CN106048111B - 一种高炉炉料筛分控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高炉炉料筛分控制方法，应用于一高炉炉料筛分控制***中，高炉炉料筛分控制方法包括：获得当前原料入炉的秒流量实际值；判断秒流量实际值是否在秒流量控制区间内，其中，秒流量控制区间与当前原料匹配；在判断结果为否时，调整振动频率；将调整后的振动频率值反馈至高炉的给料机，使给料机根据振动频率值调整振动筛给料量。有效解决了现有技术中在改善原料筛分效果上有局限性的技术问题，极大地改善了入炉原料的筛分效果，使高炉入炉粉末大幅降低，能很好的促进高炉稳定顺行和负荷提升。

Description

一种高炉炉料筛分控制方法

技术领域

本发明涉及炼铁工程技术领域，尤其涉及一种高炉炉料筛分控制方法。

背景技术

高炉炉料是高炉生产的基础，而精料是现代化大型高炉对原料的基本要求，是高炉顺稳的基础。高炉原料工作者一直致力于改善和提高入炉原料的质量，通过筛分筛取合适粒径的原料，尽可能减少入炉原料的含粉率，对高炉稳定顺行有重要作用。现有高炉炉料筛分控制方法有两种，料仓上闸口牙板开度控制法及原料筛分时间控制法。

料仓上闸口牙板开度控制法是按照料种的不同，根据经验采用人工改变料仓上闸口牙板开度的来调整控制振动筛的入料量，这种方法虽然在一定程度上起到了控制入料量的作用，没有引入量化标准，对高炉原料变化的适应能力不强，筛分效果差，较多的粉料进入高炉，影响高炉透气性，导致煤气的稳定性差。原料筛分时间控制法是通过计算机程序时间计算器，对每罐料的筛分时间进行计算，根据筛料总时间的不同，来调整闸口牙板开度。具体的做法是通过选取每台振动筛的启动信号为计时开始点，称量罐满值振动筛停止振动作为计时停止点，统计出每批入炉料的总体筛分时间，经对入炉原料的筛分时间进行统计分析，制定不同炉料的筛分调整标准，从而实现更加精确地调整控制料仓上闸口牙板开度。

筛分时间控制法相对上闸口牙板开度控制法，虽然可以一定程度改善使入炉原料的筛分效果，但是当称量罐的筛料设定值改变时或原燃料发生变化时，显然的，筛分时间控制法却不能够快速、精确的调整，因此在改善原料筛分效果上有局限性。

发明内容

本发明实施例通过提供一种高炉炉料筛分控制方法，解决了现有筛分时间控制法在改善原料筛分效果上有局限性的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种高炉炉料筛分控制方法，应用于一高炉炉料筛分控制***中，所述高炉炉料筛分控制方法包括：

获得当前原料入炉的秒流量实际值；

判断所述秒流量实际值是否在秒流量控制区间内，其中，所述秒流量控制区间与所述当前原料匹配；

在判断结果为否时，调整振动频率；

将调整后的振动频率值反馈至所述高炉的给料机，使所述给料机根据所述振动频率值调整振动筛给料量。

优选的，在判断所述秒流量实际值是否在秒流量控制区间内之后，所述方法还包括：

在判断结果为否时，进行报警提示。

优选的，若所述秒流量实际值大于所述秒流量控制区间的筛分秒流量上限，所述调整振动频率具体为：减小所述振动频率；

若所述秒流量实际值小于所述秒流量控制区间的筛分秒流量下限，所述调整振动频率具体为：增大所述振动频率。

优选的，所述秒流量控制区间，具体为预置于所述高炉炉料筛分控制***中的原始秒流量设定区间。

优选的，所述秒流量控制区间具体为：接收操作者输入的秒流量筛分期望区间所生成的；

其中，在雨季或冬季生产时，所述秒流量筛分期望区间大于所述原始秒流量设定区间，在所述当前原料优于炉料质量平均值时，所述秒流量筛分期望区间小于所述原始秒流量设定区间。

