0 引言

申克秤( 包括整機引進和引進技術國內製造) 適用於具有一定流動性的塊狀和顆粒狀物料, 目前在我國大中型水泥廠使用很普遍, 但由於一些水泥廠自身技術力量比較薄弱, 管理水平不高, 造成皮帶秤安裝、調試、操作和維護多有不當, 而且部分製造生產廠家技術力量較弱, 加工製造和檢驗手段落後, 使得一些皮帶秤的穩定性、可靠性及準確性不夠理想。本文僅就以水泥廠普遍應用的申克秤( 申克技術生產製造的DEL/DEM型) 為例, 結合筆者在水泥廠生料配料應用中經常遇到的一些問題, 總結出實際應用經驗。

1 安裝、調整好皮帶秤

1.1 安裝

1.1.1 機械部分

1) 秤體基礎安裝要穩固。作為動態計量設備, 秤體必須安裝在基礎穩固無振動的支撐( 鋼) 平台上, 支撐平台不得與其它設備相連, 使皮帶秤尤其是對振動敏感的負荷傳感器不受外界幹擾, 保證計量精度。

2) 秤體前後和左右方向均要處於水平位置, 可用條式水平尺, 在皮帶上表麵按縱橫兩個方向檢測水平度, 以保證計量物料的荷載能通過秤體的機械傳動裝置, 以盡量小的失真作用在負荷傳感器上。

3) 皮帶秤縱向中心線與進料鬥出口中心線應重合, 即兩者對中安裝, 防止兩者偏離造成進入皮帶秤上的物料偏載。雖然秤體結構都具備一定的剛性, 但偏載畢竟對負荷傳感器的受力有失真影響。物料的偏載也加大了皮帶秤側麵漏料的可能性( 特別是裙邊皮帶而不用擋板的情況下) , 漏料一旦嵌入傳動滾筒與皮帶之間, 將大大改變皮帶的張力, 從而造成負荷傳感器的信號漂移, 出現較大的失真。

4) 正確安裝進料鬥相對於秤體前後的位置, 這是實際安裝過程中容易忽視的問題。如圖1 所示, 首先,T 型進料鬥的後部與從動滾筒的中心線前後方向留出至少20mm 距離, 防止下料時物料從進料鬥的後部漏出。其次, 進料鬥前部到稱量段的距離( 即出料閘門至第一個稱重托輥之間的距離, 也叫緩衝距離) 應盡量大些, 有利於倉壓不穩時減緩可能出現的物料衝到稱量段的現象, 利於提高計量穩定性。當安裝確受現場空間限製時此距離應不低於180mm ( 此值為筆者經驗值, 隻適用塊狀的原料) 。例如我們在某水泥廠安裝原料配料生產線中的砂岩秤時, 起初由於現場限製, 緩衝距離僅有100mm 左右, 實際運行中發現, 當K8凯发登录入口大時進料鬥出口閘板開得高, 時常出現物料衝到稱量段的現象, 給皮帶秤計量帶來了誤差。後來將緩衝距離增大到180mm 左右, 這一現象基本消失。

另外, T 型進料鬥底部應離開秤皮帶10～20mm間隙, 以防塊狀物料在進料鬥下部被擠壓, 增大皮帶的摩擦阻力和皮帶的張力。

5) 合理地安裝進料鬥上方與原料倉連接的非標進料溜子( 見圖2) , 使料倉壓力由溜子的斜麵予以平衡, 而不直接作用在皮帶上。否則倉壓不同, 進入到皮帶上物料與皮帶之間的摩擦力不盡相同, 導致拖動力和皮帶張力也不同, 不但對計量極為不利, 而且加快了皮帶的磨損。

在實際安裝過程中我們也確實碰到了上述問題:由於石灰石秤體積較大, 開始安裝時把進料溜子安的比較陡, 生產運行過程中發現秤累計量有異常, 化驗室檢測CaO 成分波動也較大( 該廠有預均化堆場, 進廠石灰石的采礦點穩定) , 檢查秤的狀態、掛碼和實物標定檢測都正常, 經過一段時間觀察和分析, 發現秤波動情況與石灰石倉的料位狀態有關。後來, 我們加大了非標溜子的安裝傾角後, 秤的波動情況就幾乎消除了, 下料正常穩定。

