入窯生料計(jì)量系統(tǒng)的技術(shù)改造

入窯生料量的穩(wěn)定對(duì)回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)有著重要影響。 我公司 2 500 t/d 熟料生產(chǎn)線，通過對(duì)入窯生料計(jì)量系統(tǒng)的技術(shù)改造，使入窯生料的穩(wěn)定性得到了較大提高，回轉(zhuǎn)窯的產(chǎn)量和質(zhì)量都得到了較大幅度的改善。

1.改造前狀況

1）計(jì)量系統(tǒng)。 采用“沖板流量計(jì)＋電動(dòng)流量閥”的計(jì)量方式。

2）存在問題。 我公司喂料量通常在 180 t/h，此時(shí)入窯提升機(jī)電流波動(dòng)在±6 A 左右，電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥的開度在 50%~70%的較大幅度范圍內(nèi)頻繁調(diào)整， 分解爐溫度波動(dòng)范圍在±30 ℃左右。

3）原因分析。 沖板流量計(jì)采用動(dòng)量定理的原理進(jìn)行計(jì)量，通過傳感器檢測(cè)受到的沖擊力并換算成瞬時(shí)流量， 經(jīng)過累加計(jì)算獲得單位時(shí)間內(nèi)的累計(jì)流量，實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的計(jì)量。 由此可知，沖板流量計(jì)計(jì)量精度的高低主要同物料的性質(zhì)、物料的入料方式及物料的入料高度有關(guān)系，任何一個(gè)因素變化都會(huì)引起沖板流量計(jì)的計(jì)量不準(zhǔn)。 在產(chǎn)量一定的情況下，雖然生料的入料方式和入料高度是固定不變的，但是入沖板流量計(jì)的生料由于受到生料中水分的變化、生料中窯灰所占比例的變化、單位生料中氣固比的變化以及生料細(xì)度變化的影響，就會(huì)造成入沖板流量計(jì)生料的流動(dòng)性發(fā)生變化，從而導(dǎo)致同樣質(zhì)量的生料入沖板流量計(jì)的速度不一樣，計(jì)量出的生料質(zhì)量也不一樣，這是導(dǎo)致入窯提升機(jī)電流波動(dòng)大的重要原因。

2.改造實(shí)施及效果

2.1初次改造效果

沖板流量計(jì)的計(jì)量原理決定了它慣性大、線性相關(guān)性不太強(qiáng)的特點(diǎn)，因此對(duì)設(shè)備維護(hù)和控制程序要求較高，通過簡(jiǎn)單的 PID 算法來控制沖板流量計(jì)計(jì)量的方法難以達(dá)到較高的計(jì)量精度。

改造方案決定采用慣性小、線性相關(guān)性較強(qiáng)的皮帶秤取代沖板流量計(jì)進(jìn)行入窯生料的計(jì)量，計(jì)量輔助設(shè)備不變，其控制方式與沖板流量計(jì)相同。

改造后， 皮帶秤計(jì)量穩(wěn)定的特點(diǎn)并沒有發(fā)揮出來， 入窯提升機(jī)的電流波動(dòng)從原來的±6 A 上升到±8 A，并伴有皮帶秤沖料現(xiàn)象，現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生狀況變得更差；分解爐溫度波動(dòng)也從原來的±30 ℃上升到±35 ℃，沒有達(dá)到預(yù)期的效果反而更壞。

2.2初改分析

在假設(shè)生料均勻性完全一致的情況下，電動(dòng)流量閥的閥門開度與生料流量也不是完全線性相關(guān)。 由于受物料“邊壁”效應(yīng)的影響，在電動(dòng)流量閥閥門開度較大時(shí)， 閥門的開度與生料流量的線性相關(guān)性較好；而在電動(dòng)流量閥閥門開度較小時(shí)，閥門的開度與生料流量的線性相關(guān)性就較差。 改用皮帶秤計(jì)量后，電動(dòng)流量閥的這些缺點(diǎn)并未克服。 由于為防止嚴(yán)重的皮帶秤沖料現(xiàn)象，采用了長(zhǎng) 6 m 的皮帶秤，其滯后性比沖板流量計(jì)更大，從而致使入窯生料的穩(wěn)定性更差。

2.3二次改造

1） 不僅僅將皮帶秤作為計(jì)量設(shè)備， 通過 PID 算法，調(diào)節(jié)皮帶秤速度控制入窯提升機(jī)的喂料量。

2）將電動(dòng)流量閥從自動(dòng)調(diào)節(jié)改為手動(dòng)調(diào)節(jié)。

①改造皮帶秤的進(jìn)料溜子，確保不沖料。 在皮帶

3.結(jié)束語

入窯生料計(jì)量采用皮帶秤＋電動(dòng)流量閥手動(dòng)加自動(dòng)階梯調(diào)節(jié)的方式， 入窯提升機(jī)的電流波動(dòng)范圍在±2 A， 分解爐的溫度波動(dòng)在±10 ℃， 穩(wěn)定了入窯生料量，改善了窯煅燒質(zhì)量，效果很理想。