摘要      在港务原料总厂的混匀矿造堆过程中，由于自动化控制系统的实际运用，使得混匀造堆的过程管理变得简便、直观。同时，因为计量、设备运行状况等客观因素的影响，造成圆盘切出量的非正常波动，甚至使得混匀矿的造堆生产被迫中断，制约了生产，也影响了混匀矿的质量。为了能够完善控制方法，加强自动控制过程的精确操作。结合生产实践，提出了对切出量波动范围进行过程监测的同时，加以适时调整。以保证混匀矿生产质量，满足生产要求。

关键词    混匀  造堆 切出量 适时调整

前言：为了保证烧结矿的化学成分和物理性质的稳定，合乎高炉炼铁的要求并使烧结料具有足够的透气性，以获得较高的烧结生产率。通过配料与混匀工序，将多种含铁粉矿按照一定的配比，经过相关设备的辅助运行，生产出合格的混匀矿，以控制和稳定烧结矿的化学成分在允许的范围内波动。不断地完善混匀矿生产工艺，是港务原料总厂混匀矿生产过程中的工作重点。对混匀矿造堆过程中的切出量监测与适时调整，也就是总厂生产安环部中控操作员的工作中心。“三分原料七分操作”也能够借以说明配料操作在整个混匀矿生产工艺中的重要性。

1  混匀矿生产概况

    港务原料总厂用于混匀造堆的含铁粉矿主要有哈布粉、杨基粉、纽曼粉、巴粉、卡粉、麦克粉、姑粉、姑精、海南粉等，其中姑粉、姑精、海南粉为严格控制使用的高硅品种。

    港务原料总厂混匀生产工艺，就是将储存于一次料场的上述含铁粉矿，遵循混匀造堆的持续化生产要求，进行次序加槽，然后按照大致生产计划的要求设定切出量，通过圆盘给料装置次序切出。切出后的单品种含铁原料呈层状平铺于受料胶带上，经过转运设备运输过程中的自然搅拌，形成“初级混匀矿”，由混匀堆料机直线往复运动，将物料“平铺”于混匀料场。而后通过混匀取料机的“断面截取”，经转运设备外供烧结厂过程中的再次自然混匀，最后形成真正意义上的混匀矿。

    港务原料总厂混匀生产工艺的工艺简图如下：

2     混匀自动控制系统的运用与存在的问题

    1．港务原料总厂的自动排料控制系统。

    港务原料总厂新混匀系统共设有10个混匀配料槽，在混匀配料槽槽下设有圆盘给料机及装有电子皮带秤的给料皮带机。定量排料控制系统由电子皮带秤、顺序控制器、变频调速装置及传动电机等部分组成。配料圆盘给料装置按照中控操作员设定的切出量值,切出相应的含铁原料。

    一般情况下，各混匀配料槽的配料比设定值由位于中央控制室的计算机操作站通过PLC系统输出。在混匀作业过程中，自动排料控制系统将圆盘给料机运行信号、给料皮带机运行信号、运输胶带的运行信号、混匀堆料机与上机胶带的联锁信号和控制过程中发生的异常信号通过PLC反馈到中央控制室的操作计算机。中央计算机对接收到的各个信号进行监视、判断，并通过中央控制室的操作计算机画面反映出运行设备的当前状况。正常情况下，由中控操作员在自动排料控制系统画页中，于切出量设定值栏给出大堆计划设定值。在确认设备状态完好无误和生产现场的安全状况后，中控操作员起动用于混匀生产的流程。并按照自动排料控制系统设定的起动顺序和切出量设定值，次序切出含铁原料。经胶带运输机和混匀堆料机输送至混匀料场，最终完成整个自动控制过程。

  2．混匀矿生产过程中的切出量波动。

  自港务原料总厂新混匀料场投入使用后，混匀料场经过压密过程的试生产，前后造堆生产了“十一”个混匀大堆。通过前十个大堆的生产实践，发现切出量非正常波动的原因主要有以下几个方面：

