在线水分检测系统在混匀配料中的应用

　　1 引言

　　中和料成分的变化影响着烧结矿的质量, 进而影响高炉生产的稳定性。在实际生产过程中, 各种物料都含有一定比例的水分, 不同种物料水分的含量差异很大, 同种物料也会因天气等原因造成水分含量波动很大。导致配料过程中实际配比与理论配比存在很大的误差。为此, 在堆料过程中我们采用了红外在线自动测试装置来测定各种物料所含水分, 将干基配比换　　算成湿基配比, 减小由于物料所含水分引起的中和料成分变化,以达到精准配料的目的。

　　2 系统的组成

　　2.1 在线水分检测系统

　　系统由红外水分仪探头、水分仪控制器、水分检测计算机、主控室计算机等组成,两台红外水分仪探头安装在物料经过的 2 条皮带上,红外探头采集的信号通过RS485 通讯电缆将信号传输到现场仪表箱内的水分仪控制器,信号经放大处理后传输到水分监控计算机上,通过监控计算机的计算将数据传输到主控室计算机。

　　2.2 卸料小车定位系统

　　系统由格雷母线、天线箱、接收器、地址编码器、通讯转换器等组成,2 台卸料小车公用1 条格雷母线。小车定位系统能准确的检测小车的实际位置,将信号传输到 PLC,通过程序计算确定小车处在哪一个料仓上,由于在混匀堆料开始前每个料仓存储何种原料是确定的,所以确定了卸料小车的位置并通过以太网发送到水分检测电脑中,就能确定现在通过水分仪探头的是何种原料。同时利用 PLC 与水分检测计算机的通讯将工艺流程运行代码信息传送到水分检测计算机,水分计算机根据当前物料代码将对应的水分标定线切换到水分仪上,实现实时在线检测水分的目的。

　　3 水分仪测水原理

　　红外在线自动测水仪是基于水分对特定波长的红外线的选择特性和吸收特性而设计的,依据在特定波长范围内,水对红外光有较强的吸收特性进行水分检测。当这些特定波长的红外光照射物料时,物料中所含的水就会吸收部分红外光的能量,含水量越多吸收的红外光也越多,因此可通过测量反射光的减少量计算出各种物料的水分含量。

　　4 水分仪标定

　　根据红外线三波长水分仪的测量原理,由于被测物料中的含水量不同,光吸收的程度也不同,所以通过测量反射光的能量就可知道被测物料中的含水量。但所得吸光度只能反映出物料中所含水分的多少,而不能反映所含水分在物料中的所占的百分含量,这是因为不同物料其比重不同,含水量相同的条件下,其百分比并不相同,因此必须根据吸光度与实际水分值得对应关系,制作相应得标定线,这样水分仪才能测出物料中的水分百分比。而水分仪标定线就是通过水分计在线检测物料,采集当前物料的吸光度值和相应物料化验得出的水分值回归,得到标定线的各个一次或二次回归系数,由这两个系数所确定的线,为了减少分析过程中带来的误差,取样时间应在生产过程比较稳定时进行,取样地点应在物料刚通过水分仪红外光照射的地点。