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详细介绍定量给料机流量正确判定的分析与改进方法


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定量给料机作为制造业基本设备之一,在钢铁、化工、食品等行业被广泛使用。烧结生 产工艺中配料阶段就是根据定量给料机上位机按配比计算出的给料量供料实现的。 假流量断 料是指给料机在正常工作时出现现场不下料, 而上位机却显示有流量的生产事故。 笔者根据 定量给料机的机械、电气及自动控制现状分析,找出假流量断料原因。 1 定量给料机工作原理如图 1 所示, 定量给料机在正常运转过程中, 环形胶带将物料从 布料器中拖出,物料通过定量给料机的带荷检测装置时,称重传感器将带荷信号、速度传感 器将带速信号送至称重控制单元, 称重控制单元将检测到的带荷信号和带速信号转换成物料 流量,并与设定值相比较,得出实际物料流量和设定值之间的偏差值,控制单元根据此偏差 值不断地调整变频器的输出频率,并通过变频器调整电机转速,从而实时地控制环带速度, 改变物料流量,使实际物料流量与设定值相一致。 假流量断料现象由于定量给料机称重负载检测过大,为了使检测流量符合设定要求, 称重控制单元开始调整变频器频率来降低给料机皮带运行速度,当皮带运行速度趋于零时, 流量检测显示正常,实际现场皮带机停止工作,不下料,从而导致假流量断料。 3 假流量断料的危害假流量断料对烧结工艺中配料环节有严重影响。 配料工艺是按照各 种料成分以合理的配比进行布料。 当其中有一台配料秤出现假流量断料现象, 会导致该品种 料在混合料中的含量减少,甚至是缺失,使配比失衡。这时后续工艺仍然按照正常工序流程 进行加水、混合、制粒及烧结,有可能造成混合料仓因混合料含水过多而悬料停产,也可能 由于混合料成分变化及水分比率过高而产生生料,使烧结矿品质严重下降,乃至废料。 4 断料原因分析 4.1 机械设备分析由于定量给料机的测速传感器是安装在给料机尾轮 处,如果皮带与尾轮接触不紧密,可能造成尾轮转动,而皮带却不转动,产生打滑现象,从 而产生无速度检测数据。经过检查,发现皮带运行正常,无打滑现象。 根据现场观察发现,在定量给料机运行过程中,生石灰从布料器里流出时很不均匀,料 流呈波浪状。 特别是使用压缩空气进料时,会出现喷料情况。 4.2 自动控制分析现场记录了定量给料机在 3 种状况下的称重传感器和测速传感器的检 测数据(见表 1) : 由定量给料机在空皮带运行和上链码运行的状态各项数据可知:链码流量检测 =17.2 t /h,称重传感器负载电压 Y =11—5=6(my) ,对应的速度脉冲数为 =226;生产运行设定流 量为 z :9 t/h,且称重传感器负载电压为 Y =20—5=15(mv) 。 当大量生石灰从料仓涌出, 铺在定量给料机皮带上, 这时称重传感器因超重而发出 满量程信号(即发出 20 mv 信号) 。定量给料机称重控制单元发现瞬时流量超过设定流量, 立刻要求变频器降低电机工作频率, 减慢定量给料机皮带运行速度, 以达到降低瞬时流量目 的。如果此过程中,设定流量小于等于 9 t/h,而速度传感器又发出了假速度脉冲信号,就 会使电机工作频率趋于零,定量给料机皮带停止运行,产生断料现象。 2012 年第 2 期南钢科技与管理 5l6 改进措施及预防 6.1 机械改造首先,在原有的 料仓下料口内焊接三块菱形分布的分料板。 该分料板在压缩空气给生石灰仓打料时, 有效缓 冲了定量给料机皮带受到的冲击力,排除了皮带张力对称重传感器的外力干扰。 其次,在布料器后增加一段水平规料器(长度以距离秤架的第一称重托辊 300 mm 为准) ,使得经过菱形布料器缓冲后的生石灰能在定量给料机皮带上适量均匀的分布。从而 使称重传感器的信号回到合理的检测区间内, 不再有满量程或超量程情况出现, 提高了称重 信号的准确性,如图 2 所示。 最后,对定量给料机支架进行加固,减少秤体抖动的情况,增强速度传感器信号检 测的稳定性。 6.2 自动控制改造通过设置称重控制单元的最小输出信号不得小于 10%, 使得变频
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器频率不小于 5 HZ,电机始终保持运转,以此防止皮带停止转动,保证不发生断料现象。 (上接第 41 页)栓孔,表面铸 Crl3Ni 的合金钢,边上两段采用焊接齿条,焊接前 先用螺栓固定,两轴头与中间段焊接后整体加工。这种结构的齿辊经生产实践后,运行效果 良好,目前没发现齿辊表面脱落,只有表面长时间高温工作开裂凹槽磨损等,其使用寿命是 第三种的 2 倍以上,一般在 1~1.5 年,比以前的动辊有了很大的改善和提高,也降低了停 机时间和生产成本。 4 结束语通过设备技术人员的持续改进与努力探索, 以及生产产家的配合, 齿辊动、 定辊的使用情况有了很图 2 分料板及规料器布置图另外, 调整称重传感器零点平衡电压至 4 mv,放大称重有效信号范围,有效避免传感器满量程或超量程。 7 结束语改造后对定量给料机的工作情况进行跟踪记录发现: 称重传感器的信号都 控制在 l5~17 mv 之间, 速度传感器信号脉冲值基本稳定在 70~175 之间, 生石灰用料准确, 没再发生假流量断料现象。 电磁给料机是新型给料设备,广泛应用于矿山、冶金、煤炭、建材、化工、电力、 粮食等行业,用于把块状、颗粒状及粉状物料从贮料仓或其它贮料设备中均匀、连续或定量 地给到受料设备中,适应于自动配料、定量包装和自动控制。具有产品体积小、噪音低、重 量轻、耗电少、安装维修方便等优点。 产品图片: 性能特点: 1、电磁给料机电气控制采用半波整流电器,可无级调节给料量,可用于自动控制 的生产流程中,实现生产过程自动化。 2、电磁给料机无转动零部件,不需润滑,结构简单,维修方便。 3、电磁给料机采用合金钢板制成的料槽,可适用输送高温、磨损严重及有腐蚀性 的物料等。 应用范围: 电磁给料机是一种新型给料设备, 在水泥、 矿山、 冶金、 煤炭、 化工、 陶瓷、 粮食, 电力等工矿企业中已被广泛地应用, 它适合把块状及粉末状物料以贮料仓或漏斗中连续均匀 或定量地给到受料装置中去与电子秤或微机配料等设备配套, 实现生产自动化最为理想设备, 也可以单独工作送料稳定,不用专人看守和配合各种振动筛作振源的理想设备。 槽式给料机可以架设于地面,也可以吊装在矿仓卸料口上。槽底板作往复运动,其冲 次为 20-60 次/min, 冲程为 20-200mm。冲程可由驱动装置偏心轮进行适当调整,偏心距为 冲程之半。据一些选矿厂生产实践,对于粘性矿石,偏心距不应小于 30mm 。槽式给料机 的槽体宽度约为给料最大粒度的 2-2.5 倍。最大的槽式给料机,可满足小于 500mm 粒度 铁矿石的给矿。最常选用的规格是 980*1240 槽式给料机,其给料粒度为 350-0mm ,适于 作为 400*600 鄂式破碎机的给料设备。

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