优选的，所述原始秒流量设定区间为对实验数据进行筛选确定。

优选的，所述当前原料为烧结矿时，所述原始秒流量设定区间具体为：50～80kg/s；所述当前原料为焦炭时，所述原始秒流量设定区间具体为：50～100kg/s；所述当前原料为球团时，所述原始秒流量设定区间具体为：20～40kg/s；所述当前原料为澳矿时，所述原始秒流量设定区间具体为：60～80kg/s；所述当前原料为杂矿时，所述原始秒流量设定区间具体为：60～80kg/s。

优选的，在所述获得当前原料入炉的秒流量实际值之后，所述方法还包括：

持续存储记录每个所述秒流量实际值，形成每批料筛分的秒流量实际值集合；

对所述秒流量实际值集合进行对比处理，从所述秒流量实际值集合确定出当前最佳筛分控制区间；

以所述当前最佳筛分控制区间替换上一筛分控制区间，写入作为所述秒流量控制区间，其中，所述上一筛分控制区间为原始秒流量设定区间或上一最佳筛分控制区间。

优选的，所述获得当前原料入炉的秒流量实际值，包括：

在每个时间点采集称量罐重量；

将称量罐重量变化值除以秒级筛分时长确定为所述秒流量实际值，其中，所述称量罐重量变化值为当前时间点的称量罐重量值与前一时间点的称量罐重量值之间的差值。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1、由于采用了获得当前原料入炉的秒流量实际值；然后判断秒流量实际值是否在秒流量控制区间内在判断结果为否时调整振动频率；接着将调整后的振动频率值反馈至高炉的给料机，使给料机根据振动频率值调整振动筛给料量。从而可实时了解每秒钟的筛料重量，使原料管理量化上更加精准，可以实时对筛料给料量进行调整，实现了对原料筛分过程动态的、量化的监视和控制，使振动筛筛分量始终处于最佳状态，即使称量罐的筛料设定值改变时或原燃料发生变化也不会受到影响，有效解决了现有筛分时间控制法在改善原料筛分效果上有局限性的技术问题，极大地改善了入炉原料的筛分效果，使高炉入炉粉末大幅降低，能很好的促进高炉稳定顺行和负荷提升。

2、接收操作者输入的秒流量筛分期望区间对秒流量控制区间进行调整，从而实现了不同环境、不同原料条件下能够及时调整振动筛的给料量，使振动筛的筛分量进一步确保处于适配当前的最佳状态。

3、由于存储记录每批料筛分的秒流量实际值集合，能够实现对筛分控制情况的可追溯，便于对存储的秒流量实际值集合不断分析研究出最佳筛分控制参数，从而实现了筛分效果的持续改善。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中高炉炉料筛分控制方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的一种高炉炉料筛分控制方法，应用于高炉炉料筛分控制***中，参考图1所示，该高炉炉料筛分控制方法包括如下步骤：

S101、获得当前原料入炉的秒流量实际值。

其中，S101具体包括如下步骤：在每个时间点采集称量罐重量。从而得到每个时间点的称重罐重量值。然后，将称量罐重量变化值除以秒级筛分时长确定为秒流量实际值。具体的，称量罐重量变化值为相邻时间点的称量罐重量变化，在具体实施过程中，称量罐重量变化值为当前时间点的称量罐重量值与前一时间点的称量罐重量值相减得到的差值。

在具体实施过程中，S101为持续执行或或者按照预设时间间隔持续，以持续得到原料入炉的秒流量实际值。

接着，在每次获得原料入炉的秒流量实际值，就执行S102：判断秒流量实际值是否在秒流量控制区间内，其中，秒流量控制区间与当前原料匹配。

具体的，秒流量控制区间与当前原料匹配所指为：不同的料种所匹配的秒流量控制区间是不同的。在具体实施过程中，同一料种的秒流量控制区间也不是固定不变的，而是根据实际生产持续改善秒流量控制区间，不断得到当前最佳筛分控制区间，从而实现筛分效果的持续改善，则具体实施方式如下：

