本文章仅就以水泥厂普遍应用的申克配料秤(申克技术生产制造的DEL/DEM型)为例,结合作者在水泥厂生料配料应用中经常遇到的一些问题,总结出实际应用经验。
申克配料秤(包括整机引进和引进技术国内制造)适用于具有一定流动性的块状和颗粒状物料,目前在我国大中型水泥厂使用很普遍,但由于一些水泥厂自身技术力量比较薄弱,管理水平不高,造成皮带配料秤安装、调试、操作和维护多有不当,而且部分制造生产厂家技术力量较弱,加工制造和检验手段落后,使得一些皮带秤的稳定性、可靠性及准确性不够理想。
1，安装、调整好皮带配料秤
1.1，安装
1.1.1，机械部分
1)秤体基础安装要稳固。作为动态计量设备,秤体必须安装在基础稳固无振动的支撑(钢)平台上,支撑平台不得与其它设备相连,使配料秤尤其是对振动敏感的负荷传感器不受外界干扰,保证计量精度。
2)秤体前后和左右方向均要处于水平位置,可用条式水平尺,在皮带上表面按纵横两个方向检测水平度,以保证计量物料的荷载能通过秤体的机械传动装置,以尽量小的失真作用在负荷传感器上。
3)皮带配料秤纵向中心线与进料斗出口中心线应重合,即两者对中安装,防止两者偏离造成进入皮带秤上的物料偏载。虽然秤体结构都具备一定的刚性,但偏载毕竟对负荷传感器的受力有失真影响。物料的偏载也加大了皮带秤侧面漏料的可能性(特别是裙边皮带而不用挡板的情况下),漏料一旦嵌入传动滚筒与皮带之间,将大大改变皮带的张力,从而造成负荷传感器的信号漂移,出现较大的失真。
4)正确安装进料斗相对于秤体前后的位置,这是实际安装过程中容易忽视的问题。首先,T型进料斗的后部与从动滚筒的中心线前后方向留出至少20mm距离,防止下料时物料从进料斗的后部漏出。其次,进料斗前部到称量段的距离(即出料闸门至第一个称重托辊之间的距离,也叫缓冲距离)应尽量大些,有利于仓压不稳时减缓可能出现的物料冲到称量段的现象,利于提高计量稳定性。当安装确受现场空间限制时此距离应不低于180mm(此值为笔者经验值,只适用块状的原料)。例如我们在某水泥厂安装原料配料生产线中的砂岩秤时,起初由于现场限制,缓冲距离仅有100mm左右,实际运行中发现,当流量大时进料斗出口闸板开得高,时常出现物料冲到称量段的现象,给皮带配料秤计量带来了误差。后来将缓冲距离增大到180mm左右,这一现象基本消失。
另外,T型进料斗底部应离开秤皮带10～20mm间隙,以防块状物料在进料斗下部被挤压,增大皮带的摩擦阻力和皮带的张力。
5)合理地安装进料斗上方与原料仓连接的非标进料溜子,使料仓压力由溜子的斜面予以平衡,而不直接作用在皮带上。否则仓压不同,进入到皮带上物料与皮带之间的摩擦力不尽相同,导致拖动力和皮带张力也不同,不但对计量极为不利,而且加快了皮带的磨损。
在实际安装过程中我们也确实碰到了上述问题:由于石灰石秤体积较大,开始安装时把进料溜子安的比较陡,生产运行过程中发现秤累计量有异常,化验室检测CaO成分波动也较大(该厂有预均化堆场,进厂石灰石的采矿点稳定),检查秤的状态、挂码和实物标定检测都正常,经过一段时间观察和分析,发现秤波动情况与石灰石仓的料位状态有关。后来,我们加大了非标溜子的安装倾角后,秤的波动情况就几乎消除了,下料正常稳定。
1.1.2，电气部分
1)现场仪表及控制单元一般都集成安装在电控柜中,位于现场控制室内没有强电磁干扰的地方,并作好专用接地极(接地电阻<4Ω)。
2)布线时强弱电分开走线。强弱电走桥架或电缆沟平行布置时,应分开0.3m。
3)电源部分应注意来自变频器的谐波污染。
申克皮带配料秤的安装
1.2，调整
1.2.1，机械部分
1)皮带张力调整适度
申克电子皮带秤设有皮带张力的机械指示机构(自动张紧装置上的标尺),通过分别转动两侧张紧装置的螺母,使皮带逐渐张紧(或放松),当标尺上沿达到“<>”形观察孔的水平对角线位置上时为张紧适度。
2)皮带跑偏调整
初次运行皮带配料秤时,必须检查皮带是否跑偏,通过调节张紧装置上螺母,将皮带调整到合适的位置。
3)传感器受力机构调整
①将承重螺钉底部(压头)和承重钢球用软布擦拭干净。
②将承重螺钉向下旋动,使底部与钢球良好接触,然后拧紧防松螺母。
③松开支撑保护螺钉,使称量架的重量通过承重螺钉和钢球全部加在称重传感器上。注:出厂前申克秤体传感器下边的过载限位保护螺钉与传感器底部的间隙,是调好的,现场不要随便调整。
4)进料斗出口闸板高度的调整
此高度实际决定了配料秤上的料层厚度,初次调整时可大致调到闸板高度的2/3,生产正常时,再根据实际生产情况作进一步调整。一般要求进料斗开口高度不低于物料最大粒度的2.5～3.0倍,防止块状物料堵塞出口。
5)皮带与挡料装置橡胶板之间的间隙调整
挡料装置橡胶板必须离开皮带1～2mm,间隙过大会使物料漏出,反之会使橡胶板压到皮带上产生附加力,影响计量的精度。对于裙边皮带,还要注意皮带运行时挡料装置橡胶板不要与裙边刮碰。
