电石炉_硅铁炉的自动配料系统.docVIP

冶金行业自动化配料控制方案 一、原料的配料称量和混合对铁合金冶炼的影响 电炉生产铁合金，电石，硅铁的特点是必须加工处理大量的原料。而原料的各项指标稳定，首先是其化学成份和粒度组成的稳定，是保证冶炼制度稳定，从而使原料和电力资源得以有效利用。原料准备的优劣，对炉况有着很大的影响。例如，在电石，硅铁冶炼中还原剂配入量是否合适，各种原料的混合是否均匀是相当重要的。这不但决定于原料的合适配比、称量的精确度，更重要的是决定于配料混合的均匀性和加料方式。硅石是靠焦炭还原的，配料混合不均匀，会在炉内出现还原剂过多或过少的区域，影响还原的顺利进行，破坏了电流分布，造成炉内温度不平衡。所以混合炉料制备质量在铁合金，电石冶炼工艺中才是起决定性作用的。混合炉料是利用各种设备及配料系统混合称配组成。对这些设备和配料系统的基本要求是连续不断地将规定配比的炉料投人炉内。由此可知，各种原料经称量、配料后达到混合料人炉对铁合金，电石的冶炼有着决定性的影响。 二、 原料的称量及给料程序 2．1、 大型铁合金炉，电石炉要求原料称量精度高、时间短、连续输送。因此，对一般的硅铁、硅锰、硅钙类合金的原料可采用以下的工艺布置进行原料的称量：其给料、称量方式示意图见图1。各料仓中不同原料按工艺要求配比及各料种的料量要求，通过给料设备进人称量容器进行准确称量。为实现这一要求，首先注意的有以下两点： 2．1．1、 第二方案：一次称量中的大部分原料(90～95％)用最大速度供料，然后将供料装置改换为低速操作制度，直到一次称量规定值为止。然后关停供料装置； 第三方案：以间断开动给料设备，直到规定值为止。根据铁合金生产工艺要求，应以一次称配快而准来分析研究上述给料设备的优缺点。在这方面，第一方案可保证配料速度最快，但误差率较高；第二方案配料速度很快，准确度也高；第三方案由于给料设备开动时间短，所以误差很低，但是此情况下给料设备生产率明显下降，对大规模生产所需大量上料批数的要求不能满足。由此可见，给料设备应选择第三方案为制造基础。 2．1．2、 料机速度的快慢直接影响称量的准确度。在实际生产中我们采用调速振动给料机给料，使给料机速度得到控制。进行先快给再慢给，即粗配与细配相结合，有效的提高称量的精确度。当采用单一速度给料设备给料时，称量超量20％左右。当采用快速与慢速两挡速度的给料设备给料，设定快速给料量为90％，按称量值lOOkg要求快速给料90kg，慢速给料lOkg。实测给出lOOkg料所用时间约为40秒，其中快速约占30秒，而慢速约占lO秒， 这样称量结果只超量1％ -1．5％ 。对两种测试进行比较可以看出，给料设备速度对称量的精度有较大的影响。 2．2、 995％快速给料基本值的确定对称量精度的影响 通过两种速度给料可使单种料称量值达到快而准。此间我们所考虑的90％ ～95％快速给料基本值的确定还要考虑以下因素。 2．2．1、 (90％ ～95％)，慢速给料量太小，由于从慢速到给料设备制动有一定时间，惯性冲击会使给料过量，造成称量不准。在这种情况下就应调整快速给料基本值，将其小到80％ ～85％，以改善称量误差。 2．2．2、 2．2．3、 3 、 在上述称量达到工艺要求之后，就要进行多种原料的混合。近年来，国内一般所采用的各种原料混合方法是：由给料设备均匀的将各种料按顺序，分层平铺在输送胶带机上。然后通过混合料斗进人料车，直接送人炉顶料仓。这种混料方式形成了输送胶带机断面的各种原料呈较均匀的分层夹心断面。均匀给料设备的确定主要是根据工艺确定的料量及给料的顺序来决定给料设备。下面是某厂铁合金生产线的五种原料分层平铺及均匀给料的工艺过程。其示意图如图 此混匀方式要求： 3．1、 t相同。根据输送带的带速V不变，且有共同的料段长度L，则此时各给料设备在理论上的下料时间t=L／V是相同的。 3．2、 3．3 、 当给料设备按等时性均匀给料时，我们原则上要求各种原料的料头料尾对齐。这就是说，在l 给料设备均匀给出第一种物料且经过时间t后，第一种料头到达2 给料点时，2 给料设备均匀给出第二种料，然后以此类推。使五种料均匀分层并料头对齐。 根据工艺布置可使每个给料设备之间间隔距离S相同。由于输送胶带机的速度V不变，则这个间隔的时间t=．s／V也是相同 的。在给料设备的控制上就要求按这个相等的时间t从5 到l 一个滞后一个延时顺序起动。这样，五种不同的原料在输送胶带 机上形成了等料段、料头平齐、均匀分层的混合状态。以这种方式均匀分层平铺混合后再进入混合料斗，送至炉顶料仓。该方式 比其它将单种料称量后直接进入料斗混合或在1个称量斗内边给料边称量混合运至炉顶料仓的混合方法要优越的多。 宁夏远东自动系统…………………………………………冶金原料配料系统 1