山东冶金

《山东冶金》　　2005年第2期

提高高炉料仓给料准确度的方法

石秀芹，李民，李茂忠，李涛，贾和增

（山东泰山钢铁有限公司动力部，山东莱芜 271100）

摘　要：为了提高高炉料仓给料准确度，提出了利用变频器控制振筛的下料速度、通过软件过程控制进行动态补偿、硬件与软件联合控制三种方法，并在泰钢高炉上应用。结果表明，料仓给料准确度提高，下料偏差由10%降低到2%。
关键词：高炉料仓；给料准确度；偏差；振动筛；动态补偿
中图分类号：TF325.3　　 文献标识码：B　　 文章编号：1004-4620（2005）02-0052-01

Way of Improving Supply Accuracy of Blast Furnace Bin
SHI Xiu-qin, LI Min, LI Mao-zhong, LI Tao, JIA He-zeng
（The Power Department of Taishan Iron and Steel Group, Laiwu 271100, China）

Abstract：In order to improve the raw material supplying accuracy of BF bin, three ways are put forward which are using frequency transformer to control the blanking speed of vibration screen, dynamic compensating by software process controlling and controlling associated with hardware and software. The ways are applied on BF at Taigang, the result show that the supply accuracy is improved, and the deviation is reduced from 10% to 2%.
Key words：blast furnace bin; supply accuracy; deviation; vibration screen; dynamic compensate

1 前言

　　高炉上料时，由于原料成分不同、含水量的差异，不同的原料从振筛到称量漏斗的下料速度不同，振筛挂料不同。此外，振筛停止时，由于惯性会造成余振（余振是造成下料偏差的主要原因），这都导致从高位料仓到称量漏斗里的实际重量与设定有偏差。高炉上料是一个连续的过程，为了减少偏差，应提高下料准确度，尽量减少实际值与工艺设定值的偏差；在出现偏差后还应进行动态补偿，避免偏差累积。

2 提高给料准确度的主要途径

2.1 利用变频器控制振筛的下料速度
　　振筛的速度直接影响料流速度。根据进入称量漏斗的实际重量，通过变频器分档控制振筛的速度，控制原理如图1所示。速度设定（重量设定值为100％）如表1所示。

图1 变频器控制振筛速度原理
表1 速度设定值

实际重量	PLC控制继电器动作情况	变频器速度输出
0～X₁％	（1J＋2J＋3J）全合	100％额定速度
X₁％～X₂％	（1J＋2J）得电、3J失电	60％额定速度
X₂％～X₃％	1J得电，2J、3J失电	20％额定速度
X₃％～100％	全失电	速度为0

　　该方案的优点是：控制原理比较简单，通过速度分档控制，基本消除了引起下料称量偏差最主要的原因——“余振”，提高了每次称量准确度。缺点是：投资大，调试工作量大，根据原料品种、水分量不同需要及时调整X1～X3。
　　根据此原理对山东泰山钢铁有限公司（简称泰钢）一高炉进行了改造，将6个振筛电机改换为变频电机，分别配以西门子变频器进行控制。改造前后下料偏差统计比较见表2（以球团为例）。

表2 改造前后下料偏差统计

工艺设定值/kg	改造前/kg	改造后/kg	偏差减少/%
1200	1250	1220	2.5
1500	1560	1520	2.7
1600	1660	1625	2.2
1800	1875	1825	2.8

2.2 通过软件过程控制进行动态补偿
　　高炉上料本身是一个连续不断的过程，动态补偿的基本原理是将本次由于余振等原因引起的偏差，在下次下料称量的过程中进行补偿，多减少补。工作流程如图2所示（其中设定值的大小根据工艺料批进行设定，余振大小根据原料特性和现场经验进行设定）。

图2 高炉上料动态补偿原理

　　该方案的优点是：硬件投资少，调试方便，将每次出现的偏差在连续动态过程中进行补偿。缺点是只适用于连续上料过程。
2.3 硬件与软件联合控制
　　将软件与硬件相互配合，振筛电机由变频器控制，控制软件添加动态补偿程序。这样既可以提高每次称量的准确度，减小偏差，又可以将每次出现的微偏差在动态过程中进行补偿，适用于精度要求较高的场合。

3 结束语

　　根据以上三种途径，结合泰钢生产实际，进行了一系列技术改造。其中原100m³高炉属于未来计划改造项目，采取第一种途径硬件投资太大，故采取了第二种途径，原程序振筛控制添加了动态补偿程序，实现自动偏差找补；450m³高炉是2002年投产的工程，炉体本身容积大，上料多，容易造成很大的偏差，采用了第三种途径；对于炼钢某些添加剂的供给，属于不连续上料，出现的偏差不能通过动态补偿进行找补，要求每次上料重量准确，故采取第一种途径。以上改造实施后，偏差由原10%左右降至2%。

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