2020/9/6,计算机在冶金中的应用,原料流程的计算机应用 张胜利 主编,2020/9/6,3.1概述3.1.1原料厂使用计算机的意义,为了给高炉 烧结 焦炉和转炉等冶金设备所需要原料并有一定储备须设原料厂。原料厂主要承担全厂铁矿石 焦煤 动力煤等主副原料的输入 储备 破碎、匀矿以及向各生产厂供料，是使炼铁等获得成分均匀的精料和高的技术经济指标必不可少的车间。 原料厂工程是现代化大型高炉系统重要的配套工程，也是我国冶金企业工艺全新的系统工程。我国继宝钢之后，在唐钢、邯钢、马钢等大中型钢铁企业中，建立了相应的原料工程。,2020/9/6,1.原料有厂外运入是随机的，有23个月使用量的范围扩大的综合原料堆场，且设备繁多。 2.钢厂普遍采用皮带运输机运输原料。 3.原料全部是粉、粒状的。,原料过程的特点,2020/9/6,3.1.2原料场使用计算机的目的,编制运输作业计划使原料处理作业顺利进行，并为高炉、烧结和焦炉等稳定的提供原料。 监视设备、稳定作业 控制运输机械使原料堆积和输送作业顺利进行，减少操作员的工作负荷 及时收集库存信息，以便有效管理,2020/9/6,3.1.3原料场过程计算机系统结构,从计算机控制技术发展的历史看，大体分两类：主从式结构、总线式结构。这两种结构都能满足料场流程控制。 如宝钢、唐钢、邯钢、等三个料场的控制系统是采用主从式结构,2020/9/6,3.2原料场过程的计算机功能,3.2.1原料作业的计划的输入 原料场得生产作业计划，如码头进料计划、整粒计划、混匀矿堆料计划等预先通过CRT键盘输入计算机，储蓄在数据文件中。 原料运输设备的故障信息和各作业优先度也要预先有键盘输入储存起来,2020/9/6,原料场范围广大，设备繁多，原料场运输作业仅靠人工调度是很困难的，因此有计算机编制，并根据这个计划控制设备运转，从而提高设备效率，减轻操作人员劳动强度。,3.2.2原料运输计划编制,2020/9/6,运输计划编织包括以下几点：,1.决定作业编制基准-将入库对象的料场表数据，按库存量有多到少的顺序排列，计算机对象料场的平均料位，计算机新作业的入库上下线。 2.检测作业编制条，决定入库作业料厂和计算入库量以及入库时间，编成新作业，进行登记。,2020/9/6,3.2.3料仓库存管理,在原料车间以及原料运输的目的地，即高炉、烧结、焦化等各车间，均设有大量的原料仓。为了实现原料运输的自动化，料仓库存管理是十分重要的。 库存管理主要是用探尺等装置测定料位而进行料仓库存量计算，其步骤如下：,2020/9/6,读入料位探测尺信号的模拟量。 将该模拟量变换为探测百分值： 探测百分值=aX+b, 式中，a，b为各个探尺装置的常数；X为模拟量。 用下表的公式求料仓的容物体积。库存量=V堆积度。,2020/9/6,公式：料仓库存量=【（AI值-MIN值）/（MAX-MIN值）】+补正值3.2.4交代运输机运转控制,在计算机控制运转时将根据编制的作业计划，由计算机直接向PLC发出输送系统的运转或停止命令，PLC接到命令后，执行对应这些指令的控制，并把结果返回给计算机，计算机再按计划发出新的指令。 即进行以下处理： 1 .作业开始处理 2停止作业处理 3作业件事处理,2020/9/6,3.2.5移动机械运转的控制,计算机根据原料运输计划信息、堆取料机运转状态信息及胶带机运转信息等指令堆取料机自动运转，或向机上操作员发操作指导。 现以计算机对取料机RC运转控制为例 1.RC准备 2.RC运转开始 3.RC停止指令 4.RC停止处理,2020/9/6,3.2.6作业实况搜集,按料场堆料、取料、矿石入库、混匀堆积等运输作业，分别搜集生产操作数据，包括矿石品种、设备运转开始时刻、终了时刻、实际运转时间和运输量等。 3.2.7料场库存管理 （新库存量）=（原库存量）+（运入量）或（新库存量） =（原有库存量）-(运出量） 3.2.8编制报表 编辑、整理各个数据文件的各种信息，如下表：原料处理作业记录、原料处理作业班报、原料处理作业日报、混匀矿堆积作业班报、匀矿预定成分计算、试验日报、生产速报和堆场图等,2020/9/6,3.2.9数据显示,主要CRT画面有：预定作业、作业指令、作业现状、库存现状、库存控制常数、探测控制常数、设备故障现状、作业干扰状况、作业优先度、指定作业计划、堆场图和工艺流程图等。 3.2.10技术计算 原料场的技术人员通过车间办公室的键盘与计算机通信，进行混匀矿成分、粒度预想值计算。,2020/9/6,3.2.11数据通信,原料场计算机与高炉计算机、烧结计算机、焦炉计算机、分心中心计算机和自备电厂计算机进行数据通信，传送原料处理作业信息和原料、燃料的试验分析信息。,2020/9/6,3.3原料场计算机应用新技术,3.3.1整粒车间使用模糊控制理论的远程计算机控制 整粒车间产品的评价值是块率、快矿的粒度分布，且因破碎机得间隙、筛的筛目和原料粒度而异，以前靠操作员的经验而调整的。为了达到评价准则和节能、省力的要求，现在基本使用模糊控制理论调整间隙和给矿量。,2020/9/6,3.3.2矿槽内原料堆积的计算机控制,现在主要的两种方法： 1.SS（超静态）装入方式 主要是针对烧结配料槽 2.SD（超动态）装入方式 主要是针对高炉块矿储槽,2020/9/6,3.3.3矿层混矿均匀的计算机控制,要保证混矿均匀和高品质必须从混矿上有的矿槽切出量混合开始控制。 3.3.4专家系统的应用 日本钢管公司福山钢铁厂是年产1000万吨的大型钢铁厂，有面积260万平方米的原料场，有200多个矿槽，45台大型移动机械，长达45KM的500多条胶带运输机，其操作复杂为了使作业计划优化需要考,2020/9/6,虑的因素很多，计划的设计和修正很困难。难以求出最优解，需要靠熟练的操作员的经验来操作。,其操作原则：大型船入港，安排尽可能打的场地卸货，把用量多的品种卸在传送效率高的场地，根据经验用一天的时间作出下一个月的计划，再根据每天的作业情况，花费半天时间修改计划。 因此该厂根据优秀员工的操作诀窍发明了专家系统。 它有以下构成： 1知识库,2020/9/6,2.知识表达 3.推理方法 4.放置场所优先权的功能 5.和运输机以及移动机械连接的功能 6协调系统,2020/9/6,Thank you fou your seeing,