  (1)计量用电子称准确度的变化。包括电子称本体胶带的运行状况、电子称本体积料、电子称故障等原因。

  (2)给料圆盘与下料口堵有异物。由于下料口落料不畅，使得配料圆盘得切出量发生变化。

  (3)配料矿槽内积有壁附料。因为含铁原料的理化性质的差异，以及配料矿槽的内部结构的恶化，使得配料矿槽内壁上附着大量得壁附料，造成圆盘切除量的异常变化。壁附料严重时，会形成有料排不出的尴尬局面，甚至是生产难以维持。

  (4)配料矿槽料位的变化。在给料圆盘开口度不变的情况下，料位越低，下料量越小，从而产生切出量的变化。

  (5)天气原因。因阴雨天气条件下的加槽作业，加之一次料场积水的情况下的底层取料作业，使得某一单品种原料水份偏大，导致下料不畅，造成圆盘切出量的非正常波动。

  3．混匀矿生产过程中切出量误差的工艺要求。

  在港务原料总厂的混匀造堆过程中，质量技术部根据混匀矿的技术质量要求，对切出量波动造成的误差，设定了具体的允许范围。即：当单品种切出量误差大于7％，或者雨天的单品种切出量误差大于10 %时，应该立即停止混匀造堆，并立即上报技术质量部到现场检查。在找出原因，采取处理措施后才能继续混匀造堆的后续生产。

  4．港务原料总厂自动排料控制系统存在的问题。

  在港务原料总厂的混匀排料控制系统中，尽管设有单品种含铁原料的配料槽重量(t)、切出瞬时量(t／h)、切出量设定(t／h)、切出累计量(t)等参数(参见下图)，并且切出累计量等部分参数可以人工设定后，由PLC输入、输出端实现自动控制。但是在混匀矿的生产过程中，因为没有设置单品种造堆原料的切出量误差值，所以混匀排料控制系统并不能够直接地反映出影响混匀质量的重要参数——切出量的波动情况。

    尽管混匀造堆的大致计划中规定了“班班调整”的规定，其实质上，也就是每隔十二小时做一次切出量误差的调整计算。对于一个班次十二个小时内的生产过程中，发生的切出量误差，尚不能够适时地发现。实际的生产过程中，对当班切出量误差的计算，往往都是中控操作人员随机计算后发现的。在特殊情况下的切出量误差，也多是中控操作人员凭借工作经验发现参数异常后，经过核算得出的结论。因而在混匀造堆的生产过程中，留下许多不确定的停机因素。严重的情况下，因为切出量误差由于超出技术质量部规定的数值时，使得混匀生产被迫中断，影响了混匀矿的生产产量和生产质量。

3    切出量的监测与适时调整的初步设想

    通过前十个混匀大堆的生产总结，特提出对混匀造堆生产过程中的切出量监测与适时调整的初步构想如下：

    1．建议通过对自动排料控制系统的计算机程序的修改，在现有的参数显示栏内增设切出量误差显示栏，适时地显示造堆过程中的切出量误差值。

    2．按照技术质量部设定的切出量误差范围设定分级报警方式，以提示当班中控操作员采取应对措施。当切出量误差在允许的波动范围内的时候，设定某一级别的报警方式，提醒当班中控操作员查找原因，同时自动排料控制系统的控制计算机自动修正切出量；当切出量误差超出允许的波动范围的时候，设定另一级别的报警方式，由自动排料控制系统的计算机经过一定量的切出量修正，维持混匀矿的造堆生产，同时提醒中控操作员采取处理措施，进行原因排查，直至停机排除故障后的二次生产。

    结论：经过计算机程序的修改，由于直观的数据显示，使得切出量得监测变得更加方便。加上切出量误差的分级报警方式，为后续生产过程中的适时调整赢得时间，也势必为港务原料总厂的混匀矿生产产量与生产质量创造有利的生产条件。