烧结原料场作业优化调度方法及应用.pdf

1、烧结原料场作业优化调度方法及应用司基元摘 要：烧结原料场是储存钢铁企业原料的生产场地，占地范围大，生产过程复杂，资金投入多，作为钢铁企业有序生产的保障，建立高效的作业优化体系是提高原料利用率的关键，也节约了钢铁企业的生产成本。本文通過分析烧结过程存在的问题，并分析具体作业优化。关键词：烧结原料厂;作业优化;应用前言在钢铁企业的生产流程中，烧结原料场的主要功能是提供高炉、烧结用料，保证钢铁生产流程的持续进行。但是我国铁矿粉品种纷杂，铁矿石用量大，因此需要较多的运输设备与操作人员，这也导致烧结原料场的工序复杂性，投入比重较大，而且生产效率不稳定，因此需要更加先进的技术与管理制度进行优化。一 烧结原

2、料场生产过程的问题（一）数据量大烧结原料场的信息量是十分巨大的，不仅要记录原料的各种成分信息，还要记录各个时间段的生产流程，以及堆料机的实时状态与料堆的变化，除此之外还有下料速度、水分含量等。这些数据都需要进行动态的检测与实时上传，这便需要借助烧结原料场的网格化管理，但是现阶段的网格化管理还未实现，导致数据处理出现问题，可能导致矿石库存量误差最高达到 30%1。（二）环境影响由于烧结原料场占地面积比较大，而且是露天生产，这不免会受到环境的影响尤其是空气中水分的影响。在对原料的配料生产中，都是按照原料严格的含水量制定的，因此在生产之前是不宜受到空气中水分的干扰。而实际情况并非如此，天气炎热时，原

3、料水分蒸发量较大，降雨天时，原料又从空气中吸收了较多的水分，这都使得原料的水分配比与标准的水分配比产生较大差异，影响对物料的准确测量。（三）流程复杂烧结原料场的原料多达 10 种以上，首先需要对原料进行分类，还要区分汽车、火车来料，然后由运输带进行运输2。不仅如此，运输带的运输长度需要按照料堆的位置进行动态的变化，在运输工程中还需要进行不同运输带以及原料的转换。另外，烧结原料场设备众多、调度需要人为进行，这都使得生产流程极其复杂。（四）人为影响由于烧结原料场的自动化程度较低，因此大部分过程都需要人工进行，这会在数据处理上引起较大的误差。在人工对料堆的识别过程中，料场图绘制不准确，料堆与料堆之间

4、的距离也不能进行准确地测量，这便导致堆取料机在运输过程中容易混料，使得原料混合比例出现误差，降低了生产原料的品质。尤其在夜间工作时，使得人为测量误差更加明显，影响正常生产。二、烧结原料场作业优化调度方法与应用（一）料场自动绘制技术烧结原料场的作业优化中，先进的料场自动绘制技术是作业优化的关键，在大多数烧结原料场，料场图都是由人工绘制的，通过人为观察画出料堆的大概位置，以及料场设备的具体分布，这虽然一目了然，但是准确性大大降低，并且没有动态的变化过程。而开发先进的料场自动绘制技术，不仅能够将所需要的了解的料堆、堆取料机的位置能够准确的绘制，并且还能够对目标的状态进行实时的监控，保证料堆储存位置的

5、准确性，避免原料混合导致堆取料失误。在料场自动绘制技术中，对目标的实时监控是优化的关键，实现料场的动态化信息处理。这边要收集堆取料机等设备的运行信息，通过计算堆取料机的轨面状态、悬臂长度、回转角度等详细参数，以料场成图技术为基础，通过计算机的信息处理技术将监控目标的实时动态以图像的方式描绘出来，为烧结原料场的技术人员提供详细的料场动态信息，帮助他们制定相应的生产计划，并为堆取料机在运输过程的预警机制提供信息基础。（二）堆取料机作业优化现阶段，堆取料的运行并没有考虑到生产过程与生产目标的结合，没有合理的调度，不仅使得堆料效率低下，也使得运输设备耗损较大，这大大提高了堆取料过程的运输成本。因此，烧

6、结原料场需要改善的首要步骤，便是对堆取料机的作业优化，在降低设备损耗的同时，使得运输线路缩短。根据多目标模型，利用线性规划设计出高效的堆取料机优化调度方法，保证堆取料过程的效率，并降低原料在运输工程中的浪费。当然，堆取料机的优化还应该注重堆取料过程中的预警机制，堆取料过程中如果出现问题，通过预警进行及时的处理，保证堆取料过程的顺利进行。预警机制的具体优化如下：当堆取料机携带着原料在运输轨道上运行时，通过位置编码器的信息传输，实时监控堆取料机的准确位置，并根据制定的堆取料机优化调度方案，预期的堆取料机位置应该在何处，并确定这两个的位置是否在同一地点，若在同一地点表明堆取料机运行正常，若不在同一地

7、点表明堆取料机运行出现问题，预警机制就会发出报警信号，并立刻停止堆取料机运行状态，相关的专业人员对问题进行及时的处理。（三）开发作业优化管理系统对烧结原料场作业优化的前提，便是要建立一套完整的管理系统，这样才能保证整个生产过程的有序进行，避免工序太多、场地太大而造成混乱。这便要对烧结原料厂生产过程用到的关键技术与原料需求量进行综合分析，设计数据收集功能模块，应用 C/S 架构模式3，对已有的料场数据库的数据信息进行读取处理，建立以工控机为主导的系统客服端，根据烧结原料场现有的配套设施与数据处理系统，对料场的管理系统进行开发优化，实现对运行过程的指标下发。优化的作业管理系统，可以对堆取料机进行高

8、效的选择，保证每台堆取料机的运行性能优异，及时对堆取料机进行维护，降低堆取料机的损耗，以达到较长的使用年限，降低设备成本。优化的管理系统还可以对自动绘制技术进行优化，能提供可视化的料场图界面，堆料场图的料堆分布进行更合理的布置。结语烧结原料作业作为钢铁生产中的基础工序，生产过程复杂，原料种类多样，需要依赖于先进的计算机数据处理系统，因此需要对包括自动化信息处理、管理系统、实时监控技术进行全方位优化，提高烧结原料场的原料利用率与生产效率，以达到可观的经济效益。参考文献：1闫天明，彭犇，魏有权.烧结烟气细颗粒物处理新进展J.中国资源综合利用，2019，37（08）：106-111.2王天雄，丁成义，赵伟等.南非 PMC 钒钛精矿基础性能及对烧结过程的影响J.重庆大学学报，2019，42（08）：59-66.3赵嘉亮，罗旭东.Y_2O_3 对以铝土矿、粉煤灰和沉积二氧化硅为原料的莫来石反应烧结和微观结构的影响J.耐火与石灰，2019，44（04）：50-54+56.