烧结的混合加水控制设计方案.docx
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烧结的混合加水控制设计方案
辽宁东方测控集团
丹东东方测控技术有限公司
设计资料（内部）
目录
一、公司简介
1、公司概况……………………………………………………………2
2、公司大记事…………………………………………………………3
3、公司主要产品及技术………………………………………………3
4、公司客户……………………………………………………………4
5、合作伙伴……………………………………………………………5
二、快中子测水及控制系统技术介绍
1、快中子水分仪原理介绍……………………………………………5
2、DCK-SP-03型水分检测与控制系统简介…………………………6
三、酒钢烧结厂3#烧结机混合物料的水分检测控制系统介绍
1、设计依据……………………………………………………………7
2、系统实现的技术指标………………………………………………7
3、控制过程介绍………………………………………………………8
4、系统设计功能………………………………………………………8
5、系统设备联系图……………………………………………………9
6、商务说明……………………………………………………………9
7、系统配置及系统费用构成…………………………………………10
四、公司业绩………………………………………………………11
一、公司简介
1、公司概况
丹东东方测控技术有限公司地处风景秀丽、气候宜人的鸭绿江畔，与朝鲜新义州市隔江相望，是辽宁省政府命名的高新技术企业，成立于1995年末，公司拥有面积1.2万平米的科研开发场所，先进的科研开发设备、完善的实验检测条件。
东方测控拥有一支以自动化技术求生存谋发展的专业队伍，现有员工600人88%以上的员工具备大学本科以上学历，他们分别来自清华、北大、南开、东大、哈工大、大连理工、吉林大学、西安交大等名牌大学的优秀研究生、本科生，其中核物理、计算机、自动化、电子等专业的工程技术人员占全体员工的60%以上，同时拥有多名国内资深专家和学术带头人。
2000年开始公司与吉林大学合办了研究生班，2004年末国家在我公司设定了博士后流动站。
长期技术合作的国内外单位有朝鲜科学院、俄罗斯托木斯科理工大学、瑞典皇家工学院、澳大利亚昆士兰大学、国家原子能研究院、中科院、大连理工大学、吉林大学、东北大学等。
公司下设有十多个业务部门，主要有自动化工程部、电子部、软件部、核仪表部等技术部门和质量部、企划部、事务部、生产计划部、市场营销部、合作部、财务部等业务部门，公司旗下有7个子（分）公司，注册资金为1000万，2004年合同额达到1.2亿元人民币。
公司是集科研、开发、生产于一体的从事高新技术产业的合资企业。
因其技术与产品均具国内领先水平，自1995年12月18日注册成立以来，经短短几年便迅速崛起，成为冶金矿山行业自动化领域的佼佼者，其中选矿厂自动化占到国内83%的市场。
公司长期致力于冶金、矿山、水泥、煤炭、石油等行业非接触式检测仪表的研制及自动化技术的开发，是目前亚洲地区开发核仪器仪表品种最多、技术含量最高的专业化公司，部分产品性能优于国际同类产品，处于国际领先水平。
公司装备检测手段齐全，主要设备有多道一体化能谱仪、滑移脉冲产生器、数字实时示波器、各种模拟现场在线装置、单片机开发系统、高低温老化设备等。
公司的技术目标是，为商家提供各种适合于工业生产环境的在线计量产品和大幅度提产、提质、节能、降耗、增效的自动化系统。
1、公司大记事
时间
内容
1999年
鞍钢弓长岭选厂一次闭路磨矿自动化控制项目获省科技进步三等奖
2001年