在高炉炉料筛分控制的初始阶段，秒流量控制区间为预置于高炉炉料筛分控制***中的原始秒流量设定区间。具体来讲，不同的料种所匹配的原始秒流量设定区间不同，每种原料的秒流量控制区间均可以为对实验数据进行筛选确定。举例来讲，当前原料为烧结矿时，原始秒流量设定区间具体为：50～80kg/s；当前原料为焦炭时，原始秒流量设定区间具体为：50～100kg/s；当前原料为球团时，原始秒流量设定区间具体为：20～40kg/s；当前原料为澳矿时，原始秒流量设定区间具体为：60～80kg/s；当前原料为杂矿时，原始秒流量设定区间具体为：60～80kg/s。

在高炉炉料筛分控制的初始阶段之后，使每秒钟筛分原料的重量显示在监控终端上，操作者可以及时对秒流量控制区间进行调整，则秒流量控制区间具体为接收操作者输入的秒流量筛分期望区间所生成的。其中，在雨季或冬季生产时，输入的秒流量筛分期望区间大于原始秒流量设定区间，在当前原料优于炉料质量平均值时，秒流量筛分期望区间小于原始秒流量设定区间。从而操作者可以根据当前实际情况适度的放宽或缩小控制区间，比如，下面给出了烧结矿、焦炭、球团、澳矿以及杂矿这五种料种在正常情况下，在冬季和雨季条件下，以及在当前原料优于炉料质量平均值条件下，秒流量控制区间的筛分秒流量上、下限，参考下表1所示：

表1.不同料种的筛分秒流量上、下限

从而在不同原料条件、不同环境下能够及时调整秒流量控制区间使控制在更合理范围内，充分发挥振动筛网的最优效率，使振动筛的筛分量始终处于最佳状态。

在高炉炉料筛分控制的初始阶段之后，秒流量控制区间具体可以为对历史存储的秒流量实际值应用PDCA(Plan Do Check Action，)循环自动分析得出当前最佳筛分控制区间。

具体来讲，是在获得当前原料入炉的秒流量实际值之后，存储记录获得的秒流量实际值，从而形成每批料筛分的秒流量实际值集合，对秒流量实际值集合进行对比处理，应用PDCA从秒流量实际值集合确定出当前最佳筛分控制区间。以当前最佳筛分控制区间替换上一筛分控制区间，以将当前最佳筛分控制区间写入作为秒流量控制区间，其中，上一筛分控制区间为原始秒流量设定区间或上一最佳筛分控制区间。比如，第一次替换时，所替换掉的上一筛分控制区间为原始秒流量设定区间，第一次替换之后的每次替换均为上一次应用PDCA循环自动分析出的最佳筛分控制区间(上一次写入的最佳筛分控制区间)。从而秒流量控制区间持续的自动变更至更合理范围内，充分发挥振动筛网的最优效率，使振动筛的筛分量始终处于最佳状态。

S103、在判断结果为否时，调整振动频率。

S104、将调整后的振动频率值反馈至高炉的给料机，使给料机根据振动频率值调整振动筛给料量。

具体来讲，由于入炉原料筛分效果的好与坏与振动筛给料量有直接关系。也就是说振动筛的给料量控制在合理的区间范围内，才能够充分发挥振动筛网的最优效率。振动筛的给料量过大，造成筛网上的料层过厚，导致成品料粉末过多，影响高炉顺行；振动筛的给料量过小，造成筛分时间过长严重损坏筛分设备，并且会有跳料现象的发生(即有部分原料未经筛分直接进入成品料罐)。从而原料筛分过程动态量化的监视和控制控制振动筛的合理给料量，能够优化筛分效率。

