燒結過程控制技術的應用探討

賀 鵬

新余新鋼公司燒結廠

燒結過程控制技術的應用探討

賀 鵬

新余新鋼公司燒結廠

燒結過程控制技術的應用，對于促進燒結機大型化發展來說，具有巨大的推動作用。燒結過程自動化控制技術，是我國鋼鐵產業現代化生產發展的必然選擇，采取有效的控制技術，可以提升鋼鐵生產質量，促進我國工業化實現又快又好的發展目標。本文對燒結過程控制技術的應用探討，將注重對燒結過程特點及控制要求進行分析，并就控制技術的實際應用進行了相關闡述，希望能夠為燒結過程控制技術的實際應用提供一些參考和建議。

燒結過程；控制技術；應用分析

前言

燒結過程控制技術是鋼鐵冶煉的重要環節，對該過程進行智能化控制，可以保證鋼鐵冶煉質量，對于增強鋼鐵企業市場競爭力來說，具有重要意義。本文研究的燒結過程控制技術，是基于施耐德concept、unitypro和ifix軟件為主的控制系統，分析了該系統在燒結過程中的實際應用。燒結過程控制系統的設計以施耐德公司的工業自動化軟件為主，可以更好地實現系統的兼容性，降低系統升級和改造成本，并且在實際燒結過程中，能夠對工藝過程中進行有效控制，實現鋼鐵冶煉的經濟效益，從而更好促進鋼鐵冶煉行業的發展和進步。

一、鋼鐵冶煉燒結過程特點及控制技術要點分析

鋼鐵冶煉進行燒結，是對原料的一種加工，使其形成燃燒成品礦，最終供應給高爐煉鐵使用。鋼鐵冶煉燒結過程具有以下特點：

第一，鋼鐵冶煉的原料在處理過程中，需要經過多道工藝，從配料、點火、形成燃燒成品礦，是一種時間的大滯后過程，當原料形成燃燒成品礦時，需要3—5個小時；

第二，鋼鐵冶煉燒結過程中，會出現一連串復雜的物理和化學反應，這是原料形成燃燒成品礦的關鍵步驟。在燒結過程中，原料、溫度、操作的控制，對成品礦有著較大的影響。所以為了保證成品礦的質量，必須對燒結過程進行有效的控制。

考慮到鋼鐵冶煉的復雜性，燒結過程的控制必須采取智能化控制，通過參數設置，才能更好地保證燒結效果。隨著社會經濟的發展以及科學技術的進步，燒結過程控制技術得到了迅猛發展。Quantum控制系統是施耐德公司工業化產品系列中最高端的產品，該系統具備更好的系統兼容性，在系統結果以及相關軟件設計方面，具有較大的先進性。Quantum控制系統以施耐德concept unity pro和ifix軟件為主，實現了燒結過程的智能化、自動化控制，可以更好地滿足實際生產需要。

系統設計主要表現以下優點：第一，對原料進行自動配備，實現了高效率結礦目標；第二，可以進行自動加水，并根據燃燒的實際情況進行加水調節工作；第三，保證供給料和消耗料的動態平衡；第四，根據爐內燃燒的實際情況進行火溫控制；第五，對布料厚度進行很好地控制，使燒結礦更加均衡；第六，根據燃燒狀態對燒結機進行調整，使其符合燃燒需要[1]。

二、燒結過程控制技術的應用探討

本文對燒結過程控制技術的應用探討，將從物料跟蹤控制、燒結混合料控制、燒透位置偏差控制三個方面進行。

（一）物料跟蹤控制

燒結系統是一種大滯后系統，對其進行有效控制，就需要進行提前預報，才能對物料進行有效的跟蹤控制。Unity Pro是施耐德自動化的核心產品，具有較高的靈活性，可以發揮更高的性能，并且該軟件在開發設計時，以提高生產率放在首位。Unity Pro具有較好的軟件協調性，能夠更好地對生產進行控制。燒結控制系統利用Unity Pro軟件，可以將物料流程時間進行明確劃分，并且對每一組的元素值進行有效跟蹤，設計出多個矢量數組，通過向各個控制環節提供參數，實現對矢量數組的有效控制。除此之外，Uni?ty Pro能夠為系統提供準確的數據依據，對系統參數進行有效設置，以計算機系統對生產工具進行生產調整，實現跟蹤控制目標[2]。

（二）燒結混合料控制

燒結混合料的控制工作較難，由于燒結流程較長，并且其槽料位控制具有較大的滯后性，實現燒結混合料控制，必須對控制系統進行有效設置。傳統的PID控制無法取得更好的效果，需要采用更為先進的控制系統，本文主要應用施耐德公司的Quantum控制系統。該系統中Ifix軟件，是世界領先的工業自動化軟件解決方案，將之應用于控制系統內，解決了生產操作的可視化、數據采集和數據監控的難題，可以更加精確控制生產過程，優化原料資源，實現生產的經濟效益。通過利用Ifix軟件進行精確控制，能夠對混合料的量差進行準確估計，保證成平礦的質量，從而提升鋼鐵冶煉的質量。

（三）燒透位置偏差控制

燒透位置的偏差控制問題，關系到了燒結機的縱向燒透位置控制，是滿足鋼鐵冶煉順利進行的一個重要環節。在實際生產過程中，施耐德公司的Quantum控制系統，能夠保證原料配比合理，并且針對于燒結過程存在的不穩定因素加以控制，實現生產的順利進行。燒結機燃燒原料的過程中，燒透位置問題主要存在于最后兩個風箱范圍內，要想保證燒透位置不出現較大的偏差，必須精確定位燒透點。Ifix軟件是自動化監控組態軟件中性能最為先進的軟件，他可以對生產過程進行有效的監控，Ifix軟件和Unity Pro軟件二者的有機集合，能夠更好地對生產過程進行監控，并且對數據進行及時、準確的反映，通過計算機系統對反饋的數據進行及時有效處理，可以更好地把握生產的關鍵環節，對該環節予以干涉，解決生產過程中存在的問題，將實現對燒透位置偏差問題的解決，使其滿足生產需要[3]。

結束語

燒結過程控制技術的發展，關系到了實際生產能否順利進行，是保證鋼鐵冶煉質量的關鍵因素。在實際生產過程中，利用控制系統對生產環節進行有效控制，可以使原料符合生產需要，提高形成燃燒成品礦的質量。因此，為了更好促進我國鋼鐵冶煉行業的發展，必須重視燒結過程控制技術的完善，利用先進的技術、軟件，建立更為完善的控制系統，以促進鋼鐵冶煉行業的進步。

[1]吳敏,廖環宇,曹衛華,王春生,段平.燒結過程智能優化控制方法及應用(上)[J].冶金自動化,2010,02:6-9.

[2]劉俊.燒結過程智能優化控制系統研究與開發[D].浙江大學,2010.

[3]劉福龍,田超,胡寶成,阮堃.燒結過程控制關鍵技術在唐鋼的應用實踐[J].冶金自動化,2012,06:63-65+69.