本文介紹了轉子秤在煤粉計量管理係統的應用經驗，達到喂煤穩定，計量準確，對穩定窯的熱工製度，降低煤耗，對提高工廠的經濟效益具有重要作用。

回轉窯和分解爐的喂煤對於水泥廠的燒成係統至關重要。給煤機喂煤量不穩定，可造成預熱器結皮、堵塞，甚至造成停窯事故，直接影響窯的運轉率和台時產量，進而影響工廠的經濟效益。

煤粉流動性好，尤其在充氣的情況下，具有流態化性能，但若水分含量高，或積壓存放時間較長，又可能出現粘結，因而煤粉不僅會湧料而且會棚倉，十分難於控製。另外，煤粉容重小，在相同體積下重量輕，因而在小K8凯发登录入口的情況下，可檢測到的重量信號往往較小，給準確計量帶來困難。

鑒於以上特性，一個好的煤粉計量管理係統必須具備以下功能：

1．喂煤均勻，密封性好，可靠，既能防止衝煤，又能防止煤粉棚倉，受控性能好。

2．計量裝置靈敏度要高，抗幹擾性能強，既能檢測小K8凯发登录入口時信號的變化，又能不易受外界幹擾的影響，使短期精度和長期精度都較高，長期穩定性要好。

3．計量係統控製範圍要寬，既能滿足開窯時用煤量較少的要求，又能滿足正常時和大煤量時的需要，可方便地大範圍改變喂煤量，而不降低計量精度。

4．自動化程度要高，功能強，適應現代化大中型水泥廠的自動控製要求。

針對煤粉的特性和喂煤的要求，合肥院金山科技實業公司在消化吸收國外同類產品先進技術的基礎上，結合自己在煤粉K8凯发登录入口控製應用方麵的多年實踐經驗，研製開發了新一代穩定可靠的“SPF轉子秤煤粉計量管理係統”。該係統2002年12月通過安徽省科技廳主持的專家技術鑒定，鑒定結論為：轉子秤煤粉計量管理係統采用多層多分格式結構，密封性能好，可有效地防止煤粉衝料、喂煤穩定。設計的刀口支撐結構，具有靈敏度高，適應高粉塵環境的特點。係統軟件采用雙回路前饋調節、有效地抑製了係統的擾動，增強了係統的魯棒性。結構合理、技術先進、係統運行穩定、操作簡便，對計量傾瀉性細粉物料有良好的適應性。經國內外多家水泥廠實際使用證明，轉子秤的計量精度為±0．5％，係統控製精度優於±1．0％，能長期穩定地運行。經安徽省科技情報研究所國際聯機檢索和專家討論認為，係統的主要技術指標達到國內領先水平，並與國際同類係統的先進水平相當。轉子秤煤粉計量管理係統的研製成功，為我國建材、冶金、電力係統提供了一種性能價格比高的粉體物料定量喂料和計量裝置，具有明顯的經濟效益，可作為定型產品推廣應用。

到目前為止，SPF轉子秤煤粉計量管理係統已在黑龍江、遼寧、甘肅、寧夏、內蒙、山西、北京、天津、陝西、河南、山東、安徽、江蘇、浙江、福建、廣東、雲南、貴州、泰國、越南、緬甸等國內外幾十家水泥廠得到應用。由於應用效果好，其中浙江虎山集團江山水泥廠，陝西歧星水泥廠先後各采用6套，蘭州窯街水泥廠先後共采用4套，取得了較好的應用效果。現將該係統的性能、原理及應用效果介紹如下：

SPF煤粉計量管理係統

1．1 SPF係統組成

SPF煤粉計量管理係統由煤粉稱重倉、稱重傳感器、螺旋閘門、FR粉體喂料機、金屬補償器、RWF轉子稱重喂料機、均壓倉、螺旋輸送泵和SPF—PLC控製係統組成。

1．2 SPF係統工作原理

稱重倉中的煤粉由FR喂料機均勻穩定地喂入RWF轉子稱重喂料機。進入RWF轉子稱重喂料機的煤粉由轉子從進料口帶至出料口並喂入螺旋輸送泵。特殊設計的機構使得荷重傳感器能準確的測出RWF圓盤體中煤粉的重量，並輸出重量信號，該信號與轉子的轉速信號經控製係統處理運算得到煤粉的實際K8凯发登录入口，通過調節轉子的轉速，實現煤粉的定量給料。FR喂料機的轉速跟蹤RWF轉子的轉速同步調節，保證係統穩定、準確運行。

