证加水系统的不间断运行;
F.计算电动调节阀开度输出:以需加水实际流量为设定值,一混机加水管实际流量值为反馈值进行比例积分运算器PID计算。通过输出上限Ymax=设定料批数/设计生产能力*100、输出下限Ymin=0来控制调节阀的开度输出,一阶限速器功能块变化速率RATE值来控制调节阀的响应速度,此处取变化速率RATE=3,以此保证调节阀即能及时做出响应又能防止数据波动导致其频繁动作造成阀门故障,比例积分运算器PID其它重要参数分别为:比例系数KP为0.4,积分系数KI为0.14,微分系数KD为0,干扰输入BIAS为,比例积分运算器PID暂停调节halt为比例积分运算器PID的调节偏差ERR小于0.3且保持6秒,锁定变频器的输出值以防止因数据的波动及其外部干扰引起的水分波动。
2.根据权利要求1所述的烧结混合料自动加水方法,其特征在于:所述步骤a中的正常起车是配料混合系统无负荷起车,以此确定配料加水可以进入计算及运行的时刻;重停起是车一混机和混料皮带由自动位且运行发生下降沿事件且混料皮带混合料流量大于等于50T/h时触发标志信号置1,此时判断为重停起车;正常起车延时自动运行,重停起车跟随生产系统同步起车。
3.根据权利要求2所述的烧结混合料自动加水方法,其特征在于:所述步骤b中的混料延时重量为混一皮带计量秤实测流量或根据各配料秤料单设定之和计算流量,利用Unity3.0编程软件中的采样功能均取16个扫描周期平均值且延时配料到一次混合机入口处时间的延时长度,根据现场实测为正常起车时190s,配混系统重停后的再起车则为1s。
4.根据权利要求3所述的烧结混合料自动加水方法,其特征在于:所述步骤d中的气象环境的修正因素系数K的一般冬季环境修正系数K为0.85-0.95之间 限定区域设定,夏季环境修正系数K为1.2-1.45之间限定区域设定,其余时间或天气状况K系数为0.95-1.2之间限定区域波动设置。
5.根据权利要求4所述的烧结混合料自动加水方法,其特征在于:所述步骤d中的定时定量一混机加水流量补偿值修正时间为每300S加水时间,此时间为混合料从进一混机开始到排出的时长,取30S用于流量的加减补偿修正,其余时间加水设定流量不变,这样便将增减加水的时间单位分割成每300秒一批次,利于更加快速的补偿修正水分,将水分滞后问题得到很好的解决。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106957953B (zh) * 2017-04-13 2018-05-01 宣化钢铁集团有限责任公司 一种烧结混合料中自动配加红泥的系统及控制方法
CN108300852B (zh) * 2018-02-27 2020-10-09 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 一种球团混合料水分控制装置及方法
CN109706313B (zh) * 2019-01-10 2020-06-23 鞍钢股份有限公司 一种改善微波预热烧结混合料水分流失的方法
CN109828614A (zh) * 2019-01-31 2019-05-31 青岛众志测控技术有限公司 一种烧结自动控制加水系统
CN109957650B (zh) * 2019-04-02 2021-05-04 中天钢铁集团有限公司 一种分割表层烧结的方法和装置
CN112987803B (zh) * 2021-02-02 2023-01-06 桂林鸿程矿山设备制造有限责任公司 一种氢氧化钙给料配水控制系统、方法及存储介质
CN113457540B (zh) * 2021-06-30 2022-10-04 重庆花喜鹊科技有限公司 一种用于烧结混合料的智能控水系统及方法
CN113485473B (zh) * 2021-07-02 2023-04-21 重庆科技学院 一种烧结混合料的智能控水方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993004358A1 (en) * 1991-08-15 1993-03-04 The Broken Hill Proprietary Company Limited Moisture measurement in a granulated mix
CN1201834A (zh) * 1998-05-05 1998-12-16 冶金工业部钢铁研究总院 烧结混合料在线测控水份方法及装置
CN1344927A (zh) * 2001-09-26 2002-04-17 邯郸钢铁股份有限公司 热返矿烧结混合料中水分的测控方法
CN2581377Y (zh) * 2002-08-28 2003-10-22 沈阳南迪科技有限公司 一种皮带输送机用粉粒物料水分测量仪
CN201429789Y (zh) * 2009-06-24 2010-03-24 北京宇宏泰测控技术有限公司 混合料红外水分测量控制系统
CN101866188A (zh) * 2010-05-27 2010-10-20 重庆大学 一种烧结混合料水分自动控制系统
CN101916070A (zh) * 2010-07-09 2010-12-15 中冶北方工程技术有限公司 基于RSLogix5000的烧结混合料水分PID控制方法及装置
CN102063131A (zh) * 2010-11-16 2011-05-18 吕斌 一种用于烧结生产的自动混水控制系统
CN105716987A (zh) * 2016-05-05 2016-06-29 中冶北方(大连)工程技术有限公司 一种烧结配合料水分检测分析装置及其分析方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993004358A1 (en) * 1991-08-15 1993-03-04 The Broken Hill Proprietary Company Limited Moisture measurement in a granulated mix
CN1201834A (zh) * 1998-05-05 1998-12-16 冶金工业部钢铁研究总院 烧结混合料在线测控水份方法及装置
CN1344927A (zh) * 2001-09-26 2002-04-17 邯郸钢铁股份有限公司 热返矿烧结混合料中水分的测控方法
CN2581377Y (zh) * 2002-08-28 2003-10-22 沈阳南迪科技有限公司 一种皮带输送机用粉粒物料水分测量仪
CN201429789Y (zh) * 2009-06-24 2010-03-24 北京宇宏泰测控技术有限公司 混合料红外水分测量控制系统
CN101866188A (zh) * 2010-05-27 2010-10-20 重庆大学 一种烧结混合料水分自动控制系统
CN101916070A (zh) * 2010-07-09 2010-12-15 中冶北方工程技术有限公司 基于RSLogix5000的烧结混合料水分PID控制方法及装置
CN102063131A (zh) * 2010-11-16 2011-05-18 吕斌 一种用于烧结生产的自动混水控制系统
CN105716987A (zh) * 2016-05-05 2016-06-29 中冶北方(大连)工程技术有限公司 一种烧结配合料水分检测分析装置及其分析方法

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