如何保證定量給料機(jī)的實(shí)用精度

  定量給料機(jī)是水泥生產(chǎn)制造過程中最常用的配料設(shè)備，是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化，保證產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量、降低能耗，進(jìn)行全面質(zhì)量管理和能耗統(tǒng)計(jì)的重要手段。因此，定量給料機(jī)穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性直接影響著水泥生產(chǎn)工藝控制的好與壞。相對(duì)來說定量給料機(jī)制造工藝比較成熟，在合理工況下可以保證穩(wěn)定可靠的運(yùn)行，但限于水泥生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的工況環(huán)境錯(cuò)綜復(fù)雜，存在很多可能會(huì)對(duì)定量給料機(jī)的可靠運(yùn)行和準(zhǔn)確計(jì)量造成干擾的因素，所以在使用過程中仍然會(huì)出現(xiàn)物料計(jì)量不準(zhǔn)確的情況。

  天津振興水泥有限公司現(xiàn)有兩條新型干法生產(chǎn)線，使用的定量給料機(jī)有20余臺(tái)，這里結(jié)合公司幾個(gè)工作案例來交流下如何保證定量給料機(jī)實(shí)用精度方面的經(jīng)驗(yàn)體會(huì)。

  定量給料機(jī)物料計(jì)量說明

  定量給料機(jī)運(yùn)行過程中按照預(yù)定的程序連續(xù)不斷輸送散裝物料，根據(jù)設(shè)定的給料量進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)跟蹤，從而保證實(shí)際給料速率的穩(wěn)定性、可靠性和準(zhǔn)確性。

  定量給料機(jī)運(yùn)行時(shí)物料在皮帶的引導(dǎo)下連續(xù)不斷地通過計(jì)量平臺(tái)，計(jì)量平臺(tái)通過稱重托輥將物料重力作用于稱重傳感器上，稱重傳感器產(chǎn)生一個(gè)與作用力成比例的電壓信號(hào)輸送進(jìn)403儀表中，從而得出皮帶秤負(fù)荷值Q。測(cè)速用的極輪安裝在電機(jī)軸上，根據(jù)極輪的凹凸外形，速度傳感器產(chǎn)生脈沖信號(hào)送入403儀表中，按照預(yù)定參數(shù)值和計(jì)算公式得出皮帶速度值V。儀表微處理器根據(jù)公式計(jì)算出瞬時(shí)流量值I：

  I=Q×V

  秤體型號(hào)合料倉(cāng)要與計(jì)量物料適配

  定量給料機(jī)的料倉(cāng)和秤體要適配于計(jì)量物料的流動(dòng)特點(diǎn)，如果不適配就會(huì)出現(xiàn)物料反饋值波動(dòng)幅度大導(dǎo)致物料計(jì)量的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性差的情況。

  公司原用的3#熟料秤型號(hào)為DEM1020，主動(dòng)滾筒和從動(dòng)滾筒的中心距為2m，有效稱量段長(zhǎng)度為30cm，額定速度0.3086m/s，額定負(fù)荷為180Kg/m。使用的是裙邊計(jì)量皮帶和T20料斗，但出料口前沿距離稱量段長(zhǎng)度不足50cm。我們?cè)趯?shí)際使用中，負(fù)荷保持在130Kg/m上下，傳感器容量不超過60％。由于熟料傾瀉性強(qiáng)加之料倉(cāng)出料口可調(diào)空間有限，致使負(fù)荷值始終上不去。皮帶速度一般保持在0.32m/s以上，這使得出倉(cāng)的熟料在到達(dá)稱量段時(shí)還存在無規(guī)律的絮動(dòng)現(xiàn)象，稱重傳感器送入儀表的信號(hào)值波動(dòng)過大，使用中不是虛高就是過實(shí)，不能測(cè)量反饋出準(zhǔn)確的物料流量，給工藝控制和生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)帶來了很大的麻煩。但是在我們組織的幾次實(shí)物標(biāo)定過程中，校驗(yàn)出的實(shí)際流量值和儀表顯示流量值又無太大的差值，使得我們無法進(jìn)行合理的修正來滿足生產(chǎn)工藝和管理統(tǒng)計(jì)的需要。雖然嘗試過多種處理辦法，但是效果都不是很好，最后經(jīng)過分析討論決定將秤體更換為DEM1225型，料斗也相應(yīng)地改為T20型，加寬了出料截面的寬度，同時(shí)加長(zhǎng)出料口到稱量段的距離，從而解決了稱重傳感器輸入信號(hào)波動(dòng)大的問題，保證了3#水泥磨熟料計(jì)量的準(zhǔn)確性。

