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    水泥廠煤粉的連續(xù)準確計量和自動定量給料，是我國水泥工業(yè)長期未能得到滿意解決的重要課題。尤其回轉(zhuǎn)窯入窯(包括分解爐)煤粉的連續(xù)準確穩(wěn)定地喂入，是穩(wěn)定窯的熱工制度，降低煤耗，提高熟料質(zhì)量、產(chǎn)量，保障安全和連續(xù)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵因素之一；是現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)濟技術(shù)管理的基礎(chǔ)。眾所周知，水泥工業(yè)是耗煤大戶。目前我國尚有一些水泥廠，煤耗占水泥成本的30以上。而能源緊缺、煤價上漲又是長期令人困擾的問題，所以煤耗成為當代水泥廠最關(guān)注的技術(shù)經(jīng)濟指標。而節(jié)煤的根本途徑之一是采用先進的工藝技術(shù)裝備，其中，迫切需要能夠長期、準確、可靠地計測煤耗和實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動檢測、自動控制的自動定量給煤裝置。但是，目前我國大多數(shù)水泥廠的煤粉給料計量和定量控制技術(shù)設(shè)備陳舊落后。多數(shù)仍采用普通雙管螺旋給料機喂煤，靠人工憑經(jīng)驗控制。給煤狀態(tài)受煤粉的水分、存放時聞、出料情況和倉壓等條件的影響變化很大，無法保證長期連續(xù)、均勻地穩(wěn)定喂煤量因為調(diào)節(jié)后的火焰不能保持穩(wěn)定，就給控制窯溫帶來困難某些在八十年代后期引進先進技術(shù)裝備的水泥廠的入窯煤粉給料計量裝置，有的屬于機械式給料計量裝置，性能不佳；有的穩(wěn)定性較差，故障率較高。不僅達不到穩(wěn)定可靠地測量和控制流量的目的，而且價格很高。因此，國家把“入窯煤粉失重給料秤系統(tǒng)研究”這一國家“七·五”科技攻關(guān)課題交付我院承擔‘。我們經(jīng)過幾年的努力，在消化、吸收國內(nèi)外先進技術(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計成LwF—O5型煤粉失重給料秤及相關(guān)系統(tǒng)，井于1993年7月在安徽省蚌埠市水泥廠入窯煤粉給料計量系統(tǒng)在線生產(chǎn)運行，取得了滿意的效果，通過工業(yè)試驗證明，其各項指標達到了研究設(shè)計的要求，在較長的試驗期間，系統(tǒng)各部分工作正常，填補了國內(nèi)空白。

1.失重給料秤的主要特點

    失重給料秤主要是用于粉、粒狀物料連續(xù)動態(tài)計量、自動控制給料量的新型定量給料裝置。在國外也有用于料漿的定量給料控制系統(tǒng)的，用于水泥廠、鋼廠和熱電廠等工業(yè)部門控制高細度煤粉的定量給料更為理想在食品、飼料、醫(yī)藥、化工等部門也有廣泛的應(yīng)用。國外，德國某公司、某公司、日本某公司、法國某公司和某公司等都有產(chǎn)品或配套技術(shù)。失重給料秤之所以在國內(nèi)外受到重視，主要是它有以下特點：

(1)基于其特殊的工作原理，它既如動態(tài)給料秤那樣，能夠連續(xù)、自動地顯示物料的瞬時流量和累計流量以及定量控制；又突破了傳統(tǒng)連續(xù)稱重設(shè)備的框框，采用料倉秤那樣的靜態(tài)稱重原理。使工作穩(wěn)定、可靠，并提高了計量準確度，受到行家的特別關(guān)注。

(2)由于它采用減量法和微分積算方法，以靜態(tài)稱重方式為基礎(chǔ)。所以，計量準確度不受零點和皮重變化的影響?？梢员Ｕ陷^高的使用準確度。尤其在用于小流量計量時，容易獲得較高的計量準確度。這些都是一般連續(xù)動態(tài)計量裝置難以解決的難題。

