FeO在线检测装置在首钢京唐烧结厂的应用

The application of FeO detecting device in the sintering plant of ShouGangJingTang
 
Angang    Renlijun  Wanghongjiang
The sintering plant of ShouGangJingTang

Abstract  The detecting device about FeO in the sintering plant of ShouGangJingTang.The practice shows that the FeO detecting device can significantly increased the quality of Sinter and saving fuel,brought considerable economic.
Key words  Sinter  FeO  detecting device  application

1 前言

　　首钢京唐烧结厂有两台550m2烧结机，年产烧结矿1092万t。自2009年5月9日投产以来，烧结矿产质量不断提高，各项指标在短期内达到设计水平。烧结生产属于大滞后型的生产控制过程，首钢京唐烧结厂550m2烧结机，是现国内在线运行的最大烧结机，生产流程和调整周期长达6~7个小时。在烧结生产过程中，烧结矿质量和烧结矿FeO含量密切相关。烧结矿FeO含量的稳定对高炉生产具有重要意义。实践表明，烧结矿FeO变动1%，影响高炉焦比1%~1.5%，影响高炉产量1%~1.5%。同时烧结矿FeO含量还影响烧结矿的转鼓强度、烧结矿的还原性和烧结矿的软熔性能。可见，烧结矿FeO含量的稳定对烧结生产意义重大。

　　烧结矿FeO含量是由燃烧程度决定，也就是由混合料配碳比例决定的。FeO在线检测装置可以实时检测烧结矿FeO含量，比烧结矿检化验结果提前了3~4个小时，缩短了近三分之一的混合料配碳调整周期，为及时调整混合料配碳，稳定烧结矿FeO含量提供了基础。提高烧结矿FeO稳定率，能够提高烧结矿转鼓，改善烧结矿还原性能，节约烧结固体燃料消耗。

2  FeO在线检测装置简介

　　 烧结矿FeO在线检测装置在国外应用的较多，但在国内应用尚属首次。首钢京唐烧结厂所使用的烧结矿FeO在线检测装置，是由比利时IRM集团提供的。

2.1设备原理及构成

　　FeO在线检测装置的测量原理是当烧结矿通过磁感应线圈时，切割磁力线，会产生感应电流。该装置根据产生的感应电流的大小，通过处理转化成为烧结矿磁性指数。烧结矿磁性指数和烧结矿FeO含量之间具有换算关系，进而显示出烧结矿FeO含量。

　　FeO在线检测装置的构成如图1所示，主要由三部分构成，一是由传感装置，二是电气盘箱，三是电气控制柜。其中传感装置（如图2所示）是FeO在线检测装置的主体，它主要负责控制烧结矿的流量，测量通过的烧结矿磁性指数，并保证数据测量稳定。

　　上面配有各种操作按钮，用于配用效验棒对设备效验，以保证该设备的测量精度。电气盘箱具有控制设备参数和显示功能，能够显示当前烧结矿磁性指数、烧结矿FeO含量和烧结矿温度等信息。这些烧结矿信息能够显示通过以太网自动传输到管理网，用于指导操作或者闭环控制。

图1  FeO在线检测装置整体结构示意图

图2  FeO在线检测主体设备示意图

2.2设备安装位置及其主要参数

　　首钢京唐烧结厂采用三级筛分技术，FeO在线检测装置安装在成品筛分系统的三次筛筛下，测量6.3~12mm的小成品FeO含量。FeO测量精度为±0.3%。能够显示瞬时FeO含量，同时能够显示每小时平均FeO的含量。瞬时FeO数值具备历史趋势查询功能。该设备的主要参数见表1。

3 生产应用情况3.1运行状态及其准确率
 
FeO在线检测装置自12月份投入后，运行状态稳定率在99%以上。该设备能够准确的实时提供当前的烧结矿的FeO数据。随机抽取了285组烧结矿检化验数据与FeO在线检测数据进行对比，对比如图4所示，统计结果见表2。

图4  烧结矿检化验数据与FeO在线检测数据对比图

　　FeO在线检测装置的测量精度为±0.3%，经统计，FeO在线检测的准确率为98.59%，能够满足生产的需要。

　　3.2  应用效果

　　首钢京唐烧结厂配有自主研发的烧结智能闭环控制系统，其中FeO闭环控制模块，可以输入FeO控制中线及其设定上下限设定范围，根据FeO在线检测装置检测的FeO数值，自动调整混合料配碳量。利用FeO在线检测装置，缩短了配碳调整周期后，烧结矿FeO稳定率明显上升，转鼓稳定率明显提高，烧结矿转鼓强度明显增加，烧结燃料消耗降低。统计结果见表3。

　　通过对比可以看出，FeO在线检测装置投入后，通过FeO闭环控制模块，混合料配碳调整更加及时，烧结矿FeO稳定率提高了8.04个百分点，烧结矿转鼓稳定率提高了6.22个百分点，烧结矿转鼓强度指数提高了3.09个百分点，燃料消耗降低了1.94kg/t。

4结语

　　FeO在线检测装置投入后，运行稳定率在99%以上，检测结果的准确率达98.59%。结合FeO闭环控制，能够大大缩短混合料配碳调整周期。该装置投入后，烧结矿FeO稳定率提高了8.04个百分点，烧结矿转鼓强度稳定率提高了6.22个百分点，烧结矿转鼓强度由78.47%提高至81.56%，提高了3.09个百分点。同时燃料消耗降低了1.94kg/t。可以看出，FeO在线检测装置能够显著提高烧结矿质量，同时节约燃料消耗，带来可观的经济效益。