本發(fā)明涉及煉鐵原料準備
技術領域：
，特別是涉及一種含鐵礦粉預混勻方法和裝置。
背景技術：
：含鐵礦粉是鋼鐵工業(yè)的主要原料，主要可分：磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦以及硫化鐵礦等，受經(jīng)濟效益、地理資源等條件限制，各生產(chǎn)廠家都是采用多種含鐵礦粉預混勻后，再投入燒結、球團等塊礦生產(chǎn)使用。目前通用含鐵礦粉預混勻工藝主要有包括一次料場預混勻、混勻料場預混勻和一次料場加混勻料場預混勻”等方法，其中一次料場預混勻指的是各種礦粉卸入一次料場后，由大型機具(挖掘機、行車鏟斗等)進行粗略攪拌混勻，混勻效果較差，且僅適用于少量礦粉混勻；混勻料場預混勻指的是各種礦粉經(jīng)礦槽配料后，通過大型機具(混勻堆料機)采用變起點定終點的“人字形”堆料法實現(xiàn)“平鋪”進混勻料場，再通過大型機具(混勻取料機)進行按照“截取”原則實現(xiàn)中和混勻，混勻效果較好，但僅適用于礦粉供量均勻穩(wěn)定的生產(chǎn)企業(yè)，且不適用于少量礦粉混勻；一次料場加混勻料場預混勻”指的是同時配置一次料場、混勻料場，各種小批量雜礦在一次料場礦粉粗略預混勻后作為獨立料種，與其他料種礦粉一起參與礦槽配料，再經(jīng)大型機具進入混勻料場中和混勻，混勻效果好，但對庫存有一定要求，占用生產(chǎn)成本較高，影響了生產(chǎn)企業(yè)資金流動效率。隨著鋼鐵業(yè)形勢緊張，含鐵礦粉庫存逐步壓縮、料種變換日益頻繁，且產(chǎn)品質(zhì)量要求越來越高，以上預混勻方法弊端凸顯，難以滿足實際生產(chǎn)需求。專利文獻cn103773948a公開了一種在煉鐵系統(tǒng)中使用鐵礦粉的方法，其通過篩分大于20mm的鐵礦粉供給高爐作為塊礦，小于8mm的鐵礦粉參與傳統(tǒng)的燒結配料，8-20mm之間的鐵礦粉與制粒后的其它物料混合后送去布料燒結，利用不同粒度的鐵礦粉，提高高爐和燒結的生產(chǎn)效益。該方法對傳統(tǒng)燒結配料沒有根本改進內(nèi)容，其并未考慮成本對于燒結的影響。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明的一個目的在于滿足小庫存、小料種、高質(zhì)量的實際生產(chǎn)需求，提供了一種含鐵礦粉預混勻方法，通過實時計算分段、精確調(diào)控封堆，為當前鋼鐵業(yè)壓庫存降成本提供了一種可借鑒方法。本發(fā)明提供了以重量為主、成分為輔的含鐵礦粉復合配料方法，對傳統(tǒng)燒結配料方法進行了改進。本發(fā)明提供了一種含鐵礦粉預混勻方法，包括：料倉內(nèi)不同品種的含鐵礦粉進入對應料倉后，在起新堆前根據(jù)含鐵礦粉的料種、堆的大小和堆料機的速度，確定給料料流；起新堆時，根據(jù)各料槽中礦種的成分和料種的料量計算料堆的成分；在封堆或者配料過程中，根據(jù)預配料的料種和目標混勻料堆的組分確定預配料的添加量，或根據(jù)預配料的料種和預估用量確定混勻料的組分；所述含鐵礦粉的品種數(shù)不低于10；所述料堆的堆長不大于料場有效長度的一半。