(3)設(shè)備系統(tǒng)完全密閉，防塵、防爆性好。對物料及物性變化適應(yīng)性強，可以用于腐蝕性物料、有毒物科、易燃易爆性物料(一般應(yīng)充入保護性氣體)；還可以用于料漿、液體和溫度較高的粉粒狀物料。而且稱得的重量數(shù)據(jù)與物性變化無關(guān)。

(4)在生產(chǎn)運行中可以進行“在線”標定。即根據(jù)稱重倉內(nèi)物料上、下限重量之差和失重秤流量顯示值即可計算準確度。所以，物料標定簡單、方便易行，不需要增加輔助標定設(shè)備，省錢省力

(5)設(shè)備系統(tǒng)主要由料倉、閥、螺旋給料機、料位和松動風系統(tǒng)構(gòu)成，簡單、牢固、穩(wěn)定、可靠，維護量小。即使控制系統(tǒng)失靈，仍可手動控制螺旋給料機繼續(xù)給料。

(6)采用高準確度、高靈敏度的稱重傳感器和微機控制系統(tǒng)，功能完善、可靠性高、擴展靈活方便，工作狀態(tài)和相關(guān)參數(shù)隨時由畫面顯示，直觀方便。

(7)系統(tǒng)較為復雜，占用空間高度較大；國外產(chǎn)品價格較高，對推廣應(yīng)用有一定影響。

2.系統(tǒng)組成和工作原理

    入窯煤粉失重給料秤系統(tǒng)，主要由貯倉、閘閥和流量控制閥、失重秤秤體、鎖風葉輪給料機、稱重傳感器、微機顯示控制器等部分組成。貯煤倉作為煤粉的中間貯倉，根據(jù)用戶要求的裝備水平，可設(shè)置料位計、溫度監(jiān)控開關(guān)、防燃防爆氣路管道及閥門、除塵裝置和必須配備的松動空氣系統(tǒng)。閘板閥必須有很好的密封結(jié)構(gòu)，流量閥應(yīng)嚴密耐磨。失重秤秤體是核心部分，它由稱重倉、特殊結(jié)構(gòu)的螺旋給料機和有利于快速裝料并具有防爆作用的脈沖收塵器(老式的設(shè)有防爆筒)，以及按常規(guī)設(shè)置的攪拌器和出料鎖風葉輪給料機等組成。秤體支承在三只承壓式稱重傳感器上，與微機顯示控制器組成失重給料秤系統(tǒng)。失重給料秤采用斷續(xù)進料、連續(xù)出料、重量法和容量法交替稱重、實時控制、自動定量給料的工作方式。它是采用負秤(減量法計量)工作原理，稱重倉支承在三只在電路上并聯(lián)的稱重傳感器上，承受料倉的皮重和倉內(nèi)煤粉重量。首先，流量閥打開，快速向稱重倉內(nèi)加料(一般控制在20s內(nèi))，當倉重達到上限值G一時流量閥立刻關(guān)閉；螺旋給料機開始運轉(zhuǎn)給料。和料倉秤一樣，稱重傳感器輸出的平均電壓信號即是倉內(nèi)物料重的代表量。此電壓信號u經(jīng)過差分放大和一級倒相放大器后，一路作為料位(量)顯示和流量閥以及松動風電路的控制信號，另一路送至計算機微分運算系統(tǒng)。由計算機根據(jù)單位時間內(nèi)稱重倉內(nèi)物料重量的損失給出瞬時流量和累計流量；此外，諼信號還作為測量值，經(jīng)計算機運算處理，與設(shè)定值比較，以其偏差做為調(diào)節(jié)信號，輸入控制器，改變螺旋給料機的轉(zhuǎn)速，以達到定量給料的目的。當稱重倉內(nèi)物料減少到下限G．時，就完成了一個按重量法稱重的周期；計算機停止采樣，再次打開流量閥，使貯料倉內(nèi)的物料快速進入稱重倉，待達到控制上限G…則閥門關(guān)閉停止下料。在向稱重倉進料時，其下料量按容量法計測和控制在按容量法計量的周期內(nèi)，螺旋給料機按前一瞬間速度運轉(zhuǎn)，顯示儀表根據(jù)前一瞬間的流量按時間計量。就這樣，周而復始地連續(xù)運行。

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