通过ISO-2000质量管理体系认证
2001年
通过信息产业部计算机系统资质三级认证
2001年
省信息产业厅认定为软件企业，目前有7种产品认定为软件产品，4种获得国家专利
2001年
省委书记闻世震视察公司，题词“东方测控，科技新星”
2001年
“选矿过程监测技术与自动控制系统研究”列为国家“十五”攻关项目
2002年
与俄罗斯托姆斯科大学技术合作获得“国家总理基金”的长期资助
2002年
快中子水分仪获专利证书并获得高新技术产品荣誉
2002年
快中子水分仪在线分析系统获得软件产品登记证书
2003年
辽宁省高新技术企业
2003年
副省长刘国强视察公司
2003年
公司铁矿浆品位仪获“03年中国国际专利技术与产品交易会”金奖
2003年
“露天矿车辆管理调度系统”、“在线水分仪”被认定为高新技术产品
2003年
被辽宁省信息产业厅认定为“十大优秀软件企业”，总经理包良清先生被评为“十大领军人物”
2003年
获得省科技厅海外学子项目基金
2003年
获得省信息产业厅软件产品扶植基金
2003年
“非接触式在线检测仪器仪表项目”被列为“东北老工业基地改造项目”之一，获得4900万支持
2004年
中科院副院长白春礼视察我公司
2004年
省委副书记王万滨视察我公司
2004年
省长张文岳视察我公司
2004年
与首钢合作成立硼化工中心，一起投资8.5亿元人民币
2004年
“冶金矿山生产过程检测与控制系统项目”被列为国家发改委“高新技术产品化示范工程项目”
2004年
被列为国家重点招商引资企业
2004年
被认定为“辽宁省博士后流动站”
2005年
新任省委书记李克强视察我公司
3、公司主要产品及技术
序号
业务及产品名称
使用现场举例
备注
1
核子秤及自动配料系统
鞍钢化工总厂
2
浓度计
鞍钢各选矿厂
3
质量流量计
鞍钢二炼钢
4
点式料位计（液位计）
太钢峨口铁矿
超声波、雷达、点式
5
快中子水分仪及自动控水系统
鞍钢烧结总厂
专利
6
铁矿浆品位仪
鞍钢调军台选矿厂
专利
7
皮带式铁矿石品位仪
鞍钢烧结总厂
专利
8
便携式铁矿石品位仪
鞍钢
9
灰分仪
承钢
专利
10
多元素品位分析仪
11
磨音频谱分析仪（电耳）
鞍钢弓长岭选矿厂
12
磨矿分级自动化控制工程
鞍钢弓长岭选矿厂
13
破碎筛分自动化控制工程
中州铝厂
14
选别自动化控制工程
首钢大石河选矿厂
15
选矿厂全流程控制工程
太钢尖山铁矿
16
露天矿GPS智能调度控制系统
鞍钢齐大山露采厂
数字化矿山之一
17
选矿厂静压供水远程控制系统
鞍钢弓长岭选矿厂
18
选矿厂三水平衡远程控制
鞍钢弓长岭选矿厂
19
粒度图像分析处理系统
20
浮选泡沫图像分析系统
21
底流输送控制系统
鞍钢弓长岭选矿厂
22
计算机网络MIS系统
丹东鸭绿江造纸厂
23
计算机网络ERP系统
丹东振安区医院
24
企业自动化调度系统
丹东煤气公司
25
工业电视监控系统
北台钢铁公司
26
电视监控系统
交通银行丹东分行
27
智能化小区控制系统
丹东意达城中花园
28
烧结专家系统
承德钢铁集团
29
通讯、工业电视系统
承德钢铁集团
30
汽车牌照识别系统
金堆城露天矿
31
其它软件相关业务
32
其它核仪表相关业务
33
中子当量仪
4、公司客户
多年来，国内100多个大型骨干企业同东方测控有着密切合作，其中规模排行前20位的大型冶金矿山单位应用了东方测控的自动化技术和在线检测仪表；主要有：
鞍钢东鞍山烧结总厂、鞍钢齐大山选矿厂、鞍钢弓长岭选矿厂、本钢南芬选矿厂、本钢歪头山铁矿、本钢北台选厂、通钢板石沟铁矿、吉林镍业公司、凌钢保国铁矿、唐钢棒磨山铁矿、承钢黑山铁矿、太钢尖山铁矿、太钢峨口铁矿、包钢选厂、首钢大石河铁矿、攀钢密地选厂、金堆城钼业公司百花岭选厂、武钢程潮铁矿、武钢大冶铁矿；丹东市交通银行、丹东市化纤厂、丹东市金海房地产开发公司等，产品销售遍布全国各地。
