水泥散裝計(jì)量系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例

唐維賢

目前，水泥生產(chǎn)企業(yè)水泥散裝和計(jì)量環(huán)節(jié)采用互相分離的控制方式，導(dǎo)致難以精確定量裝車(chē)，單車(chē)重復(fù)裝卸情況較為普遍，裝車(chē)效率低下，同時(shí)還會(huì)造成二次揚(yáng)塵污染和資源浪費(fèi)等問(wèn)題。水泥散裝計(jì)量控制系統(tǒng)使在線計(jì)量與裝車(chē)同步，能實(shí)現(xiàn)一鍵式定量裝車(chē)，較好地解決了以上問(wèn)題。

1 改造前的情況

新疆若羌天山水泥有限責(zé)任公司1號(hào)散裝倉(cāng)有效容量350t。倉(cāng)底出料口依次設(shè)置充氣分料箱、氣動(dòng)閘閥、電動(dòng)流量閥、斜槽和移動(dòng)式散裝機(jī)（圖1）。由于沒(méi)有計(jì)量手段，在散裝裝車(chē)過(guò)程中，車(chē)輛需要來(lái)回多次倒運(yùn)，單車(chē)重復(fù)裝卸情況很?chē)?yán)重，有時(shí)甚至定量裝完一車(chē)水泥需用時(shí)40min，嚴(yán)重影響了裝車(chē)的效率。反復(fù)裝卸過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)粉塵污染嚴(yán)重，同時(shí)也造成資源浪費(fèi)。

圖1 改造前現(xiàn)場(chǎng)照片和工藝布置

圖2 改造后現(xiàn)場(chǎng)照片和工藝布置

2 系統(tǒng)改造方案

在廠家全力配合的情況下，現(xiàn)場(chǎng)完成了原有水泥散裝設(shè)備的系統(tǒng)改造，具體方案如下：

（1）因改造空間有限，現(xiàn)場(chǎng)取消原有散裝行走小車(chē)，僅保留散裝頭升降拉繩裝置，保留原卸料閥組和斜槽。計(jì)量秤安裝在原行走小車(chē)位置，保證進(jìn)出料口均設(shè)有減震軟連接（見(jiàn)圖2）。

（3）計(jì)量秤軸承氣封需用干潔壓縮空氣（壓強(qiáng)0.4～0.8MPa），現(xiàn)場(chǎng)配備壓縮空氣接口及調(diào)節(jié)閥。

（4）設(shè)備配套的控制柜、觸摸屏操作臺(tái)放置在行車(chē)道中間的控制室。計(jì)量秤動(dòng)力電纜線采用屏蔽電纜，傳感器信號(hào)傳送采用超五類(lèi)屏蔽網(wǎng)線。

（5）散裝單機(jī)收塵器、斜槽風(fēng)機(jī)、散裝機(jī)等關(guān)聯(lián)設(shè)備由設(shè)備控制系統(tǒng)集中控制啟停，便于實(shí)現(xiàn)一鍵式計(jì)量與裝車(chē)。收塵器和離心風(fēng)機(jī)、散裝機(jī)加裝轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，便于切換機(jī)旁和集中控制。

3 進(jìn)一步改造的空間

本次改造工期較緊，既要滿(mǎn)足用戶(hù)預(yù)防超載、定量裝車(chē)的要求，又要“短、平、快、省”地完成改造，不影響旺季的水泥銷(xiāo)售。因此，在不影響計(jì)量精度的前提下，部分工作量大、耗時(shí)長(zhǎng)的系統(tǒng)性改造有待進(jìn)一步完善，對(duì)本項(xiàng)目的進(jìn)一步改造和優(yōu)化建議如下：

（1）完成散裝庫(kù)清庫(kù)和庫(kù)底助流系統(tǒng)的檢修、優(yōu)化。

（2）后期建議增設(shè)破團(tuán)裝備，以避免水泥結(jié)塊，造成設(shè)備卡堵和計(jì)量精度偏差。

（3）由于散裝庫(kù)庫(kù)容較小（200～300t），為避免在低料位下裝車(chē)，可增設(shè)庫(kù)位雷達(dá)料位計(jì)，同時(shí)建立入庫(kù)物料控制規(guī)程，避免進(jìn)料和散裝同時(shí)進(jìn)行。

4 運(yùn)行效果

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行，對(duì)水泥罐裝車(chē)裝滿(mǎn)一車(chē)的時(shí)間和計(jì)量精度進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，數(shù)據(jù)如下：

圖3 計(jì)量秤裝車(chē)曲線

（1）裝車(chē)時(shí)間統(tǒng)計(jì)：散裝頭和計(jì)量秤通過(guò)能力正常為250t/h，最大300t/h。在設(shè)定流量250t/h的情況下，一次性裝車(chē)80t耗時(shí)約為19min。

（2）計(jì)量準(zhǔn)確度分析：在運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)計(jì)量秤的計(jì)量準(zhǔn)確度進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和分析，計(jì)量平均誤差在±1%以?xún)?nèi)。

（3）散裝放料過(guò)程中，采用閉環(huán)調(diào)節(jié)。通過(guò)對(duì)流量閥、氣動(dòng)開(kāi)關(guān)閥的系統(tǒng)控制，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定均勻的散裝給料，現(xiàn)場(chǎng)散裝水泥流量曲線圖較為平穩(wěn)（見(jiàn)圖3）。從水泥散裝計(jì)量控制系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)來(lái)看，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)改造目標(biāo)，計(jì)量準(zhǔn)確度達(dá)到了合同要求，大大節(jié)約了裝車(chē)時(shí)間，設(shè)備整體運(yùn)行平穩(wěn)。

本項(xiàng)目改造、安裝、調(diào)試等工作歷時(shí)10d，滿(mǎn)足了用戶(hù)預(yù)防超載、定量裝車(chē)、“短、平、快、省”完成改造、不影響旺季水泥銷(xiāo)售的目的，受到了廠家好評(píng)。