[发明专利]烧结厂按化学成分配料自动控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及烧结自动配料系统，特别是一种烧结厂按化学成分配料自动控制系统。

背景技术

随着钢铁工业的发展，高炉对入炉烧结矿的品质要求愈来愈高。在相关的国家标准中，对烧结矿的技术指标(化学成分、物理性能、冶金性能)提出了严格的要求。比如，烧结矿一级品率化学成分的技术指标为：TFe≥54，FeO＜10，碱度(R＝CaO/SiO2)≥1.6，S＜0.04。各烧结厂都按上述标准提出了本厂烧结矿合格品率、一级品率的管理标准。在烧结厂的工艺流程中，配料生产环节对烧结矿化学成分、物理性能的影响最大。在烧结生产中，混合料总量是根据炼铁生产所需的烧结矿量确定的，一旦总量确定后，要求配料系统按一定的配比进行配料，再进入混合系统进行混合造球，之后混合料进入混合料槽，经圆辊给料机给到烧结机上进行烧结生产。目前，国内烧结原料铁品位低、品种繁多、成分波动大、各种原料成分特性比较复杂，给配料生产控制带来很大困难。配料混合系统工艺流程中有若干个配料矿槽(不同的烧结厂根据原料的品种矿槽数可能有所增减)，下部有同样多套给料称量设备，构成同样多套给料控制系统。每个料种要求按一定的配比进行配料，每种物料的配比按原料的化学成分，经模型计算，自动设定各料种控制系统的设定值。目前还没有成熟的烧结厂按化学成分配料自动控制系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种烧结厂按化学成分配料自动控制系统。提出的控制模型是根据原料的化学成分，通过专门的模型自动计算出参与配料的各种原料的配比，自动设定和修正各料种控制系统的设定值。系统的数据库不断跟踪原料中心计算机传来的原料化学成分的数据，一旦发生变化，及时对设定值进行修正。

本发明的烧结厂按化学成分配料自动控制系统，包括基础自动化级L1和过程自动化级L2构成二级控制系统网络，数据网络通讯，参数的采集和处理装置，其特征在于在基础自动化级L1中配置有配比设定程序及控制计算模型所组成，

所述的基础自动化级L1采用标准双环以太网结构，由标准双环以太网，分别与此标准双环以太网相联接的人机接口/编程器、PC服务器、PLC的中央处理器，与此PC服务器相联接的工程师工作站、人机接口，与此PLC的中央处理器相联接的远程输入-输出站所组成，采用分散控制和集中管理的分布式控制模式，系统总体结构上以EIC一体化设计、PLC为控制核心，设有相互关联的数据采集、过程控制、参数指示、越限报警、画面显示、存储、打印生产报表各环节，采集和处理的参数通过网络进行数据通讯，并与工业监视系统、其它网络主机连接，网络通讯采用SERVER/CLIENT结构，SERVER数据库备份，系统设有工程师站，支持专家系统及软件开发平台，

所述的配比设定程序由混匀矿配比设定程序和返矿、熔剂、燃料配比设定程序组成，混匀矿配料系统由六个并列的混匀矿配料控制子系统组成，返矿、熔剂、燃料配料系统各由二个并列的配料控制子系统组成。

所述的控制计算模型包括干配比计算模型、干配比的合理性检查模型、混合料湿配比计算模型，

所述的操作系统平台软件基于WINDOWS2003 SERVER及WINDOWS XP，并配有相关应用开发软件，L2级配置上采用PC SERVER，SERVER/CLIENT结构，数据库热备份方式，L1级配置上采用全PLC控制系统方案，以主机站与远程扩展控制站结合的形式进行配置，

由人机接口对全厂生产系统的控制设备及工艺流程进行集中控制、操作和监视。

所述的控制系统硬件选用西门子公司的SIEMENS S7-400、罗克韦尔公司ROCKWELL CONTROLLOGIX或、施耐德公司的QUANTUM控制系统系列PLC产品及相适应的监控软件，通讯网络采用总线冗余的方式，以保证系统的安全性、可靠性。

所述的混匀矿配比设定程序包括下述步骤：

1)将混匀矿配料总量分别送入控制模型和全部六个混匀矿配料控制子系统的总量/运行仓数环节，

2)控制模型的输出作为调整仓设定输入到所述的六个混匀矿配料控制子系统中的3#、4#、5#、6#混匀矿配料控制子系统的设定值切换环节，

3)所述的六个混匀矿配料控制子系统中的1#、2#混匀矿配料控制子系统的总量/运行仓数环节的输出作为非调整仓设定直接输入到相应的料仓WC环节，

4)所述的六个混匀矿配料控制子系统中的3#、4#、5#、6#混匀矿配料控制子系统的总量/运行仓数环节的输出作为非调整仓设定分别输入到相应的设定值切换环节，