公司技术力量雄厚，目前投放市场和正在开发的产品种类达数十种，其中多数为国内首创，部分为国际领先水平。
投入使用的产品，为客户带来了相当可观的经济效益，树立了良好的企业形象。
5、合作伙伴
东方测控非常重视对外的技术人才交流与合作，我们长期的合作伙伴主要有：
俄罗斯托木斯科理工大学、朝鲜教育部、瑞典皇家工学院、澳大利亚昆士兰大学、国家原子能研究院、中科院、大连理工大学、吉林大学、东北大学
二、快中子测水及控制系统技术介绍
1、快中子水分仪原理介绍
快中子水分仪采用国际上最新的快中子和γ射线吸收技术。
其原理是基于物料对快中子的吸收作用。
当快中子穿过物料时，物料中的水分子对快中子吸收后，使透射后的快中子计数率减少。
由于水分子对快中子的衰减系数特别高，所以此方法测水分的灵敏度也特别高。
快中子透射计数的衰减率和中子束透射行程中水分子的质量厚度成正比关系。
测到快中子的入射计数率和透射计数率，就可求得水的质量厚度。
氢以外的其他元素，对快中子的主要作用是弹性散射，几乎没有衰减作用。
所以物料成分变化几乎对快中子的测量没有影响。
利用γ吸收法，测出γ射线的入射计数率和透射计数率，就可求得物料总的质量厚度。
选用的γ射线的能量对于各种元素（除去氢以外）的质量吸收系数都是一样的，由于可准确测出总的质量厚度，所以可准确求得以重量百分比表示的水分值。
2、DCK-SP-03型水分检测与控制系统简介
DCK-SP-03型水分检测与控制系统，是我公司专门针对烧结混料机混合物料水分测量与控制开发的独立自控系统。
系统目的是使混合后物料水分稳定在工艺指标范围内。
为了使进入烧结机的物料水分得到有效的控制，系统在烧结机混料机前对混合料水分进行有效检测、流量检测（称重和测速），在混合机后的设备上安装水分检测装置，对混合料水分进行有效检测；经过系统的运算处理计算出所加水量，然后自动控制、调节混合机内部的加水量，使混合后的物料水分含量稳定在工艺要求值附近。
设定工艺要求水分值为SV，水分检测值为PV1及皮带上物料流量为PV2，则在ΔT时间内应补加水量CV=PV2×ΔT×SV-PV2×ΔT×PV1。
系统采用PLC控制，具体运算采用积木方式实现。
该方案设计在水量控制点（补加水）后对物料的水分进行检测，同时测量物料总量从而计算得到所需要的补充水量，而水量通过电动调节阀和电磁流量计实现。
该控制利用为比例控制手段，可以消除混合机物料流动滞后时间比较长的缺点，适时补加补充水。
该系统网络总线采用SIMENS的K总线方式，可以从上位机通过网络连入其他系统中。
控制框图如下：
电动调节阀
水分仪PV1
物料测量装置PV2
电磁流量计
三、酒钢烧结厂3#烧结机混合物料的水分检测控制系统介绍
1、设计依据（上DCK-SP-03型水分检测控制系统的必要性）
该设计方案是东方测控根据用户的要求，依靠自己的专利产品，应用DCK-SP-03型水分检测控制系统对3#烧结机混合物料的水分进行检测控制，实现用户的控制目的，选择实现控制目标所必须的设备，保证系统控制精度。
目前3#烧结机生产由于受其工艺特点的限制，混合料水分的稳定与否，成为制约3#烧结机生产能力发挥和质量稳定的瓶颈。
其理由：
