1 前言
燒結(jié)料在混合過(guò)程中需加水潤(rùn)濕并制粒,以改善混合料透氣性,增加通過(guò)料層的風(fēng)量,達(dá)到提高燒結(jié)礦產(chǎn)、質(zhì)量的目的?;旌狭纤值臏?zhǔn)確檢測(cè)和自動(dòng)控制是燒結(jié)工藝中不可缺少的環(huán)節(jié),燒結(jié)料水分的相對(duì)穩(wěn)定對(duì)燒結(jié)過(guò)程的順利進(jìn)行以及實(shí)現(xiàn)燒結(jié)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、低耗至關(guān)重要,燒結(jié)工作者為此做了大量的工作,其中引進(jìn)北京宇宏泰測(cè)控技術(shù)公司開(kāi)發(fā)研制的MM710-21CS水分測(cè)量控制系統(tǒng)就是一次有益的嘗試。
首鋼煉鐵廠與北京宇宏泰測(cè)控技術(shù)公司,共同于2003年6月17日在一燒車間混合料4系統(tǒng)共同安裝了MM710-21CS水分測(cè)量控制系統(tǒng),9月4日13:15分在一混崗位實(shí)現(xiàn)水分在線檢測(cè)和加水量的自動(dòng)控制,10月13日10:00與“N-90”集散控制系統(tǒng)并網(wǎng)投入正常使用。近六個(gè)月的應(yīng)用結(jié)果表明,MM710-21CS水分測(cè)量控制系統(tǒng)具有檢測(cè)靈敏度高,使用方便,性能可靠等優(yōu)點(diǎn)。使用前后對(duì)比,燒結(jié)機(jī)上料系統(tǒng)變、停料次數(shù)大為減少,燒結(jié)礦產(chǎn)量增加,噸燒結(jié)礦燃料消耗和煤氣消耗下降,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。
2 MM710-21CS水分測(cè)量控制系統(tǒng)工作原理
MM710-21CS水分測(cè)量控制系統(tǒng)的基本測(cè)量原理,是基于水分對(duì)特定波長(zhǎng)的紅外線的選擇吸收特性,由水分檢測(cè)儀的光源發(fā)出紅外光,經(jīng)透鏡、濾光盤(pán)和反射鏡將平面光反射到被測(cè)物料上,其中一部分紅外光被吸收,另一部分紅外光散射后經(jīng)凹面鏡聚焦到光電轉(zhuǎn)換元件上,受光元件將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),這個(gè)信號(hào)的大小與被測(cè)物料的含水量有關(guān),輸出信號(hào)經(jīng)放大,變換成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)用于顯示、記錄、控制或傳送給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理,并配有自動(dòng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行自動(dòng)控制。
3 MM710-21CS水分測(cè)量控制系統(tǒng)中MM710紅外水分儀的創(chuàng)新點(diǎn)
⑴ 內(nèi)置電氣處理單元,智能化探頭。⑵ 特有增強(qiáng)型濾光鏡鍍膜技術(shù)。⑶ 紅外燈泡:經(jīng)老化處理,壽命更長(zhǎng);經(jīng)預(yù)調(diào)制,安裝/更換時(shí)毋須光路校準(zhǔn);功率更大,紅外光強(qiáng)度更大。⑷ 直流無(wú)刷馬達(dá),轉(zhuǎn)速高達(dá)每分鐘6000-8000轉(zhuǎn),有效提高了檢測(cè)速度,增加了綜合抗干擾能力。⑸ 波長(zhǎng)數(shù):最多可達(dá)10個(gè)波長(zhǎng),消除各種行業(yè)應(yīng)用的環(huán)境影響。⑹ 離軸光收集鏡:更加充分利用紅外光能,增強(qiáng)儀器的穩(wěn)定性。⑺增加光束分離器反射鏡,增強(qiáng)紅外光能。⑻ LAPDOG光束分離器光孔編碼細(xì)化,使紅外光在探測(cè)器上分布更均勻。⑼ 增大了取樣面積;由原40毫米圓周塊增加到60毫米,擴(kuò)大了取樣率。⑽ 內(nèi)部快速診斷裝置,降低維護(hù)成本。⑾ 窗口污染檢測(cè)裝置:當(dāng)窗口水蒸氣和塵埃凝集在探頭鏡上達(dá)一定程度時(shí)(對(duì)檢測(cè)發(fā)生影響以前),該裝置會(huì)自動(dòng)提示,操作人員擦試干凈后毋須再校正,減少了人為依賴性和風(fēng)險(xiǎn)。(有空氣清潔窗時(shí),不會(huì)有凝結(jié)情況出現(xiàn))⑿ 統(tǒng)一熱度感應(yīng)器,使探頭免受過(guò)高溫度影響,同時(shí)自動(dòng)復(fù)位保險(xiǎn)絲防止了意外損壞。
4 應(yīng)用MM710-21CS水分測(cè)量控制系統(tǒng)對(duì)燒結(jié)生產(chǎn)的影響
