圖1 燒結燃料上料系統工藝設備配置圖

　　進廠燃料粒度為0～20mm，經雙光輥破碎機粗破，四輥破碎機細碎，圓振篩篩分后，將粒度為0～3mm的燃料經膠帶運輸機送到配料倉上部，依據配料圓盤的工作情況以及配料倉的料位狀況，由配燃-1～配燃-4　四條膠帶運輸機將不同種類的燃料卸入適當的燃料配料倉。其中：112、113、212、213為焦粉倉，114、115、214、215為無煙煤倉。
2.3　卸料原則
如前所述，卸料的基本原則是既保證燒結配料中燃料的需要，又盡量縮短上料時間，減少上料次數。其具體實施細則如下：
(1)禁止向配料圓盤不工作的配料倉卸料；
(2)正常情況下，應依次、往復地向各個其圓盤被選擇為“工作”的同一燃料品種的配料倉卸料；
(3)當某一個圓盤在工作的配料倉出現“料空”信號時，應盡快向該料倉卸料；
(4)當正在進行受料的配料倉出現“料滿”信號時，應立即停止向其卸料；
(5)對“料滿”信號沒有消除的配料倉，不得再對其卸料；
(6)當某一品種的燃料配料倉都出現“料滿”信號時，應向燃料破碎篩分系統發出預警信號并停止這種燃料的破碎，再依據另一品種燃料的使用情況，決定改上燃料品種或停止上料。

3　控制系統組成
燃料上料系統分為焦粉子系統和無煙煤子系統，焦粉上料PLC自動控制系統控制程序框圖，如圖2所示，無煙煤系統與其相似。

圖2 焦粉上料控制流程圖

^{3.1 PLC系統構成}
根據工藝流程及工藝設備情況，燃料上料PLC控制系統占用數字量輸入接口32點、數字量輸出接口12點。
作為燃料上料系統，配料倉頂部遠離原料場PLC系統主機站。配料倉配電室PLC離散I/O點總數較少，與原料系統的聯系為單線聯鎖。若在配料倉配電室單獨設置原料主PLC遠程I/O站，費用無疑將很高，且運行維護均存在一定困難。經多方面比較、考慮，以在配料倉配電室設置一個小型PLC控制系統較為適宜。
如前所敘，該PLC控制系統輸入點遠多于輸出點，一般小型PLC難以較經濟地實現本控制系統。解決的辦法一是采用掃描輸入法^[4]，再就是采用特種PLC。湘鋼燒結廠2m×105m燒結機配料倉燃料上料控制系統采用日本富士NBX-56型PLC，富士NBX系列PLC最典型的特點是每一個I／O點均可任意配置成輸入或輸出^[5]。，對于輸入輸出比嚴重失調的PLC控制系統來說，該PLC系列可以較經濟地配置PLC硬件。本控制系統部分相關的輸入、輸出點號分配如表1、表2所示。

表1 輸入點號表

^{3.2 卸料點選擇}
由圖1可知，燃料上料系統的主要工藝設備是配燃-1～配燃-4四條膠帶運輸機，卸料點選擇是由這四條膠帶運輸機的位置及運行方式組合來實現的。各工況運行組合方式如表3所示，卸料點選擇程序如圖3所示^[6,7]。

圖3 下料點選擇程序

表3 卸料點與設備運行狀態關系表

3.3 料位異常處理
　　PLC控制程序主要是需對卸料點進行準確的判斷和選擇。卸料點的選擇又分為定時主動選擇與料位異常被動選擇兩種。主程序框圖前面已敘，料位異常處理程序框圖,如圖4所示。

圖4 料位異常處理程序框圖

3.4 工況選擇
燃料上料卸歐料工況選擇是以膠帶機的位置及其不同運行方式的組合來實現的。各膠帶機位置及其運行是本系統的執行機構，其運行指令程序，如圖5所示。

圖5　膠帶機運行指令程序

3.5 小車定位及位置判別
卸料工藝對小車的位置有要求，要對小車的行走進行自動控制，就必須對其自身所處的位置進行檢測和判別。卸料小車的位置檢測依靠限位開關來實現，對于多塵的燒結廠現場來說，選用高防護等級的電氣元件顯得尤為必要，較理想的產品是防護等級為IP65(防塵、防水)的電感式晶體管接近開關^[8]。小車運行及定位程序，如圖6所示。

圖6　小車運行及定位程序

4　結語
　　相對于原料場來說，燃料配料倉上部地理位置較偏僻，崗位相對標高較高（湘鋼二燒為+14.000m)，由于配料倉上部布置了含鐵混勻料、返礦、熔劑、燃料、生石灰等多種高揚塵的燒結原料上料系統，盡管采取了各種除塵措施來抑制揚塵，但崗位粉塵濃度仍很高。因而在設計燒結燃料上料PLC控制系統時是按自動方式進行的。從多年的運行情況來看，只要料位計選型正確，完全可以做到定期巡視、無人值守。料位計的選型，湘鋼2燒燃料配料倉原為重錘式料位計，現采用超聲波料位儀。該料位儀抗干擾能力強，對環境要求低，為控制系統的成功提供了必要條件。

作者單位：湘潭鋼鐵公司燒結廠（湖南，湘潭　411101）

參考文獻
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2　長沙冶金設計研究院.燒結廠設計技術規定.北京：冶金工業出版社，1994.
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4　魏峻青.氣煉機的PLC控制.機床電器，1998，(2).38～40.
　5　FUJI programmable controller FLEX-PC NB series user's manual hardware.
　6　FUJI programmable controller FLEX-PC NB series user's manual software.
　7　富士FLEX-PC可編程序控制器N-HLDOLLE手握式編程器用戶手冊.
8　魏峻青.梭式布料器的控制方式.燒結球團，1997，(4)：43～45