公开/公告号CN104649036A
专利类型发明专利
公开/公告日2015-05-27
原文格式PDF
申请/专利权人 天津钢铁集团有限公司;
申请/专利号CN201410811600.6
申请日2014-12-22
分类号B65G69/00(20060101);B65G65/28(20060101);
代理机构12101 天津市鼎和专利商标代理有限公司;
代理人李凤
地址 300301 天津市东丽区津塘公路398号
入库时间 2023-12-18 08:59:18
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2019-12-20
专利权的转移 IPC(主分类):B65G69/00 登记生效日:20191202 变更前: 变更后: 申请日:20141222
专利申请权、专利权的转移
2017-01-04
授权
授权
2015-06-24
实质审查的生效 IPC(主分类):B65G69/00 申请日:20141222
实质审查的生效
2015-05-27
公开
公开
技术领域
本发明涉及混匀料堆积方法，具体说，是一种提高混匀料稳定性的堆积方法。
背景技术
目前钢铁企业大型混匀料场大多采用BLOCK堆积作业方式，即分组配料，一组配料即为一个BLOCK，使同时配料的品种数小于大堆配料品种总数，便于生产组织。一个大堆有多个品种参与配料，将配料计划分成若干个BLOCK，每个BLOCK堆料数量大致相等，成分接近，可以解决同时配料品种数小于大堆配料品种数的问题，但是，分成的BLOCK数量不可能无限增加，一般以3-4个BLOCK为宜，并且某个圆盘配料仓还可能出现由于检修或机械故障而无法使用的情况，这就造成在某个单一BLOCK中，又会出现料种多，仓数少的情况，这样就必然导致同一BLOCK中有二种或更多的料在同一个仓中下料，导致布料偏析以及混匀矿的TFe和SiO2的成分波动。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种保证混匀矿大堆的成分稳定的提高混匀料稳定性的堆积方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种提高混匀料稳定性的堆积方法，包括以下步骤：
(1)根据工艺要求，制定混匀矿预配比计划，在堆料总量A一定的前提下，确定参与混匀的配料品种总数M和各配料数量Q，并确定各个配料在整个大堆所占比例X；
(2)根据现场生产情况，确定参与配料的可使用的混匀矿配料仓数目N和其所对应的各个配料仓参与配料能力大小V，所述配料能力大小是指配料仓下部圆盘称每小时下料量的大小；
(3)根据配料品种总数M和混匀矿配料仓数目N大小关系，以及配料仓参与配料能力大小V，制定堆料计划:
a.根据堆料总量A和参与配料的混匀矿配料仓数目N设定分组配料的组数m，即m个BLOCK，使同时配料的品种数小于配料品种总数，在整个堆料过程中可用配料仓数目之和为m*N；
b.当X≥30％时，配料要求在m个BLOCK中都要有配加；当X≤5％时，为保证切料量稳定，配料只要求在某一个BLOCK中配加就可以；当5％<X<30％时，根据配料品种特性和可用配料仓数目情况确定；
c.根据步骤b确定各个配料品种在一个BLOCK中对应的配料仓数目y，当所有配料品种对应的配料仓数目之和Y≤m*N时，进行步骤d；如果Y>m*N，重新调整各个配料品种在一个BLOCK中对应的配料仓数目y，直到Y≤m*N为止；
d.进行每个BLOCK分组配料的配料品种、数量分配，根据步骤b制定的配料品种对应的配料仓数目，选取n种配料，n≤N,按照配料仓切料能力，分配到N个配料仓中，保证n种配料共同切出后的混匀矿成分与整体大堆混匀矿成分相同或相近。
所述步骤d中当某个配料品种在BLOCK中的理论切料量大于这个仓的切料能力时，将这个品种配料多分配到几个配料仓中。
所述步骤d中当某个BLOCK中，出现配料品种多，配料仓数少的情况，为了实现在单一BLOCK中，有二种或更多的配料在同一个仓中下料，先按照近Si原则，进行料种选择，即所选两种或更多种配料的SiO2含量基本相同或相近，将单一BLOCK分成几段，按照预配比的计划量，多种配料按顺序进仓，依次切出，实现在单一BLOCK中，有二种或更多的配料在同一个仓中下料，保证混匀矿配料成分稳定。
所述步骤(1)中X范围一般在3％到40％之间。
所述m为3或4。
本发明的有益效果是：实现了多料种布料，并保证在单一BLOCK中某个单一仓中的多料种稳定布料，保证了混匀矿大堆的成分稳定。使混匀矿中SiO2的标准偏差由以前的0.3降低到0.2左右，TFe的标准偏差由0.25降低到0.20左右。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