作為上述方法一種更好的選擇，堆料機在起點時，所述給料料流li按照如下的方法確定：li＝m料總÷[(l堆÷v前進)×n+m料總量÷(l堆÷v后退)×n]或li＝m料總÷[(l堆÷v前進)×(n+1)+m料總÷(l堆÷v后退)×n]；堆料機在終點時，所述給料料流li按照如下的方法確定：li＝m料總÷[(l堆÷v前進)×n+m料總量÷(l堆÷v后退)×n]或li＝m料總÷((l堆÷v前進)×n+m料總量÷(l堆÷v后退)×(n+1)；所述m料總為料種的重量，l堆為堆長，v前進和v后退分別為堆料機的前進速度和后退速度；所述n的取值為2-20。作為常識，應當選取li中不大于堆料系統(tǒng)最大承載能力的最大值為設定給料料流。因超出堆料系統(tǒng)最大承載能力，會引發(fā)堆料系統(tǒng)壓皮帶故障，因此只能選擇不大于堆料系統(tǒng)最大承載能力的值；但取值越小，堆料系統(tǒng)設備運行效率越低。為兼顧安全與成本，確定取不大于堆料系統(tǒng)最大承載能力的一組值中的最大值。作為上述方法一種更好的選擇，所述料堆的成分為各料槽中礦種的成分的加權平均值。具體的，其成分按照如下的方式確定：ta＝∑tai×mi/m，其中a為fe、sio2、cao、mgo或al2o3，ta為料堆中a的含量，tai為料倉中第i種物料的總a含量，mi為料倉中第i種物料mi的加入量，m為料堆的累計料量。作為上述方法一種更好的選擇，所述混勻料的組分為預配料的料種和目標混勻料堆的組分的加權平均值。具體的，所述混勻料的各組分按照如下的方式確定：ta＝∑tai×mi/(mt+mj)+∑tai’×mi’/(mt+mj)，其中a為料種中fe、sio2、cao、mgo或al2o3，ta為預配料的第i料種中a的含量，tai為預配料的第i料種中的總a含量，mi為預配料的第i料種中的加入量，mt為料堆的累計料量，mj為預估混勻料總計量，tai’為預配料的第i’料種，mi’為預配料的第i’料種的預估計量。相應的，本發(fā)明還提供了一種含鐵礦粉預混勻的裝置，包括：軌道衡、翻車機、若干個料倉、配料小皮帶、配料大皮帶、若干轉(zhuǎn)運皮帶輸送機、若干個堆料機、若干個取料機，所述軌道衡計量軌道上的車皮及物料，所述翻車機將車皮內(nèi)物料直接翻倒卸入對應料倉，所述料倉下設置有給料機和電子皮帶稱，所述小皮帶電子皮帶秤和所述配料小皮帶連接，所述配料小皮帶下設置配料大皮帶，所述大皮帶電子皮帶稱和所述配料大皮帶連接，所述含鐵礦粉預混勻的裝置還包括若干轉(zhuǎn)運皮帶輸送機，其對應于堆料機和料堆設置，所述取料機對應于料堆和料場皮帶輸送機設置。所述取料機用于封堆后取料，通過平鋪截取方式可進一步提升混勻效果。所述堆料過程為物料通過大皮帶、轉(zhuǎn)運皮帶至堆料機，堆料機包括大車行走和懸臂布料皮帶，大車行走與料場大皮帶連接，通過往返行走，大皮帶物料轉(zhuǎn)運到懸臂小皮帶布料堆撒到料場。所述取料過程為封堆后，取料機通過料耙和斗輪將料堆物料取至取料小皮帶，在轉(zhuǎn)運到與取料機相連接的料場大皮帶，進而輸送到指定位置。所述堆料機懸臂可180度水平旋轉(zhuǎn)，俯仰30度垂直旋轉(zhuǎn)，其與料場中間大皮帶相連接，可實現(xiàn)兩跨堆料，因此每兩跨配置至少一臺堆料機；取料機小皮帶與料場兩側大皮帶連接，隨大車行走可前進或后退，且每跨配置至少一臺取料機。為了更便捷的實現(xiàn)對于配料過程的控制，可以在上述裝置內(nèi)設置工控微機。在起新堆前，首先將設定堆長、堆重、堆料機前進速度和后退速度輸入工控微機；在堆新料種前，首先將計量秤計量得出的料種總量輸入工控微機，利用常用軟件編輯公式計算得出標準料流。