烧结过程控制技术的应用探讨

贺 鹏

新余新钢公司烧结厂

烧结过程控制技术的应用探讨

贺 鹏

新余新钢公司烧结厂

烧结过程控制技术的应用，对于促进烧结机大型化发展来说，具有巨大的推动作用。烧结过程自动化控制技术，是我国钢铁产业现代化生产发展的必然选择，采取有效的控制技术，可以提升钢铁生产质量，促进我国工业化实现又快又好的发展目标。本文对烧结过程控制技术的应用探讨，将注重对烧结过程特点及控制要求进行分析，并就控制技术的实际应用进行了相关阐述，希望能够为烧结过程控制技术的实际应用提供一些参考和建议。

烧结过程；控制技术；应用分析

前言

烧结过程控制技术是钢铁冶炼的重要环节，对该过程进行智能化控制，可以保证钢铁冶炼质量，对于增强钢铁企业市场竞争力来说，具有重要意义。本文研究的烧结过程控制技术，是基于施耐德concept、unitypro和ifix软件为主的控制系统，分析了该系统在烧结过程中的实际应用。烧结过程控制系统的设计以施耐德公司的工业自动化软件为主，可以更好地实现系统的兼容性，降低系统升级和改造成本，并且在实际烧结过程中，能够对工艺过程中进行有效控制，实现钢铁冶炼的经济效益，从而更好促进钢铁冶炼行业的发展和进步。

一、钢铁冶炼烧结过程特点及控制技术要点分析

钢铁冶炼进行烧结，是对原料的一种加工，使其形成燃烧成品矿，最终供应给高炉炼铁使用。钢铁冶炼烧结过程具有以下特点：

第一，钢铁冶炼的原料在处理过程中，需要经过多道工艺，从配料、点火、形成燃烧成品矿，是一种时间的大滞后过程，当原料形成燃烧成品矿时，需要3—5个小时；

第二，钢铁冶炼烧结过程中，会出现一连串复杂的物理和化学反应，这是原料形成燃烧成品矿的关键步骤。在烧结过程中，原料、温度、操作的控制，对成品矿有着较大的影响。所以为了保证成品矿的质量，必须对烧结过程进行有效的控制。

考虑到钢铁冶炼的复杂性，烧结过程的控制必须采取智能化控制，通过参数设置，才能更好地保证烧结效果。随着社会经济的发展以及科学技术的进步，烧结过程控制技术得到了迅猛发展。Quantum控制系统是施耐德公司工业化产品系列中最高端的产品，该系统具备更好的系统兼容性，在系统结果以及相关软件设计方面，具有较大的先进性。Quantum控制系统以施耐德concept unity pro和ifix软件为主，实现了烧结过程的智能化、自动化控制，可以更好地满足实际生产需要。

系统设计主要表现以下优点：第一，对原料进行自动配备，实现了高效率结矿目标；第二，可以进行自动加水，并根据燃烧的实际情况进行加水调节工作；第三，保证供给料和消耗料的动态平衡；第四，根据炉内燃烧的实际情况进行火温控制；第五，对布料厚度进行很好地控制，使烧结矿更加均衡；第六，根据燃烧状态对烧结机进行调整，使其符合燃烧需要[1]。

二、烧结过程控制技术的应用探讨

本文对烧结过程控制技术的应用探讨，将从物料跟踪控制、烧结混合料控制、烧透位置偏差控制三个方面进行。

（一）物料跟踪控制

烧结系统是一种大滞后系统，对其进行有效控制，就需要进行提前预报，才能对物料进行有效的跟踪控制。Unity Pro是施耐德自动化的核心产品，具有较高的灵活性，可以发挥更高的性能，并且该软件在开发设计时，以提高生产率放在首位。Unity Pro具有较好的软件协调性，能够更好地对生产进行控制。烧结控制系统利用Unity Pro软件，可以将物料流程时间进行明确划分，并且对每一组的元素值进行有效跟踪，设计出多个矢量数组，通过向各个控制环节提供参数，实现对矢量数组的有效控制。除此之外，Uni⁃ty Pro能够为系统提供准确的数据依据，对系统参数进行有效设置，以计算机系统对生产工具进行生产调整，实现跟踪控制目标[2]。

（二）烧结混合料控制

烧结混合料的控制工作较难，由于烧结流程较长，并且其槽料位控制具有较大的滞后性，实现烧结混合料控制，必须对控制系统进行有效设置。传统的PID控制无法取得更好的效果，需要采用更为先进的控制系统，本文主要应用施耐德公司的Quantum控制系统。该系统中Ifix软件，是世界领先的工业自动化软件解决方案，将之应用于控制系统内，解决了生产操作的可视化、数据采集和数据监控的难题，可以更加精确控制生产过程，优化原料资源，实现生产的经济效益。通过利用Ifix软件进行精确控制，能够对混合料的量差进行准确估计，保证成平矿的质量，从而提升钢铁冶炼的质量。

（三）烧透位置偏差控制

烧透位置的偏差控制问题，关系到了烧结机的纵向烧透位置控制，是满足钢铁冶炼顺利进行的一个重要环节。在实际生产过程中，施耐德公司的Quantum控制系统，能够保证原料配比合理，并且针对于烧结过程存在的不稳定因素加以控制，实现生产的顺利进行。烧结机燃烧原料的过程中，烧透位置问题主要存在于最后两个风箱范围内，要想保证烧透位置不出现较大的偏差，必须精确定位烧透点。Ifix软件是自动化监控组态软件中性能最为先进的软件，他可以对生产过程进行有效的监控，Ifix软件和Unity Pro软件二者的有机集合，能够更好地对生产过程进行监控，并且对数据进行及时、准确的反映，通过计算机系统对反馈的数据进行及时有效处理，可以更好地把握生产的关键环节，对该环节予以干涉，解决生产过程中存在的问题，将实现对烧透位置偏差问题的解决，使其满足生产需要[3]。

结束语

烧结过程控制技术的发展，关系到了实际生产能否顺利进行，是保证钢铁冶炼质量的关键因素。在实际生产过程中，利用控制系统对生产环节进行有效控制，可以使原料符合生产需要，提高形成燃烧成品矿的质量。因此，为了更好促进我国钢铁冶炼行业的发展，必须重视烧结过程控制技术的完善，利用先进的技术、软件，建立更为完善的控制系统，以促进钢铁冶炼行业的进步。

[1]吴敏,廖环宇,曹卫华,王春生,段平.烧结过程智能优化控制方法及应用(上)[J].冶金自动化,2010,02:6-9.

[2]刘俊.烧结过程智能优化控制系统研究与开发[D].浙江大学,2010.

[3]刘福龙,田超,胡宝成,阮堃.烧结过程控制关键技术在唐钢的应用实践[J].冶金自动化,2012,06:63-65+69.