上述過程中信號測量、運算處理、控製調節等，均由SPF—PLC控製係統完成。

1．3 SPF係統主要功能

a．實現對煤粉連續輸送與均勻穩定的喂料。

b．實現對煤粉K8凯发登录入口的計量——準確測出瞬時K8凯发登录入口、累計K8凯发登录入口。

c．實現對煤粉的K8凯发登录入口控製一—定量給料。

1．4 SPF係統主要技術指標

a。轉子秤計量精度：±0．5％

b．稱重係統控製精度：±1．0％

c．喂料能力：1—30m3／h，5—70m3／h

1．5 SPF係統的特點

a．係統設預給料和計量裝置，流程密閉，並考慮了氣流的排出通道。預給料機采用回轉型、多分格、帶攪拌、多層式結構，可有效地消除倉壓的影響，防止衝料；攪拌裝置可防止物料架橋、堵塞，使物料始終處於鬆散狀態，保持一定密度；多分格結構保證喂料均勻，受控性好。喂料量的大小，可通過主變頻調速改變電機轉速來實現，並與轉子秤同步調節。

b．煤粉轉子秤采用刀口支承、輪輻式轉子，靈敏度高，物料自由下落工作方式，變頻調速，脈衝測速，密封性能好，喂料均勻，不衝料，計量精度為±0．5％。

c．轉子秤是直接測量轉子內物料的質量，它實際上是一個稱重喂料裝置，而不像粉體物料K8凯发登录入口計間接地測量其所產生的反作用力。因而在轉子旋轉過程中即可測出物料的波動或填充率的變化，並能在喂入工藝線之前加以校正，所以短期精度和長期精度都較高。

d．出料口采用柔性連接並與轉子秤的轉動軸在同以軸線上，因而進出料和正壓氣流所產生的力都垂直的導向轉軸，不會對轉動軸產生轉矩，保持力的測量不受影響，所以抗幹擾能力強，受外界因素影響小，有利於提高計量精度。

e．K8凯发登录入口可以通過調速在1：10的範圍內變化，K8凯发登录入口調節範圍寬。在K8凯发登录入口變化的情況下稱重傳感器輸出的信號是穩定的，有利於提高計量精度，因而在小K8凯发登录入口的情況下仍能達到較高的計量精度。

f．係統的安裝形式可選用直接在料倉底懸掛安裝，也可采用地腳安裝，方便靈活。

g．該係統不僅適於計量煤粉，也適於計量粉煤灰等其它粉狀物料。

h．PLC控製，可實現自動稱重計量，定量給料，自動去皮重，自動校正，故障報警，瞬時K8凯发登录入口和累計K8凯发登录入口顯示並具有完善的信號傳輸與通訊功能。

2 SPF—PLC控製係統

采用現代測量技術、控製技術與微處理器技術相結合的新一代高可靠的PLC測控係統，在用於SPF粉體定量喂料控製係統時，它負責完成了對整個係統的信號采集、狀態判斷、誤差校正、運算處理、數據顯示、係統調節、係統通訊、調試標定等各種任務，實現整個係統的連續計量和定量給料。它可以作為高度自動化集成係統下的無人現場操作站，成為未來自動化的重要組成部分。

2．1 係統組成

SPF—PLC控製係統由係統主機，SPF信號處理單元，速度調節單元，係統執行單元及係統應用軟件等部分組成。其主要部分被集成在控製盤(櫃)內。

2．2 係統功能

a．係統設定與修改

可在線設定給定K8凯发登录入口、產量。亦可在線修改皮重、量程、補償係數、調節參數、報警限值及係統的機械參數等。

b。動態顯示窗口

可切換顯示瞬時K8凯发登录入口、給定K8凯发登录入口、累計量、荷重、轉速、皮重、瞬時AD轉換值、瞬時DA轉換值及報警狀態等幾乎所有的過程參數。還可以通過菜單動態顯示瞬時K8凯发登录入口、荷重、轉速的趨勢圖及曆史趨勢圖

c．在線標定及自動校正

係統本身有稱重倉可進行在線標定。對於長期運行後係統中的一些參數的變化，係統可自動進行校正。

d．通訊接口

SIMATICS7具有很強的通訊功能。它不僅具有PPI方式、MPI方式和自由通訊口方式，而且通過PROFIBUS—DP擴展模塊的方法支持DP網絡協議。

2．3 係統特點

a．人機界麵可操作性強

由於係統運行於工業現場，粉塵大，我們采用西門子公司觸摸屏麵板TP27作為人機界麵；

TP27采用中文環境，顯示參數多、操作直觀簡便，“一觸即發”。

b．稱重計量係統可靠性高

轉子秤煤粉計量管理係統是工藝流程中關鍵設備，為保證係統的可靠性，我們選用德國西門子公司SIMATICS7作為係統主機，從而簡化了係統的硬件結構，該機功能強大，可靠性高，能夠在惡劣環境下穩定運行。

c．抗幹擾能力強

稱重傳感器信號、控製信號等采用電流傳輸方式。

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