吴 平

（山东钢铁股份有限公司济南分公司，山东 济南250100）

1 系统设计方面

1.1 十四大罐由原有的一条龙减差式计量更改为一对一小皮带控制，改造后的优点是消除了核辐射对维护人员的伤害，排除了一条龙减差式计量由于一台秤计量出现问题而影响下一台秤计量精度的问题，而且一对一的小皮带控制便于之后的日常维护，哪台计量不准确就只针对当台秤做出调整不用考虑对周围秤的影响。

1.2 在系统的通讯方面保留原有的ControlNet通讯，新增仪表间的Profibus-DP总线通讯，接线简单减少了故障点，便于维护和排查问题。

1.3 在空气炮的控制方面除了保留原有的现场输出空气炮以外再增加上位机手动输出和自动判断“断料信号”空气炮输出，这样有效的节约了人工劳动成本和处理断料问题的及时性。

1.4 系统设计保留原有的冗余网络，当一个网络出现故障自动切换到另一个网络保证了系统的正常运行。

1.5 系统保留原有的主皮带双向运行的功能，根据主皮带运行方向的不同，上位机自动判断启动顺序。

2 改造方案

2.1 设备布局

十四大罐储配煤室共设计14个储槽，每个储槽为2排、每排3槽嘴、共6个槽咀,每个槽咀设圆盘给料机及电子皮带秤自动配煤装置。 将原系统主皮带一条龙配煤方式改为单一回路调节的控制方式即将每个筒仓下方纵向3个槽嘴视为一列，在圆盘和输煤皮带之间增加一条17米长度的小皮带，将原有申克电子皮带秤拆除后安装在新增小皮带机上（即：原系统电子皮带秤利旧）。

图1 改造后结构示意图

输送机为头部驱动，电动机/减速机一体化，与滚筒垂直连接、直接驱动，机架采用优质12#槽钢、支腿采用10#槽钢。采用EP-200皮带，输送机有自动张紧及自动纠偏装置，为防止物料撒落配套清扫器和挡料整形装置。 小皮带机参数：B=800，v=1.0m/s，L=17m，Qmax=120t/h，N=5.5kW（电机减速机采用SEW产品），其中1号罐和十四号罐皮带机带速为0.6m/s。

2.2 物料计量改造

为了保证计量控制系统的计量精度和运行可靠，电子皮带秤采用进口品牌其计量精度高而可靠（±0.5%），使其确保系统控制精度稳定在±1%以内，完全满足配煤控制的要求。

2.3 控制部分优化改造

储煤仓里的煤料通过圆盘给料机均匀地落到圆盘给料机下安装的计量小皮带上，称重信号和速度信号送到到电子秤显示控制仪上，并以现场总线的通讯方式送入PLC系统，经PLC运算处理后得出实际给料量，将实际给料量与设定的给料量不断进行比较，采用人工智能PID调节算法，并经变频器调整圆盘给料机的给料速度，实现反馈控制，并且无振荡，无超调，使之精确地以恒定的给料速率给料，从而保持给料量基本恒定。

2.4 控制方式

工业PC通过工业以太网对各回路的数据进行集中管理，PLC实现圆盘给料机顺序启停、报警以及模拟量的输入、输出，实现系统自动、手动控制。

（1）由工业PC设定各种相关参数，并与PLC实现系统的自动控制。

（2）当系统故障或计算机离线时，可在机旁操作手动调节变频器，实现手动控制配料。

（3）在该方案中，采用变频器对圆盘给料机电机进行调速控制。由PLC系统模拟量输出模块供4～20mA控制电流给变频器，自动调节变频器的输出频率，控制圆盘给料机电机的转速，以调节圆盘的下料量。变频器集中安装在变频调速柜中，并在现场配备现场操作箱，可以在现场启停圆盘給料机、进行单动/联锁、手动/自动转换和手动调节电位器以便变频器在手动控制时手动调节变频器的输出频率，实现系统的手动控制。

3 结论

配煤秤改造后提高了配煤准确性和稳定性，为低品质煤精准配用提供了条件，配合煤及焦炭质量指标等的稳定性改善明显，为高炉顺行、降低燃耗创造了更加有利的条件，潜在效益更加可观。