1.1.2 電氣部分

1) 現場儀表及控製單元一般都集成安裝在電控櫃中, 位於現場控製室內沒有強電磁幹擾的地方, 並作好專用接地極( 接地電阻<4Ω)。

2) 布線時強弱電分開走線。強弱電走橋架或電纜溝平行布置時, 應分開0.3m。

3) 電源部分應注意來自變頻器的諧波汙染。

1.2 調整

1.2.1 機械部分

1) 皮帶張力調整適度

申克秤設有皮帶張力的機械指示機構( 自動張緊裝置上的標尺) , 通過分別轉動兩側張緊裝置的螺母,使皮帶逐漸張緊( 或放鬆) , 當標尺上沿達到“<>”形觀察孔的水平對角線位置上時為張緊適度。

2) 皮帶跑偏調整

初次運行皮帶秤時, 必須檢查皮帶是否跑偏, 通過調節張緊裝置上螺母, 將皮帶調整到合適的位置。

3) 傳感器受力機構調整

①將承重螺釘底部( 壓頭) 和承重鋼球用軟布擦拭幹淨。

②將承重螺釘向下旋動, 使底部與鋼球良好接觸, 然後擰緊防鬆螺母。

③鬆開支撐保護螺釘, 使稱量架的重量通過承重螺釘和鋼球全部加在稱重傳感器上。

注: 出廠前申克秤體傳感器下邊的過載限位保護螺釘與傳感器底部的間隙, 是調好的, 現場不要隨便調整。

4) 進料鬥出口閘板高度的調整

此高度實際決定了皮帶秤上的料層厚度, 初次調整時可大致調到閘板高度的2/3, 生產正常時, 再根據實際生產情況作進一步調整。一般要求進料鬥開口高度不低於物料最大粒度的2.5～3.0 倍, 防止塊狀物料堵塞出口。

5) 皮帶與擋料裝置橡膠板之間的間隙調整擋料裝置橡膠板必須離開皮帶1～2mm, 間隙過大會使物料漏出, 反之會使橡膠板壓到皮帶上產生附加力, 影響計量的精度。對於裙邊皮帶, 還要注意皮帶運行時擋料裝置橡膠板不要與裙邊刮碰。

1.2.2 電氣部分

檢查所有接線, 一切正常後即可置入皮帶秤的工作參數, 然後做測皮重( 去皮) 和標定工作。1) 預壓力的調整

所謂預壓力是通過調整稱量架( 受力機構) 使稱重傳感器預先受到一定的壓力並輸出相對應的電信號( 皮重) , 避免計量時傳感器不受力或受力出現負值, 導致計量誤差。預壓力大小一般調到傳感器滿量程的5%～10%左右。

2) 速度信號的檢查和調整

出廠時速度傳感器( 接近開關) 一般已安裝在減速電動機中部或電動機風罩上, 並已調整好與測速齒輪的間隙。先手動設定變頻器輸出為50Hz ( 最大轉速) 運行皮帶秤, 檢查此時控製器輸出的速度信號最大值( 滿度) 是否與理論計算一致, 並做好記錄。若最大值低於理論值較多, 則應停車用手動盤車的方法,逐個檢查測速齒輪的每個齒頂通過接近開關時是否能發出脈衝信號。若不能則應重新調整兩者之間間隙, 調整方法: 先將接近開關旋到靠近測速齒輪的齒尖, 然後往回旋( 退) 出2～3 圈( 間隙2mm), 最後鎖緊接近開關上的螺帽。速度最大值正確後還可順便檢查一下變頻器輸出25Hz 時的速度值。

3) 測皮重( 去皮)

一般通過調整預壓力使皮重在傳感器滿量程的5%～10%範圍, 測皮時間一般要求為皮帶運轉整圈數的時間。皮重至少測3 次, 取平均值置入參數單元, 計算瞬時K8凯发登录入口和累計K8凯发登录入口。每次測皮變化越小越好, 說明秤運行越平穩。