  脫硫石膏是發(fā)電廠的工業(yè)廢料，它的任意排放會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成很大的破壞，但卻可以取代天然石膏應(yīng)用于水泥的生產(chǎn)中，這不僅可以降低水泥的生產(chǎn)成本，同時(shí)還利于環(huán)境保護(hù)，是推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)有力舉措。公司立足于做環(huán)境友好型企業(yè)，適時(shí)將脫硫石膏應(yīng)用于水泥磨的配料中，原用的脫硫石膏秤為DEL0820型、料斗為T6型，使用過程中發(fā)現(xiàn)脫硫石膏的粘性太大，下料不暢成為了一個(gè)制約其使用的難題，即使在料倉(cāng)上加了震打電機(jī)也沒有解決問題。

  通過與定量給料機(jī)廠家技術(shù)人員一起研究討論，結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況我們進(jìn)行了幾項(xiàng)改造措施，在不增加新的設(shè)備，不破壞現(xiàn)場(chǎng)使用環(huán)境的情況下將脫硫石膏應(yīng)用到水泥配料中。這幾項(xiàng)改造措施中就有料斗和機(jī)架的改造。料斗型號(hào)改用T15型，將料斗上、下口加大的同時(shí)又調(diào)整了相應(yīng)的傾斜角度，這樣既保證了料倉(cāng)內(nèi)下料的順暢，同時(shí)又避免倉(cāng)壓過大而將定量給料機(jī)壓死現(xiàn)象的發(fā)生。相應(yīng)的機(jī)架也改成了DEM1233型，變頻器和儀表參數(shù)也做了對(duì)應(yīng)的修改。經(jīng)過一系列的改造后，脫硫石膏秤的使用效果非常好，可以完全取代天然石膏于水泥配料中使用。

  極輪要穩(wěn)固合適

  定量給料機(jī)的瞬時(shí)流量是由負(fù)荷值和速度值相乘得來的，這就要求必須保證速度測(cè)量的準(zhǔn)確性才能保證定量給料機(jī)物料計(jì)量的準(zhǔn)確性。

  速度傳感器根據(jù)極輪的凹凸外形產(chǎn)生脈沖信號(hào)，單位時(shí)間內(nèi)測(cè)量到的脈沖數(shù)除以速度特征值，就得出了皮帶的運(yùn)行速度值。要保證速度測(cè)量的準(zhǔn)確性就必須保證極輪安裝不出現(xiàn)問題，公司1#生料磨石灰石秤就曾出現(xiàn)過極輪松動(dòng)影響物料計(jì)量的情況。在一次檢修過程中，1#石灰石秤更換主動(dòng)滾筒，更換完畢后按照規(guī)定程序我們進(jìn)行除皮和砝碼校驗(yàn)，在標(biāo)定過程中發(fā)現(xiàn)定量給料機(jī)運(yùn)行于容積方式下反饋速度值達(dá)不到額定速度值，測(cè)速傳感器輸入脈沖頻率很不穩(wěn)定，現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)過實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速已經(jīng)達(dá)到了額定轉(zhuǎn)速，儀表中輸入的測(cè)速脈沖經(jīng)過換算后的轉(zhuǎn)速與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際轉(zhuǎn)速完全不符。仔細(xì)分析后決定將電機(jī)和減速機(jī)脫開，檢查中發(fā)現(xiàn)用于緊固極輪的內(nèi)六角螺絲松動(dòng)致使極輪位置偏移，同時(shí)松動(dòng)的極輪無法和電機(jī)輸出軸同步旋轉(zhuǎn)。重新調(diào)整極輪位置后進(jìn)行緊固處理，再次開啟該定量給料機(jī)后測(cè)速輸入脈沖頻率恢復(fù)正常。公司的2#原煤秤也曾出現(xiàn)過皮帶速度值波動(dòng)幅度較大的情況，在觀察定量給料機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，發(fā)現(xiàn)安裝于電機(jī)扇葉處的極輪框動(dòng)很大，使得測(cè)速傳感器有丟脈沖的情況發(fā)生，檢查更換一套新的極輪后丟脈沖現(xiàn)象消除，從而保證了該定量給料機(jī)的計(jì)量準(zhǔn)確性。

