混勻配料生產組織自動化研究

王赟

（馬鋼港務原料總廠，安徽 馬鞍山 243000）

由于目前我國鋼鐵企業的原料混勻工序智能控制技術應用仍處在起步階段，存在著許多問題，主要是生產組織管理落后、設備技術不完善、生產效率低、浪費嚴重等。本文通過對鋼鐵企業的原料混勻配料工作實際情況進行分析，并結合自身多年的工作經驗，提出了一套較為合理的優化方案。

1 混勻配料生產組織自動化系統需求

結合混勻配料生產的組織過程，對混勻配料生產組織自動化系統的主要需求如下：（1）通過對混勻配料生產組織的分析可知，需要在滿足其工藝流程的基礎上，實現物料混勻配比的高效性、安全性以及穩定性，同時，提高設備利用率，減少了人力成本，降低勞動強度。（2）在確保安全的情況下，提升了系統的可擴展性，使系統具有良好的適應性和可維護性。同時，也要考慮未來的發展趨勢，使系統的應用更加方便。

2 混勻配料生產組織自動化的設計

2.1 混勻配料生產質量控制

為了保證混勻配料的生產質量，對混勻配料的生產組織過程進行了分析，并提出以下幾點措施。

（1）建立完善的監控體系。通過對混勻配料的成分配比、混合情況的監測和控制，可以及時發現問題，采取相應的解決辦法。（2）制定計量秤維護管理制度。（3）加強各工序間的銜接與配合。加槽前，須先明確各品種原料的入倉號和入倉量，混勻堆積大致計劃開始執行前，崗位人員應注意觀察倉壁粘料情況，必要時，組織清礦倉。（4）在圓盤配料系統的各個機構旁加裝電子監控裝置，實時記錄原料的收發狀態，同時，將信息反饋給操作人員，以便于找出原因，并進行改進。另外，還可設置報警系統，當出現異常時，可發出聲光警報，提醒值班負責人，避免事故的發生造成的損失或影響。總之，要做到準確無誤，才能達到良好的效果效果。

2.2 操作界面

操作界面是由電子元件組成的系統化的結構單位，主要功能是對各單元的操作人員進行信息的采集、傳遞和控制。

（1）在混勻配料制備組織過程中，各設備的位置和狀態都會影響整個裝置的性能指標，所以，在操作界面上，要對各部件的工作狀況有一個全面的了解。（2）操作者的作業環境也會直接或間接地對操作者產生一定的干擾。（3）在混勻混合生產的條件下，保證了不同批次的混料的均勻性，因此，要根據實際情況選擇合適的配置形式。為了方便工作人員的使用以及操作者的觀察分析，本課題采用的界面設計方式為“人機交互”的方法來實現。即通過人機友好的按鈕將待測物料移動到指定地點，并記錄所測的數據以達到直觀的效果，而利用顯示屏將待測的參數顯示出來，以便于觀測。這樣就能做到快速地找到所需的數據并做出相應的調整以適應各種需求。同時，還可以使操作工人的注意力集中起來，提高了效率。

2.3 監控

由于混勻配料生產是在一定的生產條件下進行的生產過程，所以，其組織結構的設計必須考慮以下因素：

（1）在保證混勻配料的質量穩定的前提下，盡可能減少各工序間的摩擦系數，提高設備利用率。（2）保持計量秤所在皮帶機的清掃器良好，皮帶上無粘料、測速托輥無粘料，并在每次開堆前進行校準，確保混勻配料秤的準確性。（3）合理安排各崗位配置和作業時間，以縮短混合反應的周期；（4）充分地了解和分析混勻后的原料與產品的特性以及各個物料之間的物理、化學性質，從而選擇合適的配料方式，并對整個工藝流程中的每個環節的操作要求嚴格把控。只有這樣，才能確保混勻后的成品不因膠帶或圓盤的堵塞而造成嚴重的損失現象。因此，要根據實際情況，結合不同的原料特點，采用適當容積的倉體，來實現高效的連續的配比輸出。同時，也要注意防止粉塵的產生和擴散，避免出現局部的粉塵污染。

（1）在混勻配料生產過程中，需要對整個系統進行實時的監控和管理，主要是通過人工操作的方式對各個環節的運行情況、物料的特性以及設備的狀態等信息及時地了解和掌握，以保證生產的順利完成。（2）在混勻混合制料的全流程中，為了確保各階段的穩定有序，要有專人負責監控各段的運轉狀況，以保障全生產線的平穩運作。（3）建立混勻配料過程多維立體跟蹤體系，在混勻堆積過程中，定時采集每個CFW的運轉狀態、切出累計值、切出設定值、切出當前值，BLOCK號、切出開始時間、切出結束時間、切出品名等，形成詳細的CFW切出數據記錄。通過對記錄數據的多維度分析、計算、整理，掌控固定區間段配料與大堆預想成分的差異，形成有效的責任管控體系。（4）除了以上所敘述的內容外，還可以利用其他計算機智能化技術實現對參混原料的全工藝的智能化控制及檢測。

2.4 混勻配料生產組織自動化系統模塊劃分

為了更好地研究混勻配料生產組織自動化的問題及優化策略，在對各個部分的結構和功能的了解后，本文將從以下幾個方面對該系統的整體架構做出說明。

（1）物料分類。根據不同的原料性質，將混合好的各種物料劃分為若干個單元，每個單元都有自己的工作流程，并且在這個過程中，可以不斷地調整各塊的尺寸大小，從而使各塊的性能得到提升。（2）設備布置與配置。由于本文中所使用的混勻配料制備裝置為圓盤給料機，所以在實際的生產中，需要考慮一些因素，如溫度、濕度等，這些都會影響整機的正常運行，因此，要合理地安排設備的位置與高度，這樣才能使整機穩定地運轉下去。同時，也要注意其他的參數設置，比如，圓盤的轉速、配料皮帶的寬度以及稱重傳感器的精度等。

2.5 混勻配料生產現場檢測

為了保證配料現場的清潔衛生，防止出現污染，在生產場域內，建立了一套完善的生產現場管理制度，包括加槽、配料、堆放材料的標準；對圓盤給料機進行合理的布局和設計，使其能與生產線的布置相適應，并對圓盤給料機的運行情況實時監控；定期開展設備的維護保養工作，確保作業區的整潔，減少因人為原因造成的安全事故。

（1）加槽。所有品種加槽操作人員需嚴格按照混勻大致計劃和第4BLOCK調整計劃執行，作業前詳細了解各品種取料地址、入槽量和槽號。（2）清掃。將場區內的各種工具擺放在適當的地點或露天的地方，避免亂扔雜物，同時，要注意保持場地的整潔，不隨意亂放。（3）標定。在倉管中，應按規定設置好標志牌，以便工作人員了解。（4）建立合理的配比，以保證產品質量。（5）簡化加槽流程，省時節能。（6）優化中控生產組織方式，合理分配堆料地址，確保原料的加槽效率。（7）完善崗位操作規程，使操作員熟悉自己的工作內容，明確自身的職責所在，嚴格執行標準化的各項制度，避免因人為失誤造成的不必要損失。此外，還應配備一定的安全防護用具，以保障員工的人身財產及生命的安全性與可靠性。

3 結語

綜上所述，可以得出以下結論:在混勻配料生產過程中，不同配比的物料混合均勻度差別較大，這就需要對各種因素進行綜合考慮。在混勻配料的各個階段，由每個批次的原料都會有一定的差異性，因此，要根據實際情況，選擇合適的最佳比例來保證混勻大堆成分、粒度穩定、均勻。