2 標定好皮帶秤

2.1 掛碼標定

掛碼標定分靜態掛碼和動態掛碼兩種, 在此重點說明一下後者的作用。

它除了檢定皮帶秤的基本精度外, 還可以大大簡化皮帶秤日常生產中的維護工作。將一台已調整好的皮帶秤動態掛碼標定一次, 並記錄下標定數據。此後,經過一段時間, 再按相同的條件進行動態掛碼標定,如果數據近似不變, 則說明秤沒有漂移, 其穩定性很好, 計量精度可保證; 如果數據變了, 則應進行調整,修正誤差使之達到原來狀態。所以動態掛碼標定是校驗秤體的一種簡便和常用的重要方法。

2.2 實物標定

實物標定常采用離線檢測方法, 實物標定的標定物料量( 最小累計料量) 和標定K8凯发登录入口( 標定速率) 與標定結果有重要關係, 標定量過少不能反映出秤的真實精度, 也不能保證計量的準確性, 標定量過多工作繁重也不現實。具體確定標定量時常考慮以下兩點:1) 正常生產時皮帶運行整圈數所得的物料量為標定量, 以減少皮帶質量不均勻對標定結果的影響。2) 額定K8凯发登录入口大於20t/h 時, 皮帶秤標定量應達到額定K8凯发登录入口的2%～4%。

作為一般的動態計量設備, 標定K8凯发登录入口應在最大量程的40%和80%兩個點上進行, 但原料配料環節中一般標定K8凯发登录入口都是按接近磨機最佳產量時對應的每台秤的K8凯发登录入口進行。如對於2 500t/d 熟料生產線, 石灰石秤的標定K8凯发登录入口接近180t/h 即可。

3 試運行

1) 標定後, 空車試運行, 以檢查皮帶秤動態零值穩定性和動態最大累計量是否符合要求。

2) 初次帶負荷試運行時, 會有皮帶秤下料不穩的情況, 可以根據實際下料情況修改PID 參數。3) 修改PID 參數後, 若皮帶秤下料還有較大的波動, 就應檢查壓力和速度信號, 如, 信號電纜布置是否合理, 是否有幹擾發生; 傳感器電纜接插件是否有鬆動或虛接; 測速傳感器固定的是否牢固。

4) 帶負荷試運行一段時間後, 需要再次檢查和調整皮帶跑偏情況; 並且應保證在正常K8凯发登录入口時, 變頻器工作範圍為15～45Hz。

4 與配料有關的一些工藝問題的處理

實際生產中, 皮帶秤配料係統出現故障往往是因為與之相關的工藝上出現了問題, 並非是皮帶秤本體和控製係統的原因。如, 一般磨機入料粒度要求在25mm 以下, 若混入大塊的物料, 不僅會增加磨機負荷降低磨機產量, 還可能造成皮帶秤進料鬥出口的堵塞, 導致計量和控製的失真, 嚴重時還會直接劃傷皮帶。其次, 對於進廠原料沒有料棚而露天堆放的物料,應采取措施, 防止水分過大造成配料庫和出料溜子的棚堵, 從而因下料不暢影響皮帶秤的正常控製計量。5 做好日常維護工作

1) 經常檢查承重螺釘與稱重傳感器上的鋼球是否接觸良好, 停機維修時應旋緊保護螺釘, 頂起稱量架使稱重傳感器脫離受力。有些廠曾發生過檢修進料螺旋閘閥時, 維修工踩到未頂起來的秤稱量架上致使傳感器損壞的事情。

2) 注意保持設備清潔, 尤其是稱量架受力機構,拖動電動機或測速發電機等處的機電轉換部分。3) 作好開始運行前( 標定過程中) 及生產過程中皮帶秤有關參數的原始記錄。

4) 定期檢查係統的零點( 皮重) 和量程, 定期進行掛碼和實物標定。

5) 生產過程中要注意檢查和調整皮帶張力, 保持自動張緊裝置上的標尺達到規定的位置, 使皮帶張力保持恒定, 防止皮帶打滑。同時, 注意防止皮帶跑偏。

6) 通過維護工作, 自身總結掌握一些常見故障的快速判別和處理方法。

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