  保證荷重的測(cè)量精度

  定量給料機(jī)使用過程中，影響其使用精度的絕大部分干擾因素都來自于荷重的測(cè)量，標(biāo)定程序一方面是為了檢查和消除測(cè)重環(huán)節(jié)存在的誤差值，另一方面是為了檢驗(yàn)稱重傳感器輸入信號(hào)的線性度是否合格。

  Q:定量給料機(jī)物料負(fù)荷值；N：物料測(cè)量時(shí)稱重傳感器輸入信號(hào)處理后得出的重力值；N皮：空載時(shí)稱重傳感器輸入信號(hào)處理后得出的重力值；K:機(jī)械杠桿比；L：有效稱量長(zhǎng)度；D02：機(jī)械修正參數(shù)。

  定量給料機(jī)的負(fù)荷值是由稱重傳感器輸入信號(hào)經(jīng)過處理變換得來的，稱重傳感器得到的作用力來自于稱量裝置。稱量裝置有稱重框架和稱重托輥組成。稱重框架由兩組十字簧片吊掛支撐，設(shè)有配重裝置和標(biāo)定砝碼支座，皮帶上的物料重量通過稱重托輥?zhàn)饔玫椒Q重傳感器上，整個(gè)稱重裝置無水平和側(cè)向位移，無摩擦影響。

  1.在定量給料機(jī)實(shí)際使用過程中，必須保證秤體的清潔，無論是稱重裝置和機(jī)架之間，還是砝碼支座和當(dāng)料裝置之間，都不能有物料卡結(jié)?？鲜嵌拷o料機(jī)運(yùn)行中最容易處理的問題，但也是最頻繁出現(xiàn)的故障，這個(gè)問題的徹底解決需要體系管理的支撐。

  2.保證自動(dòng)張緊防偏裝置起作用，保證皮帶具有恒定張力，這樣可以保證皮重值的穩(wěn)定，有利于定量給料機(jī)使用精度的穩(wěn)定性。公司1#脫硫石膏秤在應(yīng)用伊始，曾出現(xiàn)過頻發(fā)跑偏的現(xiàn)象，頻繁的調(diào)整皮帶跑偏使得該定量給料機(jī)記錄零點(diǎn)值和實(shí)際零點(diǎn)值不符，無法保證物料計(jì)量的準(zhǔn)確性。運(yùn)行時(shí)觀察發(fā)現(xiàn)它的自動(dòng)張緊防偏裝置完全搭在機(jī)架上，根本沒有起到自動(dòng)張緊的作用，不但不利于皮重值的確定，也達(dá)不到防止皮帶跑偏的效果。我們利用檢修機(jī)會(huì)通過調(diào)整預(yù)張緊裝置來將自動(dòng)張緊防偏裝置拉升，給予它上下浮動(dòng)的空間，這樣才讓它真正起到張緊防偏的作用，從而保證了零點(diǎn)值周期內(nèi)的穩(wěn)定性。