為了考察混合料4系統(tǒng)安裝MM710-21CS水分測(cè)量控制系統(tǒng)后對(duì)燒結(jié)生產(chǎn)的影響,我們以8月份燒結(jié)生產(chǎn)指標(biāo)作為基準(zhǔn)期,9月5日至10月4日作為試驗(yàn)期,進(jìn)行對(duì)比分析。試驗(yàn)期與基準(zhǔn)期燒結(jié)生產(chǎn)條件基本相同。
4.1 安裝MM710-21CS水分測(cè)量控制系統(tǒng),操作規(guī)范化,生產(chǎn)良性發(fā)展
MM710-21CS水分測(cè)量控制系統(tǒng)投入使用以后,由于水分檢測(cè)準(zhǔn)確,并能夠自動(dòng)控制,使燒結(jié)系統(tǒng)的崗位操作更加趨于規(guī)范,配料室因水分波動(dòng)而引起的上料量改變(變料)和緩料(停料)次數(shù)明顯減少,具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
表1 水分波動(dòng)引起停、變料次數(shù)(次)
變料 停料 合計(jì) 日平均
基準(zhǔn)期 178 378 556 17.94
試驗(yàn)期 108 195 303 10.10
增、減(±) -70 -183 -253 -7.84
由表1可以看出:燒結(jié)混合料系統(tǒng)安裝MM710-21CS水分測(cè)量控制系統(tǒng)后,由于對(duì)混合料水分穩(wěn)定控制,使燒結(jié)生產(chǎn)得以順行?;鶞?zhǔn)期與試驗(yàn)期比較,變料次數(shù)由178次減少到108次,減少了70次;停料次數(shù)由378次,降低到195次,降低了183次。
4.2 安裝MM710-21CS水分測(cè)量控制系統(tǒng)后,燒結(jié)技術(shù)指標(biāo)變化
實(shí)現(xiàn)混合料水分自動(dòng)控制后,燒結(jié)生產(chǎn)過(guò)程穩(wěn)定,燒結(jié)礦產(chǎn)量提
高,質(zhì)量改善,同時(shí)由于混合料水分控制適宜,有利于燒結(jié)過(guò)程熱傳遞,使燒結(jié)礦的燃料消耗下降,基準(zhǔn)期與試驗(yàn)期燒結(jié)礦技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表2。
表2 安裝MM710-21CS水分測(cè)量控制系統(tǒng)前后燒結(jié)礦技術(shù)指標(biāo)對(duì)比
日產(chǎn)量
t 臺(tái)時(shí)產(chǎn)量
t/h 利用系數(shù)
t/m2.h 燃料消耗
Kg/t 煤氣消耗
m3/t
基準(zhǔn)期 11277 119.61 1.329 43.66 5.62
試驗(yàn)期 11305 119.97 1.333 40.10 5.22
比較 +28 +0.36 +0.004 -3.56 -0.40
表2結(jié)果顯示出:安裝MM710-21CS水分測(cè)量控制系統(tǒng)后,燒結(jié)礦產(chǎn)量提高,質(zhì)量改善,固體燃料和點(diǎn)火燃料下降。基準(zhǔn)期與試驗(yàn)期相比,燒結(jié)礦日產(chǎn)量增加28噸;每噸燒結(jié)礦的固體燃料消耗下降了3.56Kg;點(diǎn)火煤氣消耗降低了0.4m3。
4.3 安裝MM710-21CS水分測(cè)量控制系統(tǒng)后,燒結(jié)礦物化指標(biāo)變化
燒結(jié)混合料水分控制適宜后,燒結(jié)過(guò)程熱傳遞相對(duì)穩(wěn)定,熱利用率良好,有利于燒結(jié)過(guò)程的固相反應(yīng),在燒結(jié)礦FeO降低的條件下,轉(zhuǎn)鼓指數(shù)還略有升高,具體指標(biāo)見(jiàn)表3。
表3 安裝MM710-21CS水分測(cè)量控制系統(tǒng)前后燒結(jié)礦物化指標(biāo)對(duì)比
TFe
% FeO
% R
倍 轉(zhuǎn)鼓指數(shù)
+6.3mm% 篩分指數(shù)
-5mm%
基準(zhǔn)期 58.32 9.41 1.80 85.59 1.28
試驗(yàn)期 58.11 9.01 1.81 85.61 1.28
增、減± -0.21 -0.40 +0.01 +0.02 0
表3的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明:在燒結(jié)礦堿度水平控制相同的條件下,基準(zhǔn)期與試驗(yàn)期相比,燒結(jié)礦FeO含量由9.41%降低到9.01%,降低了0.4%;而燒結(jié)礦的轉(zhuǎn)鼓指數(shù)不但沒(méi)有下降,卻增加了0.02%,這對(duì)于實(shí)施精料方針是十分有利的。
4.4 MM710-21CS水分測(cè)量控制系統(tǒng)測(cè)量精度可以滿足燒結(jié)生產(chǎn)要求
