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配料板式给料机控制方法的改进

德州仁厚 0 0

配料板式给料机控制方法的改进

水泥厂配料的准确与否是生料和熟料质量好坏的关键。其中,黏土含水量一般情况下均在12%以上,容易粘在仓壁,进而影响下料,影响生料质量。所以工艺设计时一般在黏土仓下布置板喂机,然后接皮带秤,通过皮带秤的计量来实现准确料,但有时候由于物料水分较大,在输送过程中,还是会出现堵料或者料流中断的现象。所以很多项目会设计一个混合料配料库,将石灰石和黏土按照一定比例混合,防止黏土下料不畅,这其中板喂机是必不可少的,因此在设计过程中,通过对板喂机和皮带秤的组合控制使物料稳定下料就成为了一个关键问题。

一、板喂机的控制方法

目前板喂机的控制方法主要有以下几种:

(1)用皮带秤转速控制板喂机的转速

控制方法为:在DCS控制系统中,将板喂机的速度设置为:V1=KV2,其中:V1一板喂机转速;V2一皮带秤转速;K一比例因子。

优点:省却了其它外部的控制仪表,节省了设备成本和维修成本。

缺点:调节比例因子很困难,不能达到自动控制,需要耗费人力。

(2)通过料位计控制板喂机的转速,此时在中间仓上需要安装一个连续测量的雷达料位计。

控制方法:当料位检测高度日小于设定高值时,板喂机全速运行;H大于等于设定低值且小于设定高值时,板喂机以额定转速的1/2运行;H大于设定高值时板喂机停止。

优点:能适应水分较大的物料。

缺点:①需要保证中间仓具有一定的稳定料层的物料,仓也应当具有一定的容量。②要求物料比较松散,料位计上面需要带防护罩,防止物料粘在料位上造成假信号,产生误动作。

(3)称重传感器控制板喂机的转速,此时需要安装一套称重装置。

控制方法:当称重传感器称重数据显示G<设定高值时,板喂机全速运行;当称重传感器称重数据显示设定低值≤G<设定高值时,板喂机半速运行;

称重传感器称重数据显示G≥设定高值时,板喂机停止运行。

优点:能适应各种物料,既能避免物料的堆积又能避免断料。

缺点:设备成本和维护成本较高。

二、特殊情况下板式给料机控制方案

在部分水泥项目中,遇到的工艺情况较特殊,其中间仓比较小,大概不到0.5m。此时如果用上文中的方法二,安装雷达料位计是不可行的,因为雷达料位计精度没有那么高,很容易造成控制失效。而且皮带秤下方没有称重装置,方法三也不可行。

开始采用第一种方法进行控制,结果在运行中发现,这种方法在现代水泥厂中基本不可行,因为中间仓很小,调节比例很不容易确定,稍微配合不好就要溢料或者断料。此时修改设计图纸,增加一套称重系统会费时、费工,加上工期紧张,在中间仓上面安装射频导纳料位开关,并专门编制了程序来对板喂机进行控制。射频导纳的安装位置如图5所示。料位开关的探头穿在钢管里面,可以防止磨损。

控制的基本原理是通过料位开关的高料位信号来控制板喂机频率的加减。首先在板喂机没有开启前,根据皮带秤给定流量设定板喂机的启动频率,板喂机投入运行后5s,料位信号还没出现,程序自动上调板喂机速度(频率)上调比例为2倍;5s后如果料位信号仍没出现,再将板喂机速度(频率)上调,上调比例为1.2倍;以后在没有料位信号情况下每5s上调1.2倍,直到料位信号出现。

当料位计信号出现时,程序自动将板喂机的速度(频率)下调,下调比例为0.5;板喂机在此速度运行10s后,如果料位计信号仍没有消失,程序再将板喂机的速度(频率)下调0.95;如果料位信号一直没有消失,则每10s调节一次频率,调节比例为原来的0.95倍;当料位计信号消失后延时58,程序上调板喂机速度(频率),上调比例2倍,5S后料位计信号仍没发出,程序再上调板喂机速度(频率)1.2倍,直到料位信号再次出现。程序自动重复上述操作。

后期在实际运行中,根据情况对板喂机的最大和最小频率进行了限制,这样板喂机可以自动适应下料口的大小,最终找到一个稳定的频率周期。板喂机和皮带秤运行效果如图6所示,可见随着板喂机频率的不断调整,可以维持皮带秤反馈的稳定,从而使配料达到准确。

三、结论

根据现场实际情况,采用简单的检测仪表配合比较复杂的程序可以完美的实现对板喂机和皮带秤的控制。此方法与前文提到的方法二相比灵活性强,可以适应不同的物料,节约了成本(包括人工成本和前期投入),而且后期维护方便。此方法可以满足配料的稳定,符合生产要求。