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(cāng)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(cāng)下布置板喂機(jī),然后接皮帶秤,通過(guò)皮帶秤的計(jì)量來(lái)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(guò)程中,還是會(huì)出現(xiàn)堵料或者料流中斷的現(xiàn)象。所以很多項(xiàng)目會(huì)設(shè)計(jì)一個(gè)混合料配料庫(kù),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(guò)程中,通過(guò)對(duì)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(wèn)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(dòng)控制,需要耗費(fèi)人力。
(2)通過(guò)料位計(jì)控制板喂機(jī)的轉(zhuǎn)速,此時(shí)在中間倉(cāng)上需要安裝一個(gè)連續(xù)測(cè)量的雷達(dá)料位計(jì)。
控制方法:當(dāng)料位檢測(cè)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(cāng)具有一定的穩(wěn)定料層的物料,倉(cāng)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(hào),產(chǎn)生誤動(dòng)作。
(3)稱(chēng)重傳感器控制板喂機(jī)的轉(zhuǎn)速,此時(shí)需要安裝一套稱(chēng)重裝置。
控制方法:當(dāng)稱(chēng)重傳感器稱(chēng)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(chēng)重傳感器稱(chēng)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(chēng)重傳感器稱(chēng)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(cāng)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(méi)有那么高,很容易造成控制失效。而且皮帶秤下方?jīng)]有稱(chēng)重裝置,方法三也不可行。
開(kāi)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(cāng)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(chēng)重系統(tǒng)會(huì)費(fèi)時(shí)、費(fèi)工,加上工期緊張,在中間倉(cāng)上面安裝射頻導(dǎo)納料位開(kāi)關(guān),并專(zhuān)門(mén)編制了程序來(lái)對(duì)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(kāi)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(guò)料位開(kāi)關(guān)的高料位信號(hào)來(lái)控制板喂機(jī)頻率的加減。首先在板喂機(jī)沒(méi)有開(kāi)啟前,根據(jù)皮帶秤給定流量設(shè)定板喂機(jī)的啟動(dòng)頻率,板喂機(jī)投入運(yùn)行后5s,料位信號(hào)還沒(méi)出現(xiàn),程序自動(dòng)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(hào)仍沒(méi)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(méi)有料位信號(hào)情況下每5s上調(diào)1.2倍,直到料位信號(hào)出現(xiàn)。
當(dāng)料位計(jì)信號(hào)出現(xiàn)時(shí),程序自動(dòng)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(hào)仍沒(méi)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(hào)一直沒(méi)有消失,則每10s調(diào)節(jié)一次頻率,調(diào)節(jié)比例為原來(lái)的0.95倍;當(dāng)料位計(jì)信號(hào)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(hào)仍沒(méi)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(hào)再次出現(xiàn)。程序自動(dòng)重復(fù)上述操作。
后期在實(shí)際運(yùn)行中,根據(jù)情況對(duì)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(dòng)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(jiàn)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(chǎng)實(shí)際情況,采用簡(jiǎn)單的檢測(cè)儀表配合比較復(fù)雜的程序可以完美的實(shí)現(xiàn)對(duì)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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