MM710-21CS水分測(cè)量控制系統(tǒng)測(cè)量精度為±0.3%,自2003年9月4日投入自動(dòng)調(diào)控后,我們用常規(guī)的水分烘干法與MM710-21CS水分測(cè)量控制系統(tǒng)檢測(cè)的水分進(jìn)行比較得知,其測(cè)量精度完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求。以2003年9月5日至10月4日的生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為例,采用烘干法測(cè)定的混合料水分平均值為6.3%,采用MM710-21CS水分測(cè)量控制系統(tǒng)測(cè)定的混合料水分平均值為6.4%,誤差只有0.1%,完全達(dá)到設(shè)計(jì)和使用要求。
燒結(jié)生產(chǎn)應(yīng)用MM710-21CS水分測(cè)量控制系統(tǒng)的意義
MM710-21CS水分測(cè)量控制系統(tǒng)在一燒混合料4系統(tǒng)應(yīng)用近三個(gè)月,使用結(jié)果表明,它具有安裝調(diào)試簡(jiǎn)單,生產(chǎn)使用方便,檢測(cè)度靈敏可靠,水分調(diào)節(jié)準(zhǔn)確等特點(diǎn)。改變了傳統(tǒng)的憑借經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷混合料水分含量的方法,用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)準(zhǔn)確對(duì)燒結(jié)混合料水分進(jìn)行測(cè)定和調(diào)節(jié)。生產(chǎn)崗位操作人員只要根據(jù)要求設(shè)定混合料水分的中限值,該控制系統(tǒng)就會(huì)完全進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量調(diào)節(jié),使混合料水分在最短時(shí)間內(nèi)就可以達(dá)到生產(chǎn)要求,為燒結(jié)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗奠定了基礎(chǔ),同時(shí)又大大的減輕了崗位工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
5 經(jīng)濟(jì)效益分析#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
燒結(jié)混合料系統(tǒng)應(yīng)用MM710-21CS水分測(cè)量控制系統(tǒng)測(cè)定燒結(jié)料水分后,不僅提高了混合料水分測(cè)定的準(zhǔn)確率,同時(shí)又減少了燒結(jié)過(guò)程水分的波動(dòng),使燒結(jié)礦固體燃料和點(diǎn)火煤氣消耗均有不同程度的降低。根據(jù)基準(zhǔn)期與試驗(yàn)期對(duì)比結(jié)果,每噸燒結(jié)礦固體燃料消耗降低3.56㎏,點(diǎn)火煤氣消耗降低0.4m3,如果固體燃料每噸230元,點(diǎn)火煤氣每立方米按0.26元,則僅降低燃耗和煤氣消耗兩項(xiàng),每噸燒結(jié)礦即可創(chuàng)效益:(3.56㎏&pide;1000×230元/噸)+(0.4m3×0.26元/m3)=0.92元。
以一燒車間02年產(chǎn)燒結(jié)礦401萬(wàn)噸計(jì),即每年可創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益:
401萬(wàn)噸×0.92元/噸 =370.04萬(wàn)元
6 結(jié)論
6.1 北京宇宏泰測(cè)控技術(shù)公司開(kāi)發(fā)研制的MM710-21CS水分測(cè)量控制系,不僅對(duì)混合料水分含量進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定,而且還能實(shí)現(xiàn)水分的自動(dòng)控制,完全可以應(yīng)用于燒結(jié)混合料水分的在線檢測(cè)和自動(dòng)調(diào)節(jié)。
6.2 生產(chǎn)應(yīng)用結(jié)果表明,采用MM710-21CS水分測(cè)量控制系,由于混合料水分穩(wěn)定,促進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程的良性循環(huán),有利于燒結(jié)礦產(chǎn)、質(zhì)量的提高。
6.3 使用MM710-21CS水分測(cè)量控制系前后對(duì)比,燒結(jié)礦產(chǎn)量提高,固體燃料消耗降低3.56㎏/t,點(diǎn)火煤氣降低0.4m3/t,每年僅節(jié)約固體燃料和點(diǎn)火煤氣即可創(chuàng)效益370.04萬(wàn)元。
6.4 MM710-21CS水分測(cè)量控制系投入生產(chǎn)使用后,減輕了工人的勞動(dòng)
強(qiáng)度,對(duì)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,減員增效創(chuàng)造了有利條件。
6.5 燒結(jié)生產(chǎn)欲增產(chǎn)降耗,使用MM710-21CS水分測(cè)量控制系不失為一
種有效的途徑。
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