料堆核算主要由工控微機、礦槽、自動給料機、堆料機完成。在堆新料種前，首先將礦槽料種成分輸入工控微機，自動給料機計量數(shù)據(jù)通過plc在線實時傳輸?shù)焦た匚C，利用常用軟件編輯公式核算得出混勻料堆成分。應當注意的是，此處含鐵礦粉混勻料成分一般主要控制tfe、sio2、cao、mgo、al2o3，也可根據(jù)實際需要進行增減，計算公式類似。如：去掉al2o3，增加s，等等。料種調(diào)控主要由計量秤、工控微機、礦槽、自動給料機、堆料機、混勻取料機和沿線必要的皮帶輸送機完成，在配料過程中，將預配料的料種成分、預估計量數(shù)據(jù)輸入工控微機，利用常用軟件核算得出預算混勻料封堆成分，根據(jù)實際需要，及時調(diào)整預配料的料種、料量，使封堆混勻料成分滿足生產(chǎn)需求。上述過程中，“累計料量+預估總計量數(shù)據(jù)”要滿足“設定堆重±允許波動值”的要求范圍；如有大料種穩(wěn)定供應，可在混勻取料機后單獨配加。本發(fā)明對于大料種(20％以上)含鐵礦粉單獨配加工藝，與大、小料種按配比堆料后平鋪截取工藝比較而言，混勻效果更好，且單獨配加工藝配置簡單，運行成本低廉。本發(fā)明適于小庫存、小料種、高質(zhì)量的含鐵礦粉預混勻生產(chǎn)，滿足了當前鋼鐵業(yè)壓庫存降成本需求，并且易掌握、易推行，且運行成本低廉。附圖說明圖1是發(fā)明實施案例的結構簡圖；附圖標識：1、軌道衡(計量秤)，2、圓盤給料機，3、料倉，4、電子皮帶秤，5、可編程邏輯控制器(plc)，6、工控微機，7、寬帶給料機，8、取料機，9、堆料機，10、一次料場皮帶輸送機，11、翻車機，12、配料小皮帶，13、配料大皮帶，14、轉(zhuǎn)運皮帶輸送機。具體實施方式如下為本發(fā)明的實施例，其僅用對本發(fā)明的解釋而并非限制。請參見圖1所示的混料裝置，其包括：軌道衡(計量秤)1、翻車機11、若干個料倉(礦槽)3、配料小皮帶12、配料大皮帶13、若干轉(zhuǎn)運皮帶輸送機14、若干個堆料機9、若干個取料機8，所述軌道衡1用于計量軌道上的車皮及物料，所述翻車機11將計量后的車皮內(nèi)物料直接翻倒卸入對應料倉3，所述料倉3下設置有給料機(可為給圓盤給料機2或?qū)拵Ыo料機7)和電子皮帶稱4(與給圓盤給料機2或?qū)拵Ыo料機7組成給自動給料機)，所述小皮帶電子皮帶秤和所述配料小皮帶12連接，所述配料小皮帶12下設置配料大皮帶13，所述大皮帶電子皮帶稱和所述配料大皮帶13連接，所述含鐵礦粉預混勻的裝置還包括若干轉(zhuǎn)運皮帶輸送機14，其對應于堆料機9和料堆設置，所述取料機8對應于料堆和料場皮帶輸送機設置，用于封堆后取料，通過平鋪截取方式可進一步提升混勻效果。所述堆料過程為物料通過配料大皮帶12、轉(zhuǎn)運皮帶輸送機14至堆料機9，所述堆料機9包括大車行走和懸臂布料皮帶，大車行走與料場大皮帶連接，通過往返行走，大皮帶物料轉(zhuǎn)運到懸臂小皮帶布料堆撒到料場。所述取料過程為封堆后，取料機通過料耙和斗輪將料堆物料取至取料小皮帶，在轉(zhuǎn)運到與取料機相連接的料場大皮帶，進而輸送到指定位置。所述堆料機懸臂可180度水平旋轉(zhuǎn)，俯仰30度垂直旋轉(zhuǎn)，其與料場中間大皮帶相連接，可實現(xiàn)兩跨堆料，因此每兩跨配置至少一臺堆料機；取料機小皮帶與料場兩側大皮帶連接，隨大車行走可前進或后退，且每跨配置至少一臺取料機。