水泥廠配料板式給料機(jī)控制方法的改進(jìn)

 水泥廠配料的準(zhǔn)確與否是生料和熟料質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。其中，黏土含水量一般情況下均在12％以上，容易粘在倉壁，進(jìn)而影響下料，影響生料質(zhì)量。所以工藝設(shè)計(jì)時(shí)一般在黏土倉下布置板喂機(jī)，然后接皮帶秤，通過皮帶秤的計(jì)量來實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確料，但有時(shí)候由于物料水分較大，在輸送過程中，還是會出現(xiàn)堵料或者料流中斷的現(xiàn)象。所以很多項(xiàng)目會設(shè)計(jì)一個(gè)混合料配料庫，將石灰石和黏土按照一定比例混合，防止黏土下料不暢，這其中板喂機(jī)是必不可少的，因此在設(shè)計(jì)過程中，通過對板喂機(jī)和皮帶秤的組合控制使物料穩(wěn)定下料就成為了一個(gè)關(guān)鍵問題。

一、板喂機(jī)的控制方法

目前板喂機(jī)的控制方法主要有以下幾種：

(1)用皮帶秤轉(zhuǎn)速控制板喂機(jī)的轉(zhuǎn)速

控制方法為：在DCS控制系統(tǒng)中，將板喂機(jī)的速度設(shè)置為：V1=KV2，其中：V1一板喂機(jī)轉(zhuǎn)速；V2一皮帶秤轉(zhuǎn)速；K一比例因子。

優(yōu)點(diǎn)：省卻了其它外部的控制儀表，節(jié)省了設(shè)備成本和維修成本。

缺點(diǎn)：調(diào)節(jié)比例因子很困難，不能達(dá)到自動控制，需要耗費(fèi)人力。

(2)通過料位計(jì)控制板喂機(jī)的轉(zhuǎn)速，此時(shí)在中間倉上需要安裝一個(gè)連續(xù)測量的雷達(dá)料位計(jì)。

控制方法：當(dāng)料位檢測高度日小于設(shè)定高值時(shí)，板喂機(jī)全速運(yùn)行；H大于等于設(shè)定低值且小于設(shè)定高值時(shí)，板喂機(jī)以額定轉(zhuǎn)速的1/2運(yùn)行；H大于設(shè)定高值時(shí)板喂機(jī)停止。

優(yōu)點(diǎn)：能適應(yīng)水分較大的物料。

缺點(diǎn)：①需要保證中間倉具有一定的穩(wěn)定料層的物料，倉也應(yīng)當(dāng)具有一定的容量。②要求物料比較松散，料位計(jì)上面需要帶防護(hù)罩，防止物料粘在料位上造成假信號，產(chǎn)生誤動作。

(3)稱重傳感器控制板喂機(jī)的轉(zhuǎn)速，此時(shí)需要安裝一套稱重裝置。

控制方法：當(dāng)稱重傳感器稱重?cái)?shù)據(jù)顯示G<設(shè)定高值時(shí)，板喂機(jī)全速運(yùn)行；當(dāng)稱重傳感器稱重?cái)?shù)據(jù)顯示設(shè)定低值≤G<設(shè)定高值時(shí)，板喂機(jī)半速運(yùn)行；

稱重傳感器稱重?cái)?shù)據(jù)顯示G≥設(shè)定高值時(shí)，板喂機(jī)停止運(yùn)行。

優(yōu)點(diǎn)：能適應(yīng)各種物料，既能避免物料的堆積又能避免斷料。

缺點(diǎn)：設(shè)備成本和維護(hù)成本較高。

二、特殊情況下板式給料機(jī)控制方案

在部分水泥項(xiàng)目中，遇到的工藝情況較特殊，其中間倉比較小，大概不到0.5m。此時(shí)如果用上文中的方法二，安裝雷達(dá)料位計(jì)是不可行的，因?yàn)槔走_(dá)料位計(jì)精度沒有那么高，很容易造成控制失效。而且皮帶秤下方?jīng)]有稱重裝置，方法三也不可行。

開始采用第一種方法進(jìn)行控制，結(jié)果在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，這種方法在現(xiàn)代水泥廠中基本不可行，因?yàn)橹虚g倉很小，調(diào)節(jié)比例很不容易確定，稍微配合不好就要溢料或者斷料。此時(shí)修改設(shè)計(jì)圖紙，增加一套稱重系統(tǒng)會費(fèi)時(shí)、費(fèi)工，加上工期緊張，在中間倉上面安裝射頻導(dǎo)納料位開關(guān)，并專門編制了程序來對板喂機(jī)進(jìn)行控制。射頻導(dǎo)納的安裝位置如圖5所示。料位開關(guān)的探頭穿在鋼管里面，可以防止磨損。

控制的基本原理是通過料位開關(guān)的高料位信號來控制板喂機(jī)頻率的加減。首先在板喂機(jī)沒有開啟前，根據(jù)皮帶秤給定流量設(shè)定板喂機(jī)的啟動頻率，板喂機(jī)投入運(yùn)行后5s，料位信號還沒出現(xiàn)，程序自動上調(diào)板喂機(jī)速度(頻率)上調(diào)比例為2倍；5s后如果料位信號仍沒出現(xiàn)，再將板喂機(jī)速度(頻率)上調(diào)，上調(diào)比例為1.2倍；以后在沒有料位信號情況下每5s上調(diào)1.2倍，直到料位信號出現(xiàn)。

當(dāng)料位計(jì)信號出現(xiàn)時(shí)，程序自動將板喂機(jī)的速度(頻率)下調(diào)，下調(diào)比例為0.5；板喂機(jī)在此速度運(yùn)行10s后，如果料位計(jì)信號仍沒有消失，程序再將板喂機(jī)的速度(頻率)下調(diào)0.95；如果料位信號一直沒有消失，則每10s調(diào)節(jié)一次頻率，調(diào)節(jié)比例為原來的0.95倍；當(dāng)料位計(jì)信號消失后延時(shí)58，程序上調(diào)板喂機(jī)速度(頻率)，上調(diào)比例2倍，5S后料位計(jì)信號仍沒發(fā)出，程序再上調(diào)板喂機(jī)速度(頻率)1.2倍，直到料位信號再次出現(xiàn)。程序自動重復(fù)上述操作。

后期在實(shí)際運(yùn)行中，根據(jù)情況對板喂機(jī)的最大和最小頻率進(jìn)行了限制，這樣板喂機(jī)可以自動適應(yīng)下料口的大小，最終找到一個(gè)穩(wěn)定的頻率周期。板喂機(jī)和皮帶秤運(yùn)行效果如圖6所示，可見隨著板喂機(jī)頻率的不斷調(diào)整，可以維持皮帶秤反饋的穩(wěn)定，從而使配料達(dá)到準(zhǔn)確。

三、結(jié)論

根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，采用簡單的檢測儀表配合比較復(fù)雜的程序可以**的實(shí)現(xiàn)對板喂機(jī)和皮帶秤的控制。此方法與前文提到的方法二相比靈活性強(qiáng)，可以適應(yīng)不同的物料，節(jié)約了成本(包括人工成本和前期投入)，而且后期維護(hù)方便。此方法可以滿足配料的穩(wěn)定，符合生產(chǎn)要求。

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