液压伺服比例系统应用于大型高炉布料控制过程

　　一、 概述

　　随着冶金工业的飞速发展，作为钢铁冶炼过程中的重要组成部分——炼铁炉也产生了几次大的变革。从100米3~300米3的小高炉发展到现在1750米 3、3800米3甚至到4200米3大型高炉，从最初的双料钟炉顶到现在已经普遍使用的无料钟炉顶，无料钟炉顶的结构方式也分为串罐式和并罐式, 等等。现在的无料钟炉顶主要有BT型、PW型、SS型等几种形式。

　　二、无料钟炉顶实现精确布料的原理

　　现代化的高炉为了最大限度的提高冶炼效率，均采用了料流调节阀加布料溜槽的控制方式来实现矿、焦在炉内的精确布料，料流调节阀和布料溜槽控制布料的原理如图一和图二所示。

　　高炉炉料(烧结矿、球团矿或焦炭等)经过槽下配料工艺后先进入到炉顶的上料斗和下料斗，在高炉接到布料指令后，其下料斗的料流调节阀首先按工艺要求开到给定的开度(即γ角)，这时炉料按一定的流量经布料滚筒后流到布料溜槽上，此时布料溜槽已经按工艺要求升到一定的倾动角度(即α角)，同时布料溜槽还在 水平面方向上进行着匀速旋转(即β角)。这样炉料就可以均匀的布到高炉的料面上了。

　　从上面炉顶布料的基本控制原理可以看出，只要控制好α、β、γ三个角度，就可以把炉料按任意的形式布到炉内。一般来说高炉的布料方式有环形布料、扇形 布料和定点布料等几种形式。最多使用的是环形布料，即一批料以不同的倾动角度布到炉内，形成以炉中心为圆心的数个圆环，使炉料均匀的布在炉内。根据环形布料的环数的多少还分为单环布料和多环布料，最常用的为一环到四环布料。如果在冶炼过程中出现炉内料面不均匀的情况，则可以利用扇形布料或定点布料来弥补。 或者炉长根据炉况需要，为改善透气性、保护炉壁使其温度不致过热等等原因，也需要采用扇形或定点布料的方法来改善炉内炉料的分布状态。

　　在炉顶布料控制中，下料斗料流调节阀的开度控制(即γ角的控制)是至关重要的，因为只有γ角控制的精确，才能有效地控制好下料的料流量，进而更准确的 控制好每批料布料的厚度、环数及布料的起点和终点。

　　三、料流调节阀的控制现状

　　现在的无料钟高炉炉顶，其料流调节阀的控制基本有三种：

　　1、 普通电机加齿轮减速机构来控制料流调节阀的开度。这种方式控制设备简单，但精度很难提高，系统的动作时间也较长，不利于提高高炉生产的节奏。另外，齿轮减速机构中的机械间隙对γ角精度的影响也很难消除，因此在大型高炉上基本不使用这种控制方式。