為了更便捷的實現(xiàn)對于配料過程的控制，可以在上述裝置內(nèi)設置工控微機。在起新堆前，首先將設定堆長、堆重、堆料機前進速度和后退速度輸入工控微機；在堆新料種前，首先將計量秤計量得出的料種總量輸入工控微機，利用常用軟件編輯公式計算得出標準料流。料堆核算主要由工控微機、礦槽、自動給料機、堆料機完成。在堆新料種前，首先將礦槽料種成分輸入工控微機，自動給料機計量數(shù)據(jù)通過plc在線實時傳輸?shù)焦た匚C，利用常用軟件編輯公式核算得出混勻料堆成分。應當注意的是，此處含鐵礦粉混勻料成分一般主要控制tfe、sio2、cao、mgo、al2o3，也可根據(jù)實際需要進行增減，計算公式類似。如：去掉al2o3，增加s，等等。料種調(diào)控主要由計量秤、工控微機、礦槽、自動給料機、堆料機、混勻取料機和沿線必要的皮帶輸送機完成，在配料過程中，將預配料的料種成分、預估計量數(shù)據(jù)輸入工控微機，利用常用軟件核算得出預算混勻料封堆成分，根據(jù)實際需要，及時調(diào)整預配料的料種、料量，使封堆混勻料成分滿足生產(chǎn)需求。上述過程中，“累計料量+預估總計量數(shù)據(jù)”要滿足“設定堆重±允許波動值”的要求范圍；如有大料種穩(wěn)定供應，可在混勻取料機后單獨配加。本發(fā)明對于大料種(20％以上)含鐵礦粉單獨配加工藝，與大、小料種按配比堆料后平鋪截取工藝比較而言，混勻效果更好，且單獨配加工藝配置簡單，運行成本低廉。以某鋼廠原料場為例，配置軌道衡(火車進料計量秤)、8個配礦槽、配料工控微機1臺、4臺圓盤自動給料機、4臺寬帶自動給料機，取料機2臺、堆料機1臺。隨著生產(chǎn)形勢緊張，目前每堆配料總料種數(shù)≥10、堆長≤0.5*料場有效長度，“小料種、小庫存”特點明顯。如下具體列出了鐵粉預混合的過程：步驟1)：料流計算配新堆前，首先將設定堆長(100米)、堆重(22000噸)、堆料機前進速度(20m/min)和后退速度(8m/min)輸入工控微機；在堆新料種前，首先將軌道衡計量得出的料種總量輸入工控微機，利用常用軟件編輯公式計算得出標準料流。料流計算公式：(1)li＝料種總量÷【(堆長÷前進速度)×n+料種總量÷(堆長÷后退速度)×n】。(2)li＝料種總量÷【(堆長÷前進速度)×(n+1)+料種總量÷(堆長÷后退速度)×n】。(3)li＝料種總量÷(堆長÷前進速度)×n+料種總量÷(堆長÷后退速度)×(n+1)。其中n為自然數(shù)，起點可選公式(1)、公式(2)，終點選擇可選公式(1)、公式(3)。因?qū)嶋H小料種最大可能輸入量2200噸，一般設定n最大值10，其余的n值也可起到類似的效果。如：輸入1500噸、堆料機實際位置始點，可得出計算結果如表1所示表1、料流計算結果料種總量1500堆長100前進速度20后退速度8起點終點151434000300022571225018953171415651385412861200109151029973900685781876677357066678643621590957155452910514500480選擇li中≤堆料系統(tǒng)最大承載能力(800t/h)且最大的值，即“735t/h”為自動給料機的設定給料料流。