本发明的提高混匀料稳定性的堆积方法，包括以下步骤：
(1)根据工艺要求，制定混匀矿预配比计划，在堆料总量A一定的前提下，确定参与混匀的配料品种总数M和各配料数量Q，并确定各个配料在整个大堆所占比例X；
(2)根据现场生产情况，确定参与配料的可使用的混匀矿配料仓数目N和其所对应的各个配料仓参与配料能力大小V，所述配料能力大小是指配料仓下部圆盘称每小时下料量的大小；
(3)根据配料品种总数M和混匀矿配料仓数目N大小关系，以及配料仓参与配料能力大小V，制定堆料计划:
a.根据堆料总量A和参与配料的混匀矿配料仓数目N设定分组配料的组数m，即m个BLOCK，使同时配料的品种数小于配料品种总数，在整个堆料过程中可用配料仓数目之和为m*N；
b.当X≥30％时，配料要求在m个BLOCK中都要有配加；当X≤5％时，为保证切料量稳定，配料只要求在某一个BLOCK中配加就可以；当5％<X<30％时，根据配料品种特性和可用配料仓数目情况确定；
c.根据步骤b确定各个配料品种在一个BLOCK中对应的配料仓数目y，当所有配料品种对应的配料仓数目之和Y≤m*N时，进行步骤d；如果Y>m*N，重新调整各个配料品种在一个BLOCK中对应的配料仓数目y，直到Y≤m*N为止；
d.进行每个BLOCK分组配料的配料品种、数量分配，根据步骤b制定的配料品种对应的配料仓数目，选取n种配料，n≤N,按照配料仓切料能力，分配到N个配料仓中，保证n种配料共同切出后的混匀矿成分与整体大堆混匀矿成分相同或相近。
所述步骤d中当某个配料品种在BLOCK中的理论切料量大于这个仓的切料能力时，将这个品种配料多分配到几个配料仓中。
所述步骤d中当某个BLOCK中，出现配料品种多，配料仓数少的情况，为了实现在单一BLOCK中，有二种或更多的配料在同一个仓中下料，先按照近Si原则，进行料种选择，即所选两种或更多种配料的SiO2含量基本相同或相近，将单一BLOCK分成几段，按照预配比的计划量，多种配料按顺序进仓，依次切出，实现在单一BLOCK中，有二种或更多的配料在同一个仓中下料，保证混匀矿配料成分稳定。
所述步骤(1)中X范围一般在3％到40％之间。
所述m为3或4。
例如，天钢混匀料场采用分组配料堆积作业方式，使同时配料的品种数小于大堆配料品种总数，便于生产组织。一组配料我们称之为一个BLOCK，现阶段我们制定多料种3BLOCK布料方针进行布料，天钢参与配料品种总数M一般在10-20种，以天钢2#混匀料场为例，混匀矿配料仓N一共10个，其各个仓对应的圆盘切料能力(小时切料量)为：1#到4#圆盘为100-220t/h,5#-8#圆盘为80-160t/h,9#-10#圆盘为30-80t/h,所有圆盘切除量之和设定为900t/h。以此为基础进行堆料设计。
一、首先确定本堆料堆料总量(A)和参与配料的混匀矿配料仓数目(N)；因为已经制定3BLOCK布料方针，所以在整个堆料过程中可以使用的配料仓数目合计为3*N。
二、根据堆料总量(A)和各个配料品种对应的数量(Q)，计算出各个配料品种在整个大堆所占比例(X)，X范围一般在3％到40％之间。当X>＝30％时，要求在BLOCK1、2、3中都要有配加，当X<＝5％时，为保证切料量稳定，只要求在某一个BLOCK中配加就可以了。当5％<X<30％时，根据配料品种特性和可用配料仓数目情况确定。从而确定各个配料品种在BLOCK中对应的配料仓数目(y)，当所有配料品种对应的配料仓数目之和(Y)小于等于3BLOCK配料仓数目之和3N时，可以进行下一步工作。如果Y>3N，重新调整各个配料品种在BLOCK中对应的配料仓数目(y)，直到合适为止。
三、进行分组配料(BLOCK)的配料品种、数量分配。根据第二步制定的配料品种对应的配料仓数目，选取n种物料(n<＝N),按照配料仓切料能力，分配到这N个配料仓中。保证这些品种共同切出后的混匀矿成分与整体大堆混匀矿成分相同或相近。当某个配料品种在BLOCK中的理论切料量大于这个仓的切料能力时，可以给这个品种多分配几个配料仓。
四、当某个BLOCK中，又出现料种多，配料仓数少的情况(由于配料仓故障或某个品种下料量大而其他几个品种下料量小造成的)，为了实现在单一BLOCK中，有二种或更多的料在同一个仓中下料，可以先按照近Si原则，进行料种选择，即所选两种或更多种物料的SiO2含量基本相同或相近，从而可以将单一BLOCK分成几段，按照预配比的计划量，通过自动化控制系统对仓内料位和重量进行重点监控，多种料按顺序进仓，依次切出，根据设定料量计算出前一物料完全切出的时间，后面切出的就是后一种物料了了。依此类推，完全可以实现在单一BLOCK中，有二种或更多的料在同一个仓中下料，并能够保证混匀矿配料成分稳定。
