带式烧结机台车介绍烧结机机尾控制技术

   带式烧结机台车介绍烧结机机尾控制技术

   济钢烧结厂于2003年引进芬兰罗德洛基公司的烧结厂监控系统（简称SPSS），其中对烧结机的机尾控制有着很好的控制思路，通过实施该技术，济钢烧结厂两台120m2烧结机实现横纵双向热状态的有效控制，获得稳产高产的运行效果，年增产烧结矿50多万t。

   烧结料层中的温度变化是料层物理化学变化的推动力，因此，热状态影响着烧结过程的进行。烧结过程热状态的控制包括两个方面：一个横向热状态的控制，用于使横向烧结状态保持均匀，另一个是纵向热状态的控制，用于优化烧结机台车速度。燃烧上升点偏差控制模型和燃烧上升点位置控制模型分别实现了以上功能。

   为了控制烧结过程的横向热状态和纵向烧结机的移动速度，必须对烧结过程的热状态加以定量化，描述热状态国内目前普遍采用的方法是烧透点（BurnThroughPoint，BTP），烧透点通常是根据沿烧结机长度方向的风箱废气温度分布来计算的。一般认为BTP应当控制在倒数第2个风箱的位置。当BTP提前，烧结机有效面积没有得到充分利用；相反，当BTP滞后，卸料时烧结料层未能烧透，使返矿量增加成品率下降。

   但是，由于通过烧结料层收缩裂缝的漏风以及烧结机机尾的漏风，影响了烧结终点作为烧结过程热状态指标的精确性，而且在计算时，由于料层透气性在烧结机台车上分布不均匀或因设备缺陷而造成台车纵向上某一点漏风严重，使得某一点的废气温度异常，将影响系统对BTP的判断。日本NKK公司京滨钢铁厂提出了烧结过程热状态的新指标——燃烧上升点（BurnRisingPoint，BRP）。BRP表示沿烧结机长度方向废气温度上升的某一点，该点的温度根据工艺要求可以进行选择，对于不同的料种，不同的工况条件可以进行选择，增加了系统操作的灵活性，不像BTP，只能去寻找最高点，因为在一些情况下，寻找BTP并不是最简便、最灵活的方法。在本次改造中，烧结厂在国内首次采用BRP来描述烧结过程的热状态。

   BRP可用最小二乘法确定。该模型的BRP位置通过设在台车下的风箱温度测量点（每台机5×8＝40个点）获得沿台车宽度方向上的8条BRP曲线。这样可以较为准确的描述在台车宽度上整个的烧结燃烧状态，通过对燃烧上升点的控制使整个烧结过程的热状态处于受控状态。

   该模型的BRP计算与京滨钢铁厂提出的BRP计算的不同之处，是在计算时对BRP的计算不是采用同一时刻不同风箱的温度值而是采用同一物料在台车前进方向上不同时刻的温度值，这样可以得到物料在台车前进方向上的什么位置达到BRP位置，从理论上来说更为精确。当系统判断出废气温度异常时，采用多种算法进行修正，避免出现错误判断。

   布料设备由主闸门、辅助闸门和圆辊给料机3部分组成。在主闸门侧面沿宽度方向设置6个辅助闸门，根据计算得到的8条BRP曲线，控制6个辅助闸门的开度，保持台车横向的烧成稳定。6个辅助闸门采用步进电机驱动，装置简单，驱动位置精确，控制简单。根据6个压入率的信号，通过计算控制圆辊给料机的转速，实现控制给料量的目的。燃烧上升点位置控制模型计算烧透点的纵向位置，并利用台车速度进行控制。该模型BRP计算的是8条BRP曲线的平均值，在保证烧成质量的情况下使产量最大化。

   该模型控制的前提是BRP偏差模型以及一级的混合料总量控制模型及混合料给料控制模型正常工作，否则将造成混合料槽的料位的波动，或空或满，以及台车上料层厚度的波动，使生产无法进行。因此在烧结机速度发生变化时，布料将随着变化，圆辊给料机的转速要随动，使台车上的料层厚度不变；配料室的配料量也要随之发生变化，否则将造成混合料槽内的混合料量和圆辊给料机转速不匹配。

   本模型的计算也采用模糊逻辑控制。与上一个模型配合使用，使烧结过程达到理想状态。这两个模型是整个系统的精华，系统采用模糊控制的手段，通过专用的布料设备，达到控制目标。