1.2.2，电气部分
检查所有接线,一切正常后即可置入皮带秤的工作参数,然后做测皮重(去皮)和标定工作。
1)预压力的调整
所谓预压力是通过调整称量架(受力机构)使称重传感器预先受到一定的压力并输出相对应的电信号(皮重),避免计量时传感器不受力或受力出现负值,导致计量误差。预压力大小一般调到传感器满量程的5%～10%左右。
2)速度信号的检查和调整
出厂时皮带秤速度传感器(接近开关)一般已安装在减速电动机中部或电动机风罩上,并已调整好与测速齿轮的间隙。先手动设定变频器输出为50Hz(最大转速)运行皮带配料秤,检查此时控制器输出的速度信号最大值(满度)是否与理论计算一致,并做好记录。若最大值低于理论值较多,则应停车用手动盘车的方法,逐个检查测速齿轮的每个齿顶通过接近开关时是否能发出脉冲信号。若不能则应重新调整两者之间间隙,调整方法:先将接近开关旋到靠近测速齿轮的齿尖,然后往回旋(退)出2～3圈(间隙2mm),最后锁紧接近开关上的螺帽。速度最大值正确后还可顺便检查一下变频器输出25Hz时的速度值。
3)测皮重(去皮)
一般通过调整预压力使皮重在传感器满量程的5%～10%范围,测皮时间一般要求为皮带运转整圈数的时间。皮重至少测3次,取平均值置入参数单元,计算瞬时流量和累计流量。每次测皮变化越小越好,说明秤运行越平稳。
2，标定好配料秤
2.1，挂码标定
挂码标定分静态挂码和动态挂码两种,在此重点说明一下后者的作用。
它除了检定配料皮带秤的基本精度外,还可以大大简化皮带配料秤日常生产中的维护工作。将一台已调整好的皮带秤动态挂码标定一次,并记录下标定数据。此后,经过一段时间,再按相同的条件进行动态挂码标定,如果数据近似不变,则说明秤没有漂移,其稳定性很好,计量精度可保证;如果数据变了,则应进行调整,修正误差使之达到原来状态。所以动态挂码标定是校验秤体的一种简便和常用的重要方法。
2.2，实物标定
实物标定常采用离线检测方法,实物标定的标定物料量(最小累计料量)和标定流量(标定速率)与标定结果有重要关系,标定量过少不能反映出秤的真实精度,也不能保证计量的准确性,标定量过多工作繁重也不现实。具体确定标定量时常考虑以下两点:
1)正常生产时皮带运行整圈数所得的物料量为标定量,以减少皮带质量不均匀对标定结果的影响。
2)额定流量大于20t/h时,皮带秤标定量应达到额定流量的2%～4%。
作为一般的动态计量设备,标定流量应在最大量程的40%和80%两个点上进行,但原料配料环节中一般标定流量都是按接近磨机最佳产量时对应的每台秤的流量进行。如对于2500t/d熟料生产线,石灰石秤的标定流量接近180t/h即可。
3，试运行
1)标定后,空车试运行,以检查皮带秤动态零值稳定性和动态最大累计量是否符合要求。
2)初次带负荷试运行时,会有皮带配料秤下料不稳的情况,可以根据实际下料情况修改PID参数。
3)修改PID参数后,若皮带秤下料还有较大的波动,就应检查压力和速度信号,如,信号电缆布置是否合理,是否有干扰发生;传感器电缆接插件是否有松动或虚接;测速传感器固定的是否牢固。
4)带负荷试运行一段时间后,需要再次检查和调整皮带跑偏情况;并且应保证在正常流量时,变频器工作范围为15～45Hz。
4与配料有关的一些工艺问题的处理实际生产中,皮带秤配料控制系统出现故障往往是因为与之相关的工艺上出现了问题,并非是皮带配料秤本体和控制系统的原因。如,一般磨机入料粒度要求在25mm以下,若混入大块的物料,不仅会增加磨机负荷降低磨机产量,还可能造成皮带秤进料斗出口的堵塞,导致计量和控制的失真,严重时还会直接划伤皮带。其次,对于进厂原料没有料棚而露天堆放的物料,应采取措施,防止水分过大造成配料库和出料溜子的棚堵,从而因下料不畅影响皮带秤的正常控制计量。
5，做好日常维护工作
1)经常检查承重螺钉与荷重传感器上的钢球是否接触良好,停机维修时应旋紧保护螺钉,顶起称量架使荷重传感器脱离受力。有些厂曾发生过检修进料螺旋闸阀时,维修工踩到未顶起来的秤称量架上致使传感器损坏的事情。
2)注意保持设备清洁,尤其是称量架受力机构,拖动电动机或测速发电机等处的机电转换部分。
3)作好开始运行前(标定过程中)及生产过程中皮带配料秤有关参数的原始记录。
4)定期检查系统的零点(皮重)和量程,定期进行挂码和实物标定。
5)生产过程中要注意检查和调整皮带张力,保持自动张紧装置上的标尺达到规定的位置,使皮带张力保持恒定,防止皮带打滑。同时,注意防止皮带跑偏。
6)通过配料秤维护工作,自身总结掌握一些常见故障的快速判别和处理方法。

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