步驟2)：料堆核算在堆新料種前，首先將料種成分輸入工控微機，自動給料機計量數(shù)據(jù)通過plc在線實時傳輸?shù)焦た匚C，利用常用軟件編輯公式核算得出混勻料堆成分。混勻料堆成分計算公式如下：tfe＝∑料種tfei×料種料量i/累計料量。其中料種tfei為固定輸入值，料種料量i為自動給料機計量數(shù)據(jù)。[sio2]＝∑料種sio2i×料種料量i/累計料量。其中料種sio2i為固定輸入值，料種料量i為自動給料機計量數(shù)據(jù)。[cao]＝∑料種caoi×料種料量i/累計料量。其中料種caoi為固定輸入值，料種料量i為自動給料機計量數(shù)據(jù)。[mgo]＝∑料種mgoi×料種料量i/累計料量。其中料種mgoi為固定輸入值，料種料量i為自動給料機計量數(shù)據(jù)。[al2o3]＝∑料種al2o3i×料種料量i/累計料量。其中料種al2o3i為固定輸入值，料種料量i為自動給料機計量數(shù)據(jù)。一個計算獲得的數(shù)據(jù)如表2所示。表2、核算后的堆料成份步驟3)：料種調(diào)控在配料過程中(尤其在準備封堆前)，將預配料的料種成分、預估計量數(shù)據(jù)輸入工控微機，利用常用軟件編輯公式核算得出預算混勻料封堆成分，根據(jù)實際需要，及時調(diào)整預配料的料種、料量，使封堆混勻料成分滿足生產(chǎn)需求。預算混勻料封堆成分計算公式如下：[tfe]＝∑料種tfei×料種料量i/(累計料量+預估總計量數(shù)據(jù))+∑預配料的料種tfei×預估計量數(shù)據(jù)/(累計料量+預估總計量數(shù)據(jù))。[sio2]＝∑料種sio2i×料種料量i/(累計料量+預估總計量數(shù)據(jù))+∑預配料的料種sio2i×預估計量數(shù)據(jù)/(累計料量+預估總計量數(shù)據(jù))。[cao]＝∑料種caoi×料種料量i/(累計料量+預估總計量數(shù)據(jù))+∑預配料的料種caoi×預估計量數(shù)據(jù)/(累計料量+預估總計量數(shù)據(jù))。[mgo]＝∑料種mgoi×料種料量i/(累計料量+預估總計量數(shù)據(jù))+∑預配料的料種mgoi×預估計量數(shù)據(jù)/(累計料量+預估總計量數(shù)據(jù))。[al2o3]＝∑料種al2o3i×料種料量i/(累計料量+預估總計量數(shù)據(jù))+∑預配料的料種al2o3i×預估計量數(shù)據(jù)/(累計料量+預估總計量數(shù)據(jù))。一個調(diào)控后的料堆成分參見表3。表3.調(diào)控后的料堆組分上述配料過程中，“累計料量+預估總計量數(shù)據(jù)”要滿足“設定堆重±允許波動值”的要求范圍。如有大料種穩(wěn)定供應，可在混勻取料機后單獨配加。請參見表4，發(fā)明人在實踐中發(fā)現(xiàn)，大料種(20％以上)含鐵礦粉單獨配加工藝，與大、小料種按配比堆料后平鋪截取工藝比較而言，混勻效果更好，且單獨配加工藝配置簡單，運行成本低廉。表4、不同方法配料的料堆成分表最后所應說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制。盡管參照實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。當前第1頁12