0 引言

優質的水泥取決於成分的均質穩定，這離不開生產過程的均質穩定：原燃料的均化，配料的準確，燒成係統熱工製度的穩定，以及水泥製成過程控製的穩定，等等。在水泥的製成中，混合材使用得好，可以降低熟料的使用量，降低水泥的生產成本。但混合材配比控製不準，又會影響水泥的質量和係統的產量。

在混合材中，粉煤灰比較低廉，被廣泛選用。但粉煤灰的物理性能，決定了其計量控製存在一定的難度。在河南FBTR水泥粉磨線上，粉煤灰的計量采用葉輪給料+斜槽+科氏秤係統結構，整個係統的計量控製不能滿足生產需求。為了實現計量精準控製，選用了連續式失重秤計量係統，效果明顯。本文對此改造進行介紹，僅供參考。

1 存在問題

河南FBTR 水泥粉磨線年產70萬t水泥，其粉煤灰的計量，采用葉輪給料+斜槽+科氏秤係統結構，整個係統的計量控製存在很多問題。

（1） 計量精度不高，跟蹤慢，波動大。葉輪給料機給料，粉煤灰經過斜槽流到科氏秤，中間有一定的距離，計量控製精度維持在2% ～10% 。為了保證水泥質量下限，會增加熟料摻量1% ～3% ，既增加了生產成本，又造成資源的浪費。

（2） 儲料庫內易結拱，不下料。粉煤灰在受潮的情況下，會在料庫出料口上方形成倒錐形的空腔，不下料，造成料流不穩定。需要增加工人勞動強度來破拱。

（3） 竄倉，無法計量控製。一方麵，為了防止庫內結拱，在料庫底部增加充氣箱來流化物料，但是葉輪給料機很難鎖住流化的物料，即使在葉輪給料機不運轉的情況下，物料也會通過間隙流入斜槽，這樣一來變頻調整葉輪轉速基本沒有意義，很難控製；另一方麵，料庫破拱時，會有很大的衝擊力，也會造成竄倉。

（4） 設備標定困難，工人勞動強度大。計量設計不可避免會出現設計零點漂移，特別是動態計量設備。此科氏秤采用扭矩傳感器，隻能通過實物標定，因此標定費工費時。

2 原因分析

粉煤灰容重0. 6～0. 8 t / m3 ，且自流性好，很容易竄倉和揚塵，還易吸潮、結拱，這些都給粉煤灰的準確計量帶來很大的不便。

3 改造措施

針對以上問題，在對相關使用粉煤灰作混合材的企業進行調研的基礎上，河南某公司決定對粉煤灰計量係統實施改造。

3. 1 改造目標

根據葉輪給料+斜槽+科氏秤係統給粉磨係統帶來的問題，河南某公司製定的改造目標為：計量誤差控製在0. 5% 以內；防止料庫結拱，使物料充分流化；減小竄倉對計量的影響；代替實物標定，降低勞動強度。

3. 2 計量設備的選擇

在調研對比中，我們見證了河南某公司的連續式失重秤計量係統在使用粉煤灰作混合材的企業中的運行效果。該係統計量精度≤±0. 4% ，控製精度≤±1% ，操作簡單，界麵人性化，性能穩定，標定方便，完全能夠滿足水泥生產過程中對粉煤灰的計量精度要求。

3. 2. 1 結構簡介

從圖1可知，連續式失重秤的稱重倉和支架之間安裝3個荷重傳感器，用於計量稱重倉物料重量，下部安裝螺旋送料機，保證均勻出料。稱重倉和緩衝倉之間，稱重倉與收塵管路之間都采用軟連接，以保證稱重倉中物料的重量在稱重時不受外界幹擾。緩衝倉直接固定在支架上。連續式失重秤進料口與料庫相連，出料口放置在需配料輸送帶上方，整體放置在地麵上。

3. 2. 2 工作流程

在連續式失重秤計量係統中，物料由料庫進入緩衝倉，緩衝倉進料閥、收塵閥、稱重倉進氣閥打開，緩衝倉進氣閥、稱重倉進料閥、收塵閥關閉，待物料堆積到達物料開關處，緩衝倉進料閥、除塵閥關閉。螺旋送料機連續均勻向外送料，稱重倉物料不斷減少，當稱重倉物料重量達到下限時，稱重倉進料閥、收塵閥、緩衝倉進氣閥打開，稱重倉進氣閥關閉，待緩衝倉物料全部進入秤重倉，秤重倉進料閥、除塵閥、緩衝倉進氣閥關閉，稱重倉進氣閥打開。生產中依次重複上述過程。

3. 2. 3 連續式失重秤計量原理

螺旋送料機不斷向外出料，稱重倉重量不斷減少，輸送量等於稱重倉的減少量。假設此時重量為X，下一秒重量為Y，則1 s內稱重倉的重量減少X－Y，將時間T內的稱重倉減少量進行累加，獲得重量累加量為M，則K8凯发登录入口Q=M/T。

3. 3 具體實施

2010年6月，某公司購進連續式失重秤，對粉煤灰計量設備進行徹底改造。

（1） 在安裝時，三隻傳感器均布於計量倉下，並支撐計量倉，出料裝置采用變頻調速，保證計量及控製精度。

（2） 在料庫底部增加充氣箱、流化棒等流化裝置，使物料充分流化，降低料庫結拱機率。

（3） 采用雙倉式結構：在緩衝倉與計量倉之間增加閘板閥（粉體物料專用孔板閥），徹底解決了竄倉對計量裝置的影響。

（4） 計量倉上增加有相應標定裝置，隻需要將標定砝碼掛在標定裝置上，可輕鬆實現標定。

4 實施效果

自2010年6月某公司使用連續式失重秤以來，效果顯著。係統運行穩定，有效地解決了以往粉煤灰竄倉、堵料問題，極大地減少了工人維護工作量；係統計量精度高，計量精度穩定在0.4% 以內。改造前，計量設備計量控製誤差為2% ～10% ，化驗室為保證水泥質量下限會增加熟料摻量1% ～3% 。該係統的改造，即使按少摻熟料1. 0% 計算，如果熟料為200 元/ t ，這條線年產70萬t水泥，則每年可節約高達140萬元生產成本。本次改造可以說是投入小、見效快的一個典型案例。

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