水泥散装计量系统的应用实例

唐维贤

目前，水泥生产企业水泥散装和计量环节采用互相分离的控制方式，导致难以精确定量装车，单车重复装卸情况较为普遍，装车效率低下，同时还会造成二次扬尘污染和资源浪费等问题。水泥散装计量控制系统使在线计量与装车同步，能实现一键式定量装车，较好地解决了以上问题。

1 改造前的情况

新疆若羌天山水泥有限责任公司1号散装仓有效容量350t。仓底出料口依次设置充气分料箱、气动闸阀、电动流量阀、斜槽和移动式散装机（图1）。由于没有计量手段，在散装装车过程中，车辆需要来回多次倒运，单车重复装卸情况很严重，有时甚至定量装完一车水泥需用时40min，严重影响了装车的效率。反复装卸过程中现场粉尘污染严重，同时也造成资源浪费。

图1 改造前现场照片和工艺布置

图2 改造后现场照片和工艺布置

2 系统改造方案

在厂家全力配合的情况下，现场完成了原有水泥散装设备的系统改造，具体方案如下：

（1）因改造空间有限，现场取消原有散装行走小车，仅保留散装头升降拉绳装置，保留原卸料阀组和斜槽。计量秤安装在原行走小车位置，保证进出料口均设有减震软连接（见图2）。

（3）计量秤轴承气封需用干洁压缩空气（压强0.4～0.8MPa），现场配备压缩空气接口及调节阀。

（4）设备配套的控制柜、触摸屏操作台放置在行车道中间的控制室。计量秤动力电缆线采用屏蔽电缆，传感器信号传送采用超五类屏蔽网线。

（5）散装单机收尘器、斜槽风机、散装机等关联设备由设备控制系统集中控制启停，便于实现一键式计量与装车。收尘器和离心风机、散装机加装转换开关，便于切换机旁和集中控制。

3 进一步改造的空间

本次改造工期较紧，既要满足用户预防超载、定量装车的要求，又要“短、平、快、省”地完成改造，不影响旺季的水泥销售。因此，在不影响计量精度的前提下，部分工作量大、耗时长的系统性改造有待进一步完善，对本项目的进一步改造和优化建议如下：

（1）完成散装库清库和库底助流系统的检修、优化。

（2）后期建议增设破团装备，以避免水泥结块，造成设备卡堵和计量精度偏差。

（3）由于散装库库容较小（200～300t），为避免在低料位下装车，可增设库位雷达料位计，同时建立入库物料控制规程，避免进料和散装同时进行。

4 运行效果

经过一段时间的运行，对水泥罐装车装满一车的时间和计量精度进行了统计分析，数据如下：

图3 计量秤装车曲线

（1）装车时间统计：散装头和计量秤通过能力正常为250t/h，最大300t/h。在设定流量250t/h的情况下，一次性装车80t耗时约为19min。

（2）计量准确度分析：在运行过程中，对计量秤的计量准确度进行了统计和分析，计量平均误差在±1%以内。

（3）散装放料过程中，采用闭环调节。通过对流量阀、气动开关阀的系统控制，实现了稳定均匀的散装给料，现场散装水泥流量曲线图较为平稳（见图3）。从水泥散装计量控制系统的运行数据来看，实现了技术改造目标，计量准确度达到了合同要求，大大节约了装车时间，设备整体运行平稳。

本项目改造、安装、调试等工作历时10d，满足了用户预防超载、定量装车、“短、平、快、省”完成改造、不影响旺季水泥销售的目的，受到了厂家好评。