  3.定量給料機(jī)使用和維護(hù)修理過程中一定要保護(hù)好十字簧片，不要讓它產(chǎn)生扭曲變形。在調(diào)整或者支撐稱重裝置的過程中，一定注意不要有太大的幅度值，否則十字簧片一旦變形就會(huì)給定量給料機(jī)的荷重線性度帶來很大的問題。一次檢修結(jié)束我們標(biāo)定2#鐵礦石過程中，發(fā)現(xiàn)三根不同重量的砝碼標(biāo)定出的機(jī)械修正值差別很大，判斷為十字簧片問題，將其拆下后發(fā)現(xiàn)兩組十字簧片全部扭曲變形，更換為新的合格十字簧片后再次標(biāo)定，三根砝碼標(biāo)定出的機(jī)械修正值幾乎無差別。在十字簧片的選擇上一定要注意它的材質(zhì)，否則不但沒有線性度可言，而且零點(diǎn)值也會(huì)頻繁出現(xiàn)錯(cuò)誤，會(huì)給物料計(jì)量帶來非常大的問題。

  4.在新秤體安裝調(diào)試過程中，一定要注意稱重托輥的調(diào)整。首先要保證稱重托輥的均勻度、同軸性和軸承靈活度；其次將稱重托輥安裝到稱量裝置上后，要保證它左右的水平度，不能一邊高一邊低；再次結(jié)合定量給料機(jī)的類型來調(diào)整稱重托輥高度，如果其高度調(diào)整的不適當(dāng)，定量給料機(jī)實(shí)際使用過程中就會(huì)出現(xiàn)過實(shí)或虛高的問題。公司2#熟料秤的秤體遭到意外損壞后更換了一臺(tái)新的秤體，新秤體安裝調(diào)試和砝碼校驗(yàn)過程中都沒有問題，砝碼標(biāo)定出的機(jī)械修正值也非常好，但實(shí)物標(biāo)定時(shí)發(fā)現(xiàn)該秤走料的實(shí)際物料值要小于顯示物料值。我們降低稱重托輥高度并進(jìn)行除皮、砝碼標(biāo)定后，再次進(jìn)行實(shí)物標(biāo)定，該秤走料的實(shí)物料值又大于顯示物料值，再次調(diào)整稱重托輥高度后，砝碼標(biāo)定值與實(shí)物標(biāo)定值一致，從而滿足了生產(chǎn)工藝和管理統(tǒng)計(jì)的使用精度需求。

  儀表參數(shù)要及時(shí)調(diào)整

  定量給料機(jī)的儀表參數(shù)要隨著硬件的變化做出及時(shí)調(diào)整，以免給定量給料機(jī)的物料測(cè)量帶來額外的誤差值，例如當(dāng)使用的皮帶厚度值發(fā)生變化時(shí)，要及時(shí)調(diào)整速度特征值；皮帶長(zhǎng)度發(fā)生變化時(shí)，要及時(shí)調(diào)整皮帶運(yùn)行1周時(shí)間，從而保證除皮程序得出準(zhǔn)確的零點(diǎn)值。

  最后，水泥生產(chǎn)的“三磨一燒”對(duì)主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)率都有著很高的要求，這就要求我們不能過于頻發(fā)的停止定量給料機(jī)進(jìn)行砝碼和實(shí)物標(biāo)定，如何既要保證生產(chǎn)配料的順暢運(yùn)行，又能有效的監(jiān)控定量給料機(jī)物料測(cè)量的準(zhǔn)確性，這就需要我們了解工藝特點(diǎn)和注意觀察工藝參數(shù)，多進(jìn)行系統(tǒng)性的分析和考慮，從而判斷出定量給料機(jī)物料測(cè)量精度是否在合理范圍內(nèi)，以便于在線監(jiān)控定量給料機(jī)的使用情況，保證及時(shí)消除誤差值的同時(shí)也避免不必要的停車作業(yè)。