1）3#烧结机由于其工艺流程比较长，从一混出来的混合料达到烧结机大约需要50分钟，一旦混合料水分产生波动，发现和调整的过程比较长，制约了3#烧结机生产过程和质量的进一步稳定，影响到烧结机生产能力的正常发挥；2）目前3#烧结机混合料水分的控制是由岗位工人根据生产实际要求和实际经验进行人工操作，由于岗位人员之间的操作技能不一和每个人对混合料水分肉眼判断上有所偏差，再加上因人员精力不集中产生的混合料水分波动，都影响到烧结机产、质量的波动，同时通过对宏兴品质部选烧站烧结班对3#烧结机所测试的混合料水分进行统计分析，可以发现目前混合料水分稳定率（基准±0.3%）在80%，而（基准±0.2%）的混合料水分稳定率仅60%，与快中子控水装置相比，相差较多；3）为实现酒钢公司“十五”计划，2005年铁、钢产量均要突破500万吨，烧结作为铁、钢的原料供应部门，其烧结矿产、质量的高低，成为制约酒钢进一步向前迈进的瓶颈，而烧结矿产、质量的高低离不开混合料水分的高度稳定，所以急需在在3#烧结机一次混合机上应用该技术，来促进3#烧结机混合料水分的高度稳定，满足当前生产和质量要求。
2、系统实现的技术指标
（1）在线水分检测仪与自动控制系统在使用中水分检测精度±0.3%达到100%。
（2）在线水分检测仪与自动控制系统在使用中控制水分精度±0.3%达到98%以上，其中控制水分精度±0.2%达到90%以上。
（3）在线水分检测仪与自动控制系统能够显示混合料瞬时流量、累计流量、混合料水分瞬时含量及一周内的历史纪录，并能够自动调节水量及打印报表。
（4）在线水分检测仪与自动控制系统能够对系统停机做出灵敏反应，生产过程中的水量加减能够自动完成。
3、控制过程介绍
为了使进入3#烧结机的物料水分得到有效的控制，系统在烧结机混料机前对混合料水分进行有效检测、流量检测（称重和测速），在混合机后的设备上安装水分检测装置，对混合料水分进行有效检测；经过系统的运算处理计算出所加水量，然后自动控制、调节混合机内部的加水量，使混合后的物料水分含量稳定在工艺要求值附近。
（2005年4月4日烧结厂提出修改方案：
在原有的控制基础上，增加混料机前的漏斗加水点控制即再加流量计电动阀各一台，有效控制物料混合前的水分，这样可以实现更加平稳的加水效果，使物料水分更加稳定。
经过论证，该方案会更好的满足生产要求，可行性更好。
）
系统采用PLC控制，具体运算采用积木方式实现。
该方案设计在水量控制点（补加水）后对物料的水分进行检测，同时测量物料总量从而计算得到所需要的补充水量，而水量通过电动调节阀和电磁流量计实现。
该控制利用为比例控制手段。
4、系统设计功能
（1）混合料的流量显示、历史记录、查询、报警
（2）混合料补加水量的显示、控制、历史记录、查询、报警
（3）混合料水分含量的显示、控制、历史记录、查询、报警
（4）混合料补加水量的自动/半自动/手动三种操作方式切换
5、商务说明
通常情况施工周期3个月。
设备情况见设备清单。
东方测控负责系统培训，系统保修期为1年，长期售后服务并提供备品备件。
7、系统配置及系统费用构成
DCK-SP-03型快中子水分检测与控制系统主要清单
货币单位：
（人民币）元
名称
厂家
型号
数量
备注
快中子
水分仪
DF-5741A
水分检测装置
东方
DFB-1201
1
密度补偿装置
东方
DFB-1107
1
主机
东方
DFB-0101
1
含水分仪程序软件
物料测量装置
DF-5500
秤体
东方
DFB-1406
1
皮带宽度：
1000mm
智能测控仪
东方
DFB-0210
1
控
制
装
置
控制柜
东方
DCK-1S
1
其它配件包括：
指示灯、继电器、开关、端子及相应线缆等若干
隔离变压器
东方
DF1000
1
可编程控制器
德国
SIEMENS
1
噪声滤波器
日本
DL-10D
1
开关电源
德国
SIEMENS
1
稳压电源
合资
TND-1000
1
信号隔离器
东方
DFB-2201
2
手动操作器
合资
DFQ-9201A
1
数字显示表
香港
WP-S801-02
3
其他配件
