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石灰窯是氨堿法制堿的重要設備之一，它將石灰石進行煅燒，供給制堿所需的優(yōu)質(zhì)石灰與合格的窯氣（ＣＯ２）。某堿業(yè)公司現(xiàn)有７臺石灰窯，煅燒石灰石的能力可滿足８００ｋｔ／ａ純堿產(chǎn)能，從２００８年開始使用Ｉ／Ａ系統(tǒng)作為配料生產(chǎn)的關鍵控制設備，使石灰窯配料系統(tǒng)更趨完善。
１石灰窯配料工況及系統(tǒng)配置
１．１石灰窯配料工況
石灰窯稱重配料系統(tǒng)包括石頭皮帶、煤皮帶、料斗、稱重傳感器、ＤＣＳ等。
原有系統(tǒng)石灰配料斗下部裝有３臺稱重模塊，量程均為２ｔ，分別為浮動式、半浮動式、固定式。因為料斗的關門系統(tǒng)比較落后，關門時產(chǎn)生很大的重力使料斗產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，影響計量的準確性。重新將３臺稱重模塊改為２臺固定式、１臺半浮動式，保證了計量的準確性，使用效果良好。石灰窯配料為單斗，雙料（石灰石、煤）。石灰石、煤的質(zhì)量按１０∶１配比，配比完成后，料斗內(nèi)石灰石、煤倒入提升機，由提升機將配好的料放入石灰窯煅燒，石灰窯底產(chǎn)生成品石灰。
１．２系統(tǒng)配置
石灰窯稱重配料系統(tǒng)的配置：稱重模塊（量程為２ｔ）３臺，質(zhì)量變送器１臺，ＤＣＳＩ／Ｏ卡件１套，如圖１所示。

2.配料說明
工藝控制過程：ＤＣＳ接收的信號為稱重信號，
ＤＣＳ輸出信號有４個：加石、加煤、開門、關門，輸出接點信號時序如圖２所示。

設定好批次，開始自動上料，ＤＣＳ輸出加石信號，控制石頭皮帶加石，當稱重＝石頭質(zhì)量設定值－石頭質(zhì)量提前量時，停止加石信號，等待３ｓ，修改石頭質(zhì)量提前量，輸出石頭質(zhì)量實際值。自動輸出加煤信號，同樣當稱重＝石頭質(zhì)量實際值＋煤質(zhì)量設定值－煤質(zhì)量提前量，停止加煤信號，等待３ｓ，修改煤提前量，輸出煤實際值；批次加“１”，判斷是否到達設定批次，進入下一循環(huán)。
操作需設置的參數(shù)：批次、石頭質(zhì)量設定、配煤比例、石頭質(zhì)量提前量、煤質(zhì)量提前量，其中兩個質(zhì)量提前量在每批次配料結束后程序自動做相應修改。
石頭質(zhì)量提前量修正公式：
石頭質(zhì)量提前量＝（石頭質(zhì)量實際值－石頭質(zhì)量設定值）×系數(shù)＋石頭質(zhì)量提前量    （１）
煤質(zhì)量提前量修正公式：
煤質(zhì)量提前量＝（煤質(zhì)量實際值－煤質(zhì)量設定值）×系數(shù)＋煤質(zhì)量提前量    （２）
式（１）～（２）中系數(shù)，為防止一次修改到位可能引起的震蕩，一般為０．３～０．８，現(xiàn)場為０．５。
煤質(zhì)量設定值＝石頭質(zhì)量實際值×配比比
例／１００，目的是控制好每一批次的煤石質(zhì)量比例。
煤實際質(zhì)量＝上完煤的稱重質(zhì)量－石頭實際質(zhì)量    （３）
用戶在秤的量程內(nèi)，任意設定石頭（石灰石）的加料量，以設定值和煤的配比。
３控制系統(tǒng)的功能
ａ）精確配料。選用ＴＯＬＥＤＯ稱重傳感器，該傳感器精度高，可靠耐用，具有不同的安裝方式供選擇，其精度為２×１０－４。
ｂ）校秤功能。校秤過程十分簡單，只需將秤內(nèi)雜物清掃干凈，然后校零點，再在秤內(nèi)放入３００ｋｇ砝碼，校量秤即可。操作方便，且校秤數(shù)據(jù)即使在ＤＣＳ掉電情況下也不會丟失。
ｃ）零點跟蹤監(jiān)視。為了每批次配料的準確性，必須及時監(jiān)控秤內(nèi)零點的移動范圍。由于現(xiàn)場的原因，卸料后不一定每次都能回零，設定一個叫做零允差的范圍以控制零點的漂移，當零點超出范圍時，單擊參數(shù)設定畫面的清零鍵，便可重移零點。
ｄ）誤差監(jiān)視跟蹤。在稱重畫面中，自動顯示每批料的實際質(zhì)量誤差，包括石頭質(zhì)量誤差和煤質(zhì)量誤差。
ｅ）參數(shù)設定?？梢栽O定配比數(shù)的輸入，提前量的設定，允許誤差范圍等。
ｆ）權限管理。在操作過程中，各種不同的操作需要有不同的權限，ＤＣＳ可配置多種操作級別，當越權操作時，必須提供登錄密碼。
ｇ）數(shù)據(jù)記錄。ＤＣＳ采用開放的數(shù)據(jù)庫管理方式，能存儲半年以上的歷史數(shù)據(jù)，采用表格或曲線的方式呈現(xiàn)，使管理人員查詢歷史數(shù)據(jù)時能夠一目了然。
ｈ）報警。當某一模塊發(fā)生故障時，可以在操作畫面上及時顯示，便于操作人員維護。
ｉ）報表打印功能。為了能夠靈活查詢和打印各種報表，專門用ＶＢ程序開發(fā)了一套報表打印系統(tǒng)，可以進行日報表、月報表、年報表的打印。
４配料過程中注意的問題
配料系統(tǒng)投運已來，故障率很低，配料過程中，配料次數(shù)越多，配料精度越高，極大地改善了石灰窯的性能和窯氣的質(zhì)量，減輕了操作工的勞動強度，但操作過程中需注意以下問題：
ａ）在配料過程中，操作人員不能站在秤體上進行維修，由于機器分辨不出人或物，容易造成配料系統(tǒng)誤工作，而配煤質(zhì)量越來越少，直至為零。
ｂ）加料機如出現(xiàn)故障，需調(diào)整料斗時，應先將顯示儀表斷電，再排除故障。否則，如儀表帶電調(diào)整，調(diào)整幅度過大，儀表找不到零點，超過其零點誤差范圍，在自動配料開始前即停止工作。此時，需重新校準找回零點，以便重新正常工作。
ｃ）每次配料結束后，應將秤中的積料排放干凈，如有積料，將影響配料的精度及正常運行。
ｄ）目前程序控制的上料數(shù)據(jù)，在提前量不變的情況下，偶爾會出現(xiàn)偏離給定值很大的數(shù)據(jù)，現(xiàn)場二次表阻尼系數(shù)太大，不能及時更新稱重數(shù)值，造成控制波動。
５結束語
ＤＣＳ與稱重模塊相結合，構成了一種具有高性價比的石灰窯配料系統(tǒng)，很好地滿足用戶的特定配料控制要求，能迅速精確地控制配料過程。實踐運行表明，該系統(tǒng)運行可靠，維護使用方便，人機界面友好，提高了自動化水平，減少了維修工、操作工的勞動強度，值得在同類及相關行業(yè)推廣。

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