水泥散裝計量系統的應用實例

唐維賢

目前，水泥生產企業水泥散裝和計量環節采用互相分離的控制方式，導致難以精確定量裝車，單車重復裝卸情況較為普遍，裝車效率低下，同時還會造成二次揚塵污染和資源浪費等問題。水泥散裝計量控制系統使在線計量與裝車同步，能實現一鍵式定量裝車，較好地解決了以上問題。

1 改造前的情況

新疆若羌天山水泥有限責任公司1號散裝倉有效容量350t。倉底出料口依次設置充氣分料箱、氣動閘閥、電動流量閥、斜槽和移動式散裝機（圖1）。由于沒有計量手段，在散裝裝車過程中，車輛需要來回多次倒運，單車重復裝卸情況很嚴重，有時甚至定量裝完一車水泥需用時40min，嚴重影響了裝車的效率。反復裝卸過程中現場粉塵污染嚴重，同時也造成資源浪費。

圖1 改造前現場照片和工藝布置

圖2 改造后現場照片和工藝布置

2 系統改造方案

在廠家全力配合的情況下，現場完成了原有水泥散裝設備的系統改造，具體方案如下：

（1）因改造空間有限，現場取消原有散裝行走小車，僅保留散裝頭升降拉繩裝置，保留原卸料閥組和斜槽。計量秤安裝在原行走小車位置，保證進出料口均設有減震軟連接（見圖2）。

（3）計量秤軸承氣封需用干潔壓縮空氣（壓強0.4～0.8MPa），現場配備壓縮空氣接口及調節閥。

（4）設備配套的控制柜、觸摸屏操作臺放置在行車道中間的控制室。計量秤動力電纜線采用屏蔽電纜，傳感器信號傳送采用超五類屏蔽網線。

（5）散裝單機收塵器、斜槽風機、散裝機等關聯設備由設備控制系統集中控制啟停，便于實現一鍵式計量與裝車。收塵器和離心風機、散裝機加裝轉換開關，便于切換機旁和集中控制。

3 進一步改造的空間

本次改造工期較緊，既要滿足用戶預防超載、定量裝車的要求，又要“短、平、快、省”地完成改造，不影響旺季的水泥銷售。因此，在不影響計量精度的前提下，部分工作量大、耗時長的系統性改造有待進一步完善，對本項目的進一步改造和優化建議如下：

（1）完成散裝庫清庫和庫底助流系統的檢修、優化。

（2）后期建議增設破團裝備，以避免水泥結塊，造成設備卡堵和計量精度偏差。

（3）由于散裝庫庫容較小（200～300t），為避免在低料位下裝車，可增設庫位雷達料位計，同時建立入庫物料控制規程，避免進料和散裝同時進行。

4 運行效果

經過一段時間的運行，對水泥罐裝車裝滿一車的時間和計量精度進行了統計分析，數據如下：

圖3 計量秤裝車曲線

（1）裝車時間統計：散裝頭和計量秤通過能力正常為250t/h，最大300t/h。在設定流量250t/h的情況下，一次性裝車80t耗時約為19min。

（2）計量準確度分析：在運行過程中，對計量秤的計量準確度進行了統計和分析，計量平均誤差在±1%以內。

（3）散裝放料過程中，采用閉環調節。通過對流量閥、氣動開關閥的系統控制，實現了穩定均勻的散裝給料，現場散裝水泥流量曲線圖較為平穩（見圖3）。從水泥散裝計量控制系統的運行數據來看，實現了技術改造目標，計量準確度達到了合同要求，大大節約了裝車時間，設備整體運行平穩。

本項目改造、安裝、調試等工作歷時10d，滿足了用戶預防超載、定量裝車、“短、平、快、省”完成改造、不影響旺季水泥銷售的目的，受到了廠家好評。