(1五矿营口中板有限责任公司,辽宁 营口 115000;2营口京华钢铁有限公司,辽宁 营口 115000)
前言:五矿营口中板有限责任公司成立于1972年,前身为营口中板厂,2002年后改制为有五矿发展股份有限公司控股、国内著名钢铁联合企业日照钢铁控股集团参股的股份制企业。现有职工7000余人,各类专业技术人员2000余人,硕士以上学历40余人。公司占地面积600多万平方米,拥有烧结、球团、炼铁、炼钢、轧钢、发电等整套现代化钢铁生产工艺流程及相关配套设施,具备年产720万吨钢的生产能力,是国内高端宽厚板材料和线材的重要生产企业。
当今钢铁行业发展迅速,前景十分良好是机遇也是挑战,随着大型高炉的建设投运对烧结矿的品质提出了更高的要求,烧结人如何提高质量至关重要。自上个世纪60年代冶金自动化设备问世以来,取得了极其迅猛的发展。特别是上世纪80年代种类繁多的PLC和DCS的出现,冶金自动化装备的可靠性、实时性、可操作性和可维护性都得到极大地改善。“十五”期间,我国重点发展冶金生产过程自动化、工艺智能化和管理信息化技术,其中重点推广和研发技术中就有烧结过程自动化系统。而现状我国钢铁仍然多数生产设备陈旧,部分采用手动操作,自动化程度不高。营钢在此逐渐摸索,向自动化改造前行。同时根据公司现状及原料条件,600m2烧结机特此针对圆辊给料机、烧结机、环冷机、板式给料机联调实现自动控制,保证为高炉提供质量优良、强度高、粉末少、还原性好和成分稳定的烧结矿。
目标:释放现有设备潜能,发挥员工主动积极性,全方位技术集成,建立生产自动化系统,形成智能化全流程一键烧结系统。
A.生石灰下料不稳定→生产环境恶劣、现场扬尘严重、劳动强度大。
B.设备改造→配料设备下料改造,现场扬尘治理,自动化水平低,没有太实质性变化。
C.个别人操作,实现远程联调控制→更近一步,自动化程度提供,但距离无人值守,智能控制仍有很大差距。升级改造重点机遇期。
D.智能环保型烧→终极目标,专家系统,一键烧结,无人值守,智能控制,全自动化生产。
工艺技术和设备水平先进性、可靠、经济,现场设备利于维护、不能增加故障点,改善现场环境、减轻劳动力、减少职业健康危害,改善烧结矿质量、降成本、创效益。
1.联调前准备:改善生石灰下料稳定
生石灰下料量波动,造成混合料水份频繁变化、导致烧结料透气性变化,限制了三级联调的实现。通过成立攻关小组,对设备进行改造,将制药行业转子称引用到烧结配料中,实现了生石灰下料平稳。
2.联调前准备:改善烧结机点火
点火的目的是将已经布到台车上的烧结混合料加热到半熔状态,把台车表面混合料中的固体燃料点着,使其在抽风的作用下能自上而下地进行烧结。点火操作包括掌握合理的点火温度(1050-1150)、适宜的点火负压和恰当的点火时间(1分钟45秒-90秒)。而我们在未研究联调前,只注重了点火温度及点火时间,未对点火负压进行研究,现将1#、2#、3#风箱关闭后进行实践,点火负压已达到50%-60%,提高混合料原始料层透气性,同时经过几次试验料层提高30mm以上,提高了烧结矿质量,煤气消耗及电耗都下降明显。为避免风箱堵塞,定期对1#、2#、3#风箱开关,检修时检查磨损及开度是否与现场一致,保证烧结机点火质量。
3.联调前准备:改善烧结机布料
4.联调前准备:解决烧结机台车结构漏风点
5.联调前准备:环冷受矿漏斗设备改造
6.实施联调:联调参数设定
a)1#风箱负压每超标0.1kpa,烧结机速度对应调整
b)17#风箱温度每超标1℃,烧结机速度对应调整
g.风箱柱状图现象及整改措施
终点提前(终点滞后)通过联调匹配达到烧结理想状态。
h.联调后烧结矿断面及外观质量
通过近期实践对烧结机1#、2#、3#风箱实现中、低负压操作,利用1#-3#风箱负压变化调整烧结机机速及从而反馈给混匀矿槽,结合混匀矿槽位及系统判断决定是否自动调整料批。料批调整后水量自动调节监测。
同时抓住国家战略、目前钢铁形势、把握好机遇,多与外面学习交流、学习外面先进观念及设备理念,争取烧结人早日实现智能环保高质烧结生产。
随着互联网+、人工智能、大数据、云服务、卫星定位系统、工业机器人以及先进的检测手段引入,智能制造在钢铁冶炼流程中已经开始逐步凸显;烧结工序作为钢铁冶炼的重要一环,智能制造尚处于研究阶段,相信在不久的未来将实现智能烧结。