司家清,熊少华,唐述冬
我厂有一条3 000t/d水泥熟料生产线,用电石渣作水泥原料,采用转子秤对电石渣进行计量。转子秤通过双分格轮和双绞刀给料,转子秤、绞刀、分格轮皆可变频调速。在日常生产使用过程中,转子秤经常出现下料不稳的情况,导致生料质量波动。我厂经过对秤体的密封和收尘改造,降低烘干电石渣水分,调整卸料系统和秤的控制方式,实现了电石渣稳定计量的效果。转子秤工艺布置见图1。
我们对转子秤现场工况进行分析研究,发现转子秤存在以下问题:
(1)转子秤密封损坏导致内部负压较大,负压吸料弱化了秤的调节功能。转子秤内部通过十二块带羊毛毡的叶片推动物料,叶片由于长期受高温及电石渣粉中矽铁摩擦影响,所带羊毛毡磨损,导致秤内叶片与壳体间隙过大,部分电石渣粉在转子秤未运行时就被负压吸入下方斜槽,造成下料不受控。由于电石渣粉流动性强,有时在秤、绞刀、分格轮全部停止时,下料仍然未停止。
图1 转子秤工艺布置
图2 库底锥体照片
图3 改造前秤盘物料重量曲线
图4 气动调节阀
(2)库内电石渣容易在锥部产生集料,下料不畅。电石渣库体下料锥体现有一环形充气管(见图3),通过手动调节阀门控制库内充气箱的吹料气量。但手动调节无法及时根据库内下料情况对阀门进行适宜的调整,阀门开得过大易造成冲料,计量无法控制;阀门关得过小又经常会造成断料。
针对上述问题,我们对转子秤进行了改造。
(1)在压滤电石渣皮带上增加一台除铁器,在压滤电石渣浆管道上安装管道除渣器,定期清理除铁器上的铁和电石渣粉中的杂物,减少渣粉中矽铁等金属颗粒对叶片毛毡的磨损。另外,将叶片毛毡换成了耐磨型毛毡,并在毛毡的下部刮料处增加了一条金属固定片,减少了刮料处毛毡与物料的接触面积,大大延长了毛毡的使用寿命。
(2)改造除尘风管阀门,将秤头部和下方斜槽处等靠近转子秤的收尘风管改道或关小阀门,减小系统负压,强化转子秤对物料流动的调控能力。
图5 改造后秤盘物料重量曲线
(3)针对库内积料问题,主要从工艺参数上进行调整,控制电石渣水分,减少积料。通过整改上游设备压滤机,调整其压榨时间、增大压榨气量,使电石渣含水率由38%降至34%;通过把烘干破碎机出口温度控制在120℃~150℃,使电石渣粉水分控制在1%以下。调整后库内积料情况明显好转。
(4)改造卸料系统,将转子秤盘的重量信号接入DCS系统,强化对秤下料的调节。将转子秤的重量信号通过信号隔离器分为两路,一路仍参与原秤控制器调节,另一路接入DCS系统,使中控操作员可以通过秤盘重量了解当前的下料情况(如图3)。
(5)用气动调节阀替代原库内充气箱气管上的手动阀(见图4),设置调节阀自动调节秤重信号的PID,使中控操作人员能有效控制秤盘物料重量。
如此一来,在不影响转子秤原有计量功能的前提下,通过对秤盘物料重量的调节控制,减少了因下料不稳导致的转子秤变频器大幅度来回调速的情况。同时可以根据配料量设定秤盘物料重量,使转子秤始终处于最佳工况,不会出现因下料不稳而导致的变频调速偏快和偏慢的现象,实现了转子秤调节和秤盘重量调节的双路调节。调整后,秤盘物料重量波动减小,配料稳定性大大增强(如图5所示)。