烧结矿自动取样的应用

陈彩霞

摘要：烧结矿质量的优劣，对高炉炼铁的产量、质量、成本、生产率、优质率有极大的影响。因此如何取出有代表性的试样，准确把握烧结矿的质量，对试验结果起到决定性作用。本文简要的介绍了烧结矿自动取样系统的工艺流程及其自动控制系统。

关键词：烧结矿质量;自动取样;系统控制

1、前言

烧结矿物理化学性质严重影响着高炉冶炼的过程。烧结矿质量的优劣，对高炉炼铁的产量、质量、成本、生产率、优质率有極大的影响。因此烧结矿的取样及质量检验的准确性，对指导炼铁生产和烧结生产起着至关重要的作用。这就要求试验用试样应具有代表性，否则对研究结果将毫无实际意义。因此如何取出有代表性的试样，准确把握烧结矿的质量，对试验结果起到决定性作用。为了准确评价某段时间内的烧结矿质量，就必须按规定的时间间隔不断的取样，这就对取样设备的自动化提出了很高的要求。

2、取样设备现状

2.1烧结矿取样设备系统采用卷扬机构人工在成品皮带上取样。工人劳动强度大，人工取样代表性差，不但容易发生争议，而且难以提供准确的操作依据。

2.2取样现场粉尘浓度极大，严重影响操作人员的身体健康。

2.3系统控制室与操作室分离，操作不方便，发生故障不易察觉。

3、项目实施目的

随着烧结机的大型化，每次的采样量随之增多，检验工的劳动强度大，加之现场环境差，存在很多不安全因素，故需采用一套全自动采样、制样、弃样系统，检验工的劳动强度将大大降低，工作环境得到改善，烧结矿的质量检测也由于人为因素的减少变得更加准确和客观，更有利于指导生产操作。

4、新建烧结矿自动取样工艺流程如下

该系统由采样头、可逆皮带、电动三通管、鄂式破碎机、缩分器、弃料皮带以及配套电控等部分组成。系统启动后，采样机在烧结成品矿皮带头部取得试样后，送入可逆皮带。根据检验分析需要，样品经电动三通管分料器均匀地送入不同的制样系统中，。其中一路进入破碎缩分（化学样的制备）系统，另一路进入物理性能检测系统

5.新建烧结矿自动取样的控制系统

5.1、控制系统采用可编程控制器（PLC）S7-200和MT6070触摸屏以及施耐德低压元件，可自动实现以下功能：

1）转鼓样品、成分样品的自动采取;

2）成分样品的制备（破碎至16mm）;

3）取制样过程自动化控制。

具体控制流程分为成分样取制样和转鼓样取样

成分样取制样：

人工在控制面板选择成分样A或B系统启动，采样机在主皮带头部根据系统设定的取样时间，取得试样通过溜管送入可逆皮带给料机，然后送至颚式破碎机破碎到16mm以下，再溜入旋转式缩分器进行缩分，缩分出的样品经过电动三通分别进入A或B样品收集罐，余料通过弃料皮带机返回下一级主皮带。

转鼓样取样：

人工在控制面板选择转鼓样A或B系统启动，采样机在主皮带头部根据系统设定的取样时间，取得试样通过溜管送入可逆皮带给料机，样品经过电动三通分别进入A或B转鼓样品收集罐。

5.2、自动控制系统技术方案

根据取样工艺要求，该系统设计具有手动控制和程序自动控制两种模式。手动控制包括用于调试、维修的现场机旁控制和控制室单机顺序启动控制;程序自动控制与皮带机实现联锁，通过工控机控制设备顺序启动。

系统自动运行时，按内部设定的联锁关系顺序启动，保证下级设备已运行，上级设备才延时启动。主皮带机停止时，采样系统停止顺序与启动顺序相反。每次系统关机时，自动清扫程序将启动，保证系统不积料。如果工作中发生故障，除故障报警外，系统自动将故障点以上的电机停止工作，以下的电机清除物料后才停止工作，同时，在主机屏幕上显示故障信息。

系统启动时除尘系统电动蝶阀打开，系统停止时延时关闭电动蝶阀。

系统采用触摸屏与PLC通信，运行参数可以在触摸屏上修改，执行。

6、效果与效益计算

该自动取样系统结构简单，运行安全、稳定、可靠，满足了生产的需要，简化了操作，取得良好的效果。

6.1直接效益

该系统故障率低，维修维护方便，每年可节约运行维护费用10万元。

6.2间接效益

1）该系统结构简单，安全可靠，故障率低，从未发生因取样器故障造成停机和烧结矿外排得现象，保证了生产的正常运行。

2）自动取样有效提高了取样的代表性，有助于加强质量控制，对指导烧结矿的生产具有重要的意义。

3）该取样机大大改善了检验人员的劳动环境和劳动强度。

参考文献：

[1] 烧结原理与工艺     王振龙主编

（作者单位：南京钢铁集团有限公司）