以天钢2#原料场混匀矿堆积为例：
首先制定堆料计划。现阶段2#原料场混匀矿大堆堆料量为9万吨，确定大堆堆料量并根据生产计划和料场库存情况制定出本堆混匀矿的预配比单(见表1)，将计划堆料所需的物料品种、成分和数量用excel表格做好，天钢现在2#料场混匀矿每堆料计划堆9万吨，大堆配料品种总数最多可以达到20种以上，但是混匀矿配料仓一共只有10个，也就是说最多只有10种料可以同时参与配料。由于每种料的物理特性和化学成分都不同，为了实现配料后的混匀矿成分稳定，避免配料过程出现偏析现象。可以将9万吨的大堆分成3个BLOCK，每个BLOCK堆料量为3万吨。在每个BLOCK中实现配加20种大堆料种的10种，3个BLOCK全部堆完后，最终实现全部20种料完全配入大堆。即按照3BLOCK布料方针，将配料计划分成3个BLOCK，每个BLOCK堆料量为3万吨(见表2-表4)。根据整个9万吨大堆的平均化学成分分别制定3个BLOCK的堆料所需的物料品种、成分和数量，使每个BLOCK的化学成分基本一致。根据3BLOCK制定每个圆盘仓所装料种和切出量，制定圆盘仓装料表(见表5)。具体为在实施3BLOCK布料方针过程中，要求每个3万吨BLOCK大堆的化学成分和物理特性与整体9万吨大堆的平均化学成分和物理特性相同或相近。物理特性的相同或相近可以根据经验对料种进行大的分类，如按照产地分为：巴西粉类、澳粉类；按照粒度大小分为：粗粉、精粉；按照矿物类别分为：赤铁矿，磁铁矿等。此外还包括高炉返矿，除尘灰以及循环料等，各类物料的物理特性可以根据现场观察和经验进行合理搭配，实现稳定配加。化学成分稳定主要靠调整每个BLOCK的配料品种和数量，这就造成在某个单一BLOCK中，又会出现料种多，仓数少的情况，由于分成的BLOCK数量不可能无限增加，为实现在单一BLOCK中，有二种或更多的料在同一个仓中下料，可以先按照近Si原则，进行料种选择，即所选两种或更多种物料的SiO2含量基本相同或相近，例如，澳粉中的麦克粉和纽曼粉的SiO2含量分别为4.48％和4.58％，SiO2含量相近，并且其他物理、化学特性也接近，这两种物料就可以适用近Si原则。从而可以将单一BLOCK分成几段，按照预配比的计划量多种料按顺序进仓，例如：当单一BLOCK同一仓中既要配加麦克粉(3000吨)又要配加纽曼粉(2000吨)时，可以先配加麦克粉3000吨，当麦克粉配加即将结束时，通过改进后的自动化控制系统对仓内料位和重量进行重点监控，如：1#仓装麦克粉满仓时称量显示700吨，料位计显示10米。随着麦克粉的不断切出，当称量显示100吨，料位计显示降低到3-4米时，仓内开始装纽曼粉，依次切出，根据设定料量计算出麦克粉完全切出的时间，后面切出的就是纽曼粉了。其余仓遇到相同情况依此类推，完全可以实现在单一BLOCK中，有二种或更多的料在同一个仓中下料，并能够保证混匀矿配料成分稳定。
其次,在已经实行的多料种3BLOCK布料方针基础上，提高料场综合管理能力，原料作业区购买了一批新式的仓内料位计，并在检修时将原有的称量显示精确化，连接PLC控制系统和MES系统，通过改进自动化系统，对仓内物料数量实行料位计和称量显示双保险，两者互为验证，提高配料设备精确度，实现了每个仓什么时候进什么料的全称跟踪。在此基础上，在实际生产过程中对某个BLOCK配料品种数仍大于配料仓数时，可以将其中一个或数个配料仓分成几段，按照理论计算，进行料种选择，采取近Si原则，实现各段配料品种不同，但成分接近。采取多种料按顺序进仓，前一种料降低到3米仓位时或称量显示100吨时，后一种料进入仓内，依次切出，保持配料稳定(见表5，BLOCK3，除尘灰和津钢粉就是同在7#圆盘配料仓中先后切出的)。
例如：21410C堆
表1 预配比单
表2 BLOCK1
表3 BLOCK2
表4 BLOCK3
表5 圆盘仓堆料分配图
注：1#、3#圆盘检修，不能使用。在BLOCK3中，除尘灰和精钢粉在同一个7#仓中布料，先布除尘灰，布完后，布精钢粉。为方便观看，将津钢粉放在3#圆盘位置，实际在7#圆盘布料。
通过上述方法，提高混匀矿成分稳定率。单一BLOCK实现二种或更多料在同一仓中布料。使某些低品位的原料通过混匀得以利用，提高综合经济效益。
以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围，即凡本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。
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