水泥厂煤粉的连续准确计量和自动定量给料，是我国水泥工业长期未能得到满意解决的重要课题。尤其回转窑入窑(包括分解炉)煤粉的连续准确稳定地喂入，是稳定窑的热工制度，降低煤耗，提高熟料质量、产量，保障安全和连续稳定运转的关键因素之一；是现代企业经济技术管理的基础。众所周知，水泥工业是耗煤大户。目前我国尚有一些水泥厂，煤耗占水泥成本的30以上。而能源紧缺、煤价上涨又是长期令人困扰的问题，所以煤耗成为当代水泥厂最关注的技术经济指标。而节煤的根本途径之一是采用先进的工艺技术装备，其中，迫切需要能够长期、准确、可靠地计测煤耗和实现生产过程自动检测、自动控制的自动定量给煤装置。但是，目前我国大多数水泥厂的煤粉给料计量和定量控制技术设备陈旧落后。多数仍采用普通双管螺旋给料机喂煤，靠人工凭经验控制。给煤状态受煤粉的水分、存放时闻、出料情况和仓压等条件的影响变化很大，无法保证长期连续、均匀地稳定喂煤量因为调节后的火焰不能保持稳定，就给控制窑温带来困难某些在八十年代后期引进先进技术装备的水泥厂的入窑煤粉给料计量装置，有的属于机械式给料计量装置，性能不佳；有的稳定性较差，故障率较高。不仅达不到稳定可靠地测量和控制流量的目的，而且价格很高。因此，国家把“入窑煤粉失重给料秤系统研究”这一国家“七·五”科技攻关课题交付我院承担‘。我们经过几年的努力，在消化、吸收国内外先进技术的基础上，设计成LwF—O5型煤粉失重给料秤及相关系统，井于1993年7月在安徽省蚌埠市水泥厂入窑煤粉给料计量系统在线生产运行，取得了满意的效果，通过工业试验证明，其各项指标达到了研究设计的要求，在较长的试验期间，系统各部分工作正常，填补了国内空白。

1.失重给料秤的主要特点

    失重给料秤主要是用于粉、粒状物料连续动态计量、自动控制给料量的新型定量给料装置。在国外也有用于料浆的定量给料控制系统的，用于水泥厂、钢厂和热电厂等工业部门控制高细度煤粉的定量给料更为理想在食品、饲料、医药、化工等部门也有广泛的应用。国外，德国某公司、某公司、日本某公司、法国某公司和某公司等都有产品或配套技术。失重给料秤之所以在国内外受到重视，主要是它有以下特点：

(1)基于其特殊的工作原理，它既如动态给料秤那样，能够连续、自动地显示物料的瞬时流量和累计流量以及定量控制；又突破了传统连续称重设备的框框，采用料仓秤那样的静态称重原理。使工作稳定、可靠，并提高了计量准确度，受到行家的特别关注。

(2)由于它采用减量法和微分积算方法，以静态称重方式为基础。所以，计量准确度不受零点和皮重变化的影响。可以保障较高的使用准确度。尤其在用于小流量计量时，容易获得较高的计量准确度。这些都是一般连续动态计量装置难以解决的难题。

(3)设备系统完全密闭，防尘、防爆性好。对物料及物性变化适应性强，可以用于腐蚀性物料、有毒物科、易燃易爆性物料(一般应充入保护性气体)；还可以用于料浆、液体和温度较高的粉粒状物料。而且称得的重量数据与物性变化无关。

(4)在生产运行中可以进行“在线”标定。即根据称重仓内物料上、下限重量之差和失重秤流量显示值即可计算准确度。所以，物料标定简单、方便易行，不需要增加辅助标定设备，省钱省力

(5)设备系统主要由料仓、阀、螺旋给料机、料位和松动风系统构成，简单、牢固、稳定、可靠，维护量小。即使控制系统失灵，仍可手动控制螺旋给料机继续给料。

(6)采用高准确度、高灵敏度的称重传感器和微机控制系统，功能完善、可靠性高、扩展灵活方便，工作状态和相关参数随时由画面显示，直观方便。

(7)系统较为复杂，占用空间高度较大；国外产品价格较高，对推广应用有一定影响。

2.系统组成和工作原理

    入窑煤粉失重给料秤系统，主要由贮仓、闸阀和流量控制阀、失重秤秤体、锁风叶轮给料机、称重传感器、微机显示控制器等部分组成。贮煤仓作为煤粉的中间贮仓，根据用户要求的装备水平，可设置料位计、温度监控开关、防燃防爆气路管道及阀门、除尘装置和必须配备的松动空气系统。闸板阀必须有很好的密封结构，流量阀应严密耐磨。失重秤秤体是核心部分，它由称重仓、特殊结构的螺旋给料机和有利于快速装料并具有防爆作用的脉冲收尘器(老式的设有防爆筒)，以及按常规设置的搅拌器和出料锁风叶轮给料机等组成。秤体支承在三只承压式称重传感器上，与微机显示控制器组成失重给料秤系统。失重给料秤采用断续进料、连续出料、重量法和容量法交替称重、实时控制、自动定量给料的工作方式。它是采用负秤(减量法计量)工作原理，称重仓支承在三只在电路上并联的称重传感器上，承受料仓的皮重和仓内煤粉重量。首先，流量阀打开，快速向称重仓内加料(一般控制在20s内)，当仓重达到上限值G一时流量阀立刻关闭；螺旋给料机开始运转给料。和料仓秤一样，称重传感器输出的平均电压信号即是仓内物料重的代表量。此电压信号u经过差分放大和一级倒相放大器后，一路作为料位(量)显示和流量阀以及松动风电路的控制信号，另一路送至计算机微分运算系统。由计算机根据单位时间内称重仓内物料重量的损失给出瞬时流量和累计流量；此外，谖信号还作为测量值，经计算机运算处理，与设定值比较，以其偏差做为调节信号，输入控制器，改变螺旋给料机的转速，以达到定量给料的目的。当称重仓内物料减少到下限G．时，就完成了一个按重量法称重的周期；计算机停止采样，再次打开流量阀，使贮料仓内的物料快速进入称重仓，待达到控制上限G…则阀门关闭停止下料。在向称重仓进料时，其下料量按容量法计测和控制在按容量法计量的周期内，螺旋给料机按前一瞬间速度运转，显示仪表根据前一瞬间的流量按时间计量。就这样，周而复始地连续运行。

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