王為剛

（邯鄲鋼鐵集團自動化部，河北 邯鄲 056000）

1 前言

根據(jù)邯鋼所提供的資料，供球團生產(chǎn)用的鐵精礦中－200目約占50 %～70 %，粒度較粗，有必要細磨，因此球團選用了一臺處理能力為350 t/h的進口高壓輥磨機，將鐵精礦細磨，以改善原料的成球性。

輥磨工藝對增加物料表面積，改善物料表面活性和提高生球強度有顯著作用。根據(jù)印度Kudremukh鐵礦公司球團廠使用高壓輥磨機的經(jīng)驗介紹，精礦布萊恩指數(shù)增加 300，成品生球率增加5%，精礦水分降低0.5%，生球落下次數(shù)增加3次，生球抗壓強度增加0.15～0.2 kg，效果很可觀。

邯鋼球團所用輥磨機就是來自POLYSIUS公司的產(chǎn)品。德國蒂森克虜伯（Thyssen Krupp）技術分公司Polysius（伯利休斯）公司是德國著名的國際工業(yè)設備制造商，是生產(chǎn)高壓輥磨機的專業(yè)廠家。

2 工藝及設備特點

2.1 輥磨機的構造和工作原理

機器主體為框架結構，裝有一個動輥和一個定輥，兩輥分別由電動機驅動作慢速的相對轉動。其中，動輥在一組液壓缸推動下做水平方向滑動，使兩輥之間保持一定的間隙。當具有一定粒度的礦石物料從機器上部的料斗中依靠料重而豎直進入輥子間隙時，除了與輥面接觸的顆粒受到輥面直接壓力外，間隙內(nèi)的礦石物料還被兩個相對旋轉的輥子壓實，物料顆粒承受多點壓力作用而被粉碎，從而實現(xiàn)連續(xù)粉碎的過程。

2.2 自控系統(tǒng)的組成

高壓輥磨機自動化系統(tǒng)主要包括PLC和上位機監(jiān)控軟件，PLC選用SIEMENS的SIMATIC S7－300的CPU；上位機監(jiān)控軟件選用SIEMENS的WINCC組態(tài)軟件。輥磨機自動化系統(tǒng)與工廠自動化系統(tǒng)采用光纜通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。輥磨機自動化系統(tǒng)可對現(xiàn)場的溫度、壓力、輥縫、位移等進行檢測，實現(xiàn)對輥磨機本體的保護、自動控制、顯示與報警。

高壓輥磨機檢測元件示意圖

2.3 下位機軟件實現(xiàn)的主要控制功能

輥磨機自控系統(tǒng)主要控制功能包括以下幾部分：電機主驅動控制、液壓系統(tǒng)控制、油脂潤滑控制、減速器潤滑冷卻控制。

2.3.1 電機主驅動控制

動輥和定輥電機均采用西門子的變頻電機 1LA8 403－4pm8，額定容量545 kW，額定電壓690 V，額定電流540 A，驅動采用西門子的變頻器額定容量800 kW，一次額定電壓690 V，變頻器控制分手動和自動兩種方式，手動可從現(xiàn)場操作箱實現(xiàn)對變頻器的啟停、調(diào)速等操作，自動控制通過 PLC與變頻器的通訊來完成，可實現(xiàn)對變頻器的啟停、調(diào)速、各種運行參數(shù)的顯示。

2.3.2 液壓系統(tǒng)控制功能

主要通過對各種液壓系統(tǒng)信號的檢測、對各個電磁閥和液壓電機的控制來實現(xiàn)動輥的移動或加壓等過程。液壓系統(tǒng)主要完成的動作包括開輥、閉輥、左側加壓、左側減壓、右側加壓、右側減壓、壓力自動調(diào)節(jié)、平行自動控制等動作。

2.3.3 油脂潤滑系統(tǒng)控制功能

主要完成對本體動輥、定輥的軸承潤滑以及對動輥移動軌道的潤滑。對軸承的潤滑位在主機啟動后每18 min潤滑一次，潤滑約2 min，分油器動作6次的時間。對軌道的潤滑主機啟動后為每48 h潤滑一次，潤滑時間與軸承潤滑時間相同。

2.3.4 減速器的潤滑和冷卻控制

減速器的潤滑和冷卻控制為系統(tǒng)啟動后潤滑泵運行，根據(jù)條件對減速機進行潤滑和冷卻，水冷卻閥的開關由溫度控制，高于55 ℃打開，低于45 ℃關閉。

2.4 上位機操作系統(tǒng)

上位機監(jiān)控系統(tǒng)采用 WINXP操作系統(tǒng)，監(jiān)控軟件采用西門子WINCC6.0組態(tài)軟件，由總貌畫面、本體畫面、液壓系統(tǒng)畫面、潤滑系統(tǒng)畫面、趨勢畫面、報警畫面組成。實現(xiàn)過程與設備狀態(tài)的監(jiān)控與報警，實現(xiàn)生產(chǎn)過程工藝流程及各參數(shù)的采集顯示、報警、回路控制畫面、歷史數(shù)據(jù)存儲及趨勢圖、報表等監(jiān)控功能。

總貌畫面主要監(jiān)視系統(tǒng)總體狀態(tài)以及與工廠系統(tǒng)的閉鎖聯(lián)系信號。從總貌畫面可監(jiān)視圖上系統(tǒng)的各項模擬量參數(shù)，如液壓系統(tǒng)壓力、輥縫值、各點溫度、系統(tǒng)框架震動值等。

潤滑系統(tǒng)畫面主要完成對齒輪潤滑和油脂潤滑系統(tǒng)的手動操作以及各個狀態(tài)的監(jiān)視功能。

趨勢畫面用于監(jiān)視驅動電機電流、功率、轉矩的變化。報警畫面主要用于對報警的確認消除。

在系統(tǒng)使用和維護過程中，通過計算機控制時，在低壓盤1AA和2AA相應的手動/自動轉換開關達到自動位置，變頻器的操作箱打到自動位置。在自動啟動時首先從上位機監(jiān)控畫面檢查系統(tǒng)啟動條件是否滿足，表示滿足條件，否則檢查相應的條件。

3 結束語

邯鋼年產(chǎn)200萬噸鏈箅機—回轉窯氧化球團生產(chǎn)線高壓輥磨機調(diào)試成功投產(chǎn)后，對改善鐵精礦表面特性，提高造球效率等指標有顯著作用：使用輥磨機后，鐵精礦的－200目粒度含量平均增加5%，比表面積平均增加380 cm2/g；隨著高壓輥磨入磨鐵精礦的比表面積的增加，出口比表面積的改變量也變大；當入磨－200目含量達到70%以上時，增大非常明顯；增加高壓輥磨后，成球率提高了15%。輥磨機自控系統(tǒng)功能強大，操作簡單可靠，實現(xiàn)了輥磨生產(chǎn)的精確控制，滿足了生產(chǎn)工藝要求。

1 劉紅軍等.高壓輥磨機在冶金行業(yè)的開發(fā)及應用［J］.礦山機械，2006（10）

2 舒方華、匡忠祥.高壓輥磨機在球團生產(chǎn)上的應用.全國球團技術研討會論文集，2003