日本
1
工业控制机
工控主机
台湾
IPC610
1
显示器
合资
三星17寸纯彩
1
主配:
研华6186奔四2.4G硬盘80G内存512光驱软驱键盘鼠标5611通讯卡控制匹配软件等
电磁流量计
上海
LDG-65S
2
调节阀
鞍山
ZDLJP-40K-40
2
网络接口板
德国
SIEMENS
1
电缆：
1、电源线（2×1.5）：
控制室-水分仪2根、控制室-核子秤1根、控制室-电动阀1根、控制室-流量计1根、控制室-电动阀（漏斗处）1根、控制室-流量计（漏斗处）1根。
2、屏蔽信号线（5×1.0）：
控制室-水分仪3根。
3、屏蔽信号线（2×1.0）：
控制室-核子秤1根
4、屏蔽信号线（4×1.0）：
控制室-电动阀1根、控制室-流量计1根、控制室-电动阀（漏斗处）1根、控制室-流量计（漏斗处）1根。
5、普通信号线（2×1.0）：
控制室-核子秤皮带1根、控制室-水分仪皮带1根、混合机起停1根
四、
公司业绩
DF-5740型在线水分仪
DF-5742型水分在线检测仪
应用现场
应用数量
备注
三明市机电有限公司
1
矿槽
鞍钢炼铁总厂
2
三烧车间
鞍钢炼铁总厂
2
新二烧车间
本溪北台炼铁厂
1
三烧车间
本钢二炼铁
2
冷烧车间
武钢烧结厂
2
一烧
武钢烧结厂
3
三烧
重庆钢厂
1
烧结厂
鞍钢炼铁总厂
2
高炉
新抚钢炼铁厂
1
炼铁厂
武钢烧结厂
3
烧结皮带
武钢炼铁厂
6
炼铁皮带
济南钢铁烧结厂
4
烧结厂皮带2台
矿槽2台
武钢程潮铁矿
1
矿槽
涟源钢铁集团公司
2
炼铁厂
300M高炉皮带
酒泉钢铁（集团）有限公司
1
皮带
首钢矿业公司
1
烧结厂
山西宏阳钢铁公司
2
皮带
沙钢集团公司
4
2500M高炉项目
石家庄钢铁有限公司
2
炼铁厂
承德钢铁集团公司
1
烧结厂
邢台钢铁有限公司
2
皮带
江西萍乡钢铁集团
1
皮带
鞍钢炼铁总厂
2
炼铁厂
唐山不锈钢有限公司
2
皮带
包头钢铁集团
2
炼铁厂
凌源钢铁公司
1
炼铁厂皮带
武汉钢铁集团公司
2
烧结机皮带
本溪钢铁集团公司
2
二铁厂矿槽
本溪钢铁集团公司
2
二铁厂皮带
承德钢铁集团
5
烧结厂4台
炼铁厂1台
重庆钢铁集团
2
烧结
新余钢铁集团
2
烧结
鞍钢炼铁总厂
4
烧结
本溪钢铁集团
1
炼铁
鞍钢炼铁总厂
4
烧结
酒泉钢铁（集团）有限公司
2
皮带
唐山钢铁集团
2
炼铁
唐山钢铁集团
1
烧结
唐山中厚板有限公司
1
武钢技控公司
1
皮带
鞍钢炼铁总厂
2
高炉
本钢二炼铁厂
4
皮带
冷水江博大钢铁公司
3
皮带
南京凌坤工程有限公司
1
炼铁厂
承德新新钒钛股份有限公司
2
皮带
承德钢铁集团炼铁厂
2
高炉矿槽
唐山不锈钢有限公司
7
皮带
本溪钢铁集团
3
高炉
福建三钢闽光股份有限公司
4
高炉
唐山松汀钢铁公司
2
皮带
鞍钢鲅鱼圈钢铁公司
16
矿槽
酒钢集团山西翼城钢铁有限公司
1
皮带
酒钢榆中钢铁有限公司
1
皮带
鞍钢鲅鱼圈钢铁分公司
10
皮带
湖南涟源钢铁公司
1
高炉皮带
江西新余钢铁公司
2
高炉皮带
宁波钢铁集团
2
矿槽
鞍钢股份有限公司
2
高炉
福建三钢闽光股份有限公司
4
矿槽
衡阳华菱连扎管有限公司
2
矿槽
南昌长力钢铁股份有限公司
2
皮带
鞍钢鲅鱼圈钢铁分公司
1
皮带
中信泰富工程技术（上海）有限公司
3
高炉
承德钢铁集团
1
矿槽
沙钢集团有限公司
4
高炉
深圳中治菲斯电气设备有限公司
1
矿槽
萍乡钢铁有限责任公司
1
皮带
陕西龙门钢铁有限责任公司
1
高炉皮带
中冶京城工程技术有限公司
6
高炉
重庆钢铁集团电子有限责任公司
4
烧结
中冶南方工程技术有限公司
2
高炉
合计
182
升级会员 