在进一步的技术方案中，该高炉炉料筛分控制方法还包括如下步骤：在判断结果为否时，进行报警提示，起到警示操作者的效果。

下面，以炉容为5500m3的高炉为例，采用本发明提供的高炉炉料筛分控制方法与现有的炉料筛分时间控制法进行筛分烧结矿的试验，得出的实测数据如下表2所示：

表2.筛分烧结矿时入炉矿粒度等级实测数据的对比

从表2可看出，实施炉料筛分秒流量控制法后，入炉烧结矿粒径＜5mm时，粉末大大降低。

通过上述本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1、由于采用了获得当前原料入炉的秒流量实际值；然后判断秒流量实际值是否在秒流量控制区间内在判断结果为否时调整振动频率；接着将调整后的振动频率值反馈至高炉的给料机，使给料机根据振动频率值调整振动筛给料量。从而可实时了解每秒钟的筛料重量，使原料管理量化上更加精准，可以实时对筛料给料量进行调整，实现了对原料筛分过程动态的、量化的监视和控制，使振动筛筛分量始终处于最佳状态，即使称量罐的筛料设定值改变时或原燃料发生变化也不会受到影响，有效解决了现有筛分时间控制法在改善原料筛分效果上有局限性的技术问题，极大地改善了入炉原料的筛分效果，使高炉入炉粉末大幅降低，能很好的促进高炉稳定顺行和负荷提升。

2、接收操作者输入的秒流量筛分期望区间对秒流量控制区间进行调整，从而实现了不同环境、不同原料条件下能够及时调整振动筛的给料量，使振动筛的筛分量进一步确保处于适配当前的最佳状态。

3、由于存储记录每批料筛分的秒流量实际值集合，能够实现对筛分控制情况的可追溯，便于对存储的秒流量实际值集合不断分析研究出最佳筛分控制参数，从而实现了筛分效果的持续改善。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种高炉炉料筛分控制方法，应用于一高炉炉料筛分控制***中，其特征在于，所述高炉炉料筛分控制方法包括：

获得当前原料入炉的秒流量实际值；

判断所述秒流量实际值是否在秒流量控制区间内，其中，所述秒流量控制区间与所述当前原料匹配所指为：不同的料种所匹配的秒流量控制区间是不同的；在高炉炉料筛分控制的初始阶段，秒流量控制区间为预置于高炉炉料筛分控制***中的原始秒流量设定区间，不同的料种所匹配的原始秒流量设定区间不同，每种原料的秒流量控制区间均为对实验数据进行筛选确定；

在高炉炉料筛分控制的初始阶段之后，持续存储记录每个所述秒流量实际值，形成每批料筛分的秒流量实际值集合；对所述秒流量实际值集合进行对比处理，从所述秒流量实际值集合确定出当前最佳筛分控制区间；以所述当前最佳筛分控制区间替换上一筛分控制区间，写入作为所述秒流量控制区间，其中，所述上一筛分控制区间为原始秒流量设定区间或上一最佳筛分控制区间；第一次替换时，所替换掉的上一筛分控制区间为原始秒流量设定区间，第一次替换之后的每次替换均为上一次应用PDCA循环自动分析出的最佳筛分控制区间；

当前原料为烧结矿时，所述原始秒流量设定区间具体为：50～80kg/s；

当前原料为焦炭时，所述原始秒流量设定区间具体为：50～100kg/s；

当前原料为球团时，所述原始秒流量设定区间具体为：20～40kg/s；

当前原料为澳矿时，所述原始秒流量设定区间具体为：60～80kg/s；

当前原料为杂矿时，所述原始秒流量设定区间具体为：60～80kg/s；

在判断结果为否时，调整振动频率；

将调整后的振动频率值反馈至所述高炉的给料机，使所述给料机根据所述振动频率值调整振动筛给料量。

2.如权利要求1所述的高炉炉料筛分控制方法，其特征在于，在判断所述秒流量实际值是否在秒流量控制区间内之后，所述方法还包括：

在判断结果为否时，进行报警提示。

3.如权利要求2所述的高炉炉料筛分控制方法，其特征在于，若所述秒流量实际值大于所述秒流量控制区间的筛分秒流量上限，所述调整振动频率具体为：减小所述振动频率；

若所述秒流量实际值小于所述秒流量控制区间的筛分秒流量下限，所述调整振动频率具体为：增大所述振动频率。

4.如权利要求1所述的高炉炉料筛分控制方法，其特征在于，所述获得当前原料入炉的秒流量实际值，包括：

在每个时间点采集称量罐重量；

将称量罐重量变化值除以秒级筛分时长确定为所述秒流量实际值，其中，所述称量罐重量变化值为当前时间点的称量罐重量值与前一时间点的称量罐重量值之间的差值。