镍铁矿回转窑燃烧器自动控制系统

镍矿回转窑工艺分析

首先将矿石破碎至50-150mm，送入煅烧回转窑，在700℃温度下干燥、预热、煅烧，得到焙砂；然后将焙烧加入电炉，并加入10-30mm的挥发性煤，经过1000摄氏度的还原熔炼，产出粗镍铁合金。在电炉还原熔炼的过程中几乎所有的镍和钴氧化物都被还原成金属。而铁的还原则通过焦炭加入量调整；后将粗镍铁合金经过吹炼产出成品镍铁合金。

控制内容：

1、配矿

炉料的配比是重要的，这对于防止回转窑结圈( 炉料粘结在炉内衬上)、控制炉料的导电性、分离矿热炉内的渣子和金属 ( 镍、铁) 有决定性的作用。

2、在焙烧环节中影响窑况和还原效果的主要因素有三个：

①物料停留时间

物料的停留时间，直接影响物料的还原反应。如果停留时间过短，还原反应进行不充分；如果停留时间过长，不但影响产量，同时对还原反应也会起到影响。

②窑内反应区温度

如果温度不够，还原反应进行不充分

如果温度过高，不但对耐火材料是极大的考验，而且随物料融化，团聚，会逐渐形成球状的固熔块，严重时，熔融物料会直接粘在窑壁上，导致回转窑结圈；

③气体成分

气体成分影响主要在于CO含量，应保持CO的浓度，使整个焙烧过程在还原气氛下进行。

其中单个条件的改变对工艺参数的影响并不是独立的。鉴于实验的多变量和探索特性，从开窑到窑况趋于稳定之前，采用手动控制并通过实践摸清经验数据，当相关指标达到工艺要求后，进入自动控制模式，只对作用于工艺明显的几项关键参数进行微调，保证试验稳定进行。

物料停留时间主要受内径等固定值，窑速等设定值影响，可在调整好后保持稳定；窑内气氛是通过采样和气体分析仪来测量，进出风量及燃烧情况，窑内的压力状况间接反映出气体成分，而压力则可由烟道蝶阀开度来调节。另外，诸如布袋收尘吹扫，吸收塔PH值及喷淋泵、油泵等辅助设备也需要接入控制系统。

主要参数采集：

1、矿土重量计量

通过皮带秤对干燥剂进行重量信号采集，并上传至上位机。

2、干燥剂计量

通过皮带秤对干燥剂进行重量信号采集，并上传至上位机。上位机在测量出矿土重量信号时，通过内部程序计算，得出应加干燥剂容量，然后进行重量调节。

3、还原剂计量

通过皮带秤对干燥剂进行重量信号采集，并上传至上位机。上位机在测量出矿土重量信号时，通过内部程序计算，得出应加干燥剂容量，然后进行重量调节。

4、窑内温度

窑体温度的采集采用热电偶，需要注意是由于窑内气体温度较高，一方面尽量延长引气管长度以降温，另一方面选用耐热等级较高的变送器

压力以及油枪鼓风、烟道出风和柴油流量。

在监测点设置方面，温度共设置6个采集点，窑体上有3个，分别监控前、中、尾部温度，其中位于窑头回转窑燃烧器火焰附近的高温还原区温度为主要控制依据。另外三个温度采集点分别位于旋风收尘，布袋收尘器，和吸收塔前部，前者反映尾气温度，后两者则为避免温度过高造成设备损伤。

5、喷枪柴油和鼓风、出风流量分别选用专用的涡轮流量计、涡街空气流量计和靶式高温烟道流量计，将信号输送到PLC模拟量模块。

柴油、鼓风机流量监测在喷枪进油口和送风口前端各设一个，烟气流量计设置在旋风收尘前端。压力监测在窑尾、布袋收尘前后共设3个采集点，分别反映窑内压力和布袋收尘工作状况。

   郑州德斯特自动化设备有限公司：镍铁矿回转窑燃烧器 、自动化控制系统 、脱硫脱硝设备及在线监测装置“总包”工程。