MM710-21CS红外水分测量控制专家系统
钢铁冶金烧结混合料水分连续测控最佳方案
烧结混合料水分的控制是烧结生产的重要环节,水分的大小不仅影响烧结过程的垂直烧结度,而且还影响烧结矿的成品率、生产率和转鼓指数。混合料水分大,虽然烧结速度快,但成品率低,返矿量大,转鼓指数下降;混合料水分小,烧结速度慢,生产率低,各种消耗增加。因此,对混合料水分进行准确测定和自动控制是实现烧结生产优质、高产的必要保证。
公司简介
北京宇宏泰测控技术有限公司是自动化测量与控制系统专业高新技术企业。在水分测控领域,公司以美国NDC公司的红外线水分仪MM710为核心组成的MM710-21CS水分测量控制系统已通过北京市科委组织的权威鉴定。成功应用于首钢、韶钢、涟钢、湘钢、鞍钢、
马鞍山钢铁、唐山钢铁、济南钢铁、江西新余钢铁、江西南昌钢铁、本溪北台钢铁、南京钢铁、杭州钢铁、昆明钢铁、山西临汾钢铁、包头钢铁、攀技花荷花塘、水城钢铁、安阳钢铁、西宁钢铁、辽宁东鞍山、中发炼铁、江阴兴澄、唐山中厚板等企业,由于混合料水分的自动控制稳定,促进了生产过程的良性循环,对烧结矿产、质量的提高和消耗下降起了极其重要的作用,使困扰冶金烧结企业多年的水分测量与控制问题得以解决。
MM710水分仪
工作原理
•红外线水分仪是根据OH分子键吸收特定波长的红外光能量的原理工作的。
•水分仪的探头里装有一个石英卤素灯光源, 该光源发出的光线通过光学系统,产生以下波长的红外光束。一种是称为吸收波长:它的能量将被所要求检测的物质成分(如水分)强烈吸收。另一种为参考波长:它的特点是不被检测物质成分吸收,但其他方面(如距离、颜色等)的影响与吸收波长产生的影响相同。
•红外光光束照到物料表面,然后又部分反射回来,通过非常精确地测量吸收波长在被物质成分吸收前后的能量的变化,经过数学函数的计算产生一个和物质成分(如水分)有一定比例关系的输出信号。
产品特点
•当物料高度在±100mm变化时,24格变焦聚光镜的采用,排除了物料高变化对检测精度的影响
•直流无刷马达,转速每分钟8000转,有效提高了检测速度,增加了综合抗干扰能力
•经老化处理的长寿命卤素灯泡
•测量距离250± 100mm,
•检测面f 60mm
•检测粒料时优势更明显
MM710水分仪对环境条件影响的解决方案
不受环境水蒸气的影响
不受空气污染物(如灰尘)的影响
不受环境温度的影响
不受物料高度变化的影响
不受物料形状变化的影响
不受环境光对检测结果的影响
应用案例
MM710-21CS红外水分测量控制系统在首钢炼铁厂生产应用
首钢炼铁厂烧结混合料系统安装MM710-21CS红外水分测量控制系统后,不仅对混合料水分含量进行准确测定,而且还能实现水分的自动控制,由于生产过程混合料水分稳定,促进生产过程的良性循环,烧结矿产量提高,消耗下降,降低了岗位工人的劳动强度,获得了良好的经济效益和社会效益。
烧结料在混合过程中需加水润湿并制粒,以改善混合料透气性,增加通过料层的风量,达到提高烧结矿产、质量的目的。混合料水分的准确检测和自动控制是烧结工艺中不可缺少的环节,烧结料水分的相对稳定对烧结过程的顺利进行以及实现烧结生产优质、低耗至关重要。但是目前国内烧结行业在水分控制这个环节做的并不很好,真正长期投入闭环控制的系统不多,主要存在以下问题:
1、 作为控制的基础,混合料水分在线检测仪表选择困难,由于烧结生产的特点,如工况差、现场粉尘大、水蒸气多、温度变化大、物料在皮带上的分布不稳定等因素决定了水分在线检测的困难,目前国内已经采取的方法有电导法、快速失重法、中子法、红外线法等,但真正理想的并不多。
2、 在工艺环节上影响水分稳定的因素过多,如除灰尘的排放、热返矿的使用等。
3、 控制思想上存在差距,虽然水分的添加从理论上是物料平衡的计算结果,但由于水分添加的滞后效应,要真正实现混合料水分的稳定存在困难。
针对以上问题,烧结工作者为此作了大量工作,北京宇宏泰测控技术有限公司开发研制的MM710-21CS红外水分测量控制系统成功地解决了这一难题。
北京宇宏泰测控技术有限公司于2003年6月17日为首钢炼铁厂一烧车间混合料4系统安装了MM710-21CS红外水分测量控制系统,9月4日13﹕15分在一混岗位实现水分在线检测和加水量的自动控制,10月13日与N-90集散控制系统并网投入正常使用。近六个月的应用结果表明,MM710-21CS红外水分测量控制系统具有检测灵敏度高、使用方便、性能可靠等优点。
使用前后对比
1、 变料次数由178次减少到108次,停料次数由378次降低到195次;
2、 烧结矿日产量增加28吨,每吨固体燃料消耗下降了3.56公斤,点火煤气消耗降低0.4立方米,每年仅此项就可创效益三百多万元;
3、 在烧结矿碱度水平控制相同的条件下,烧结矿FeO含量由9.41%降低到9.01%,而转鼓指数却增加了0.02%,这对于实施精料方针是十分有利的。
该系统安装简单,使用方便,检测度灵敏可靠,水分调节准确,误差只有0.1%,完全达到设计和使用要求。