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1、概述
我公司在水泥粉磨配料中，混合材的使用一直以矸石、礦渣、水渣等為主。對(duì)于商砼站而言，雖然以矸石、礦渣、水渣等作為主要混合材的水泥化驗(yàn)指標(biāo)合格，但其適應(yīng)性不強(qiáng)。商砼站多愿意使用以粉煤灰等流動(dòng)性較好的物料作為主要混合材的水泥。
2007年底華能集團(tuán)銅川電廠一期工程在銅川市耀州區(qū)建成投產(chǎn)，從經(jīng)濟(jì)成本上使我公司在水泥配料中大量添加粉煤灰成為可能。但是粉煤灰是一種流動(dòng)性極好、容重較小的干粉狀物料，其摻加量的準(zhǔn)確計(jì)量和定量控制一直是水泥廠面對(duì)的難題。在我公司新投產(chǎn)的2×Φ3.8m×13m帶輥壓機(jī)水泥磨系統(tǒng)中，在粉煤灰?guī)焐衔覀冞x用了濰坊天晟電子科技有限公司的兩臺(tái)TGG300S×2200粉料穩(wěn)流定量給料螺旋，將粉煤灰直接喂入出磨提升機(jī)進(jìn)入閉流磨系統(tǒng)。從2008年初運(yùn)行至今，該裝置計(jì)量準(zhǔn)確、摻加量穩(wěn)定，無(wú)沖料、跑料等問(wèn)題，確保了出磨水泥符合質(zhì)量要求，解決了準(zhǔn)確計(jì)量和定量控制問(wèn)題。本文以該設(shè)備的使用效果為依據(jù)，從技術(shù)層面探討粉煤灰計(jì)量設(shè)備的選型和使用過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題。
2、系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)與選型
2.1技術(shù)特點(diǎn)
TGG系列粉料穩(wěn)流定量給料螺旋是集粉體物料輸送、稱重計(jì)量和定量給料控制為一體，機(jī)電一體化的專利產(chǎn)品，能適用于各種工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的粉體物料連續(xù)計(jì)量和配料控制系統(tǒng)；采用了多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，運(yùn)行可靠，控制精度高。具有獨(dú)特的穩(wěn)流結(jié)構(gòu)，在整個(gè)進(jìn)料口截面上料粉均勻下沉，不易結(jié)拱，不易沖料；螺旋間隙小，克服了回流沖料問(wèn)題，避免管壁間隙中粘附物料；穩(wěn)流給料螺旋和計(jì)量輸送螺旋之間為軟連接，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)要求任意調(diào)整水平安裝角度。
其技術(shù)指標(biāo)為：
計(jì)量準(zhǔn)確度：優(yōu)于±1%；
控制準(zhǔn)確度：優(yōu)于±1%；
量程范圍：?jiǎn)喂埽?.3—70t/h；雙管：0.6—140t/h；
適應(yīng)物料細(xì)度：≤20%；
適應(yīng)物料水分：≤5%；
適用物料：粉煤灰、細(xì)磨礦渣等干粉狀物料。
2.2系統(tǒng)選型
TGG系列粉料穩(wěn)流定量給料螺旋系統(tǒng)主要由穩(wěn)流給料螺旋、計(jì)量輸送螺旋、變頻器、荷重傳感器、測(cè)速傳感器和電控系統(tǒng)組成。針對(duì)不同的粉煤灰參量，TGG系列有單管和雙管兩種不同的穩(wěn)流螺旋。兩種產(chǎn)品的計(jì)量原理與控制原理相同，區(qū)別在于采用單管還是雙管穩(wěn)流給料裝置。
TGG系列粉料穩(wěn)流定量給料螺旋計(jì)量原理采用重力式計(jì)量裝置，其控制系統(tǒng)采用其自行研發(fā)的TS-901型控制器，穩(wěn)流給料螺旋與計(jì)量螺旋同步調(diào)速，穩(wěn)流給料螺旋物料填充系數(shù)為1.0，計(jì)量螺旋物料填充系數(shù)0.6，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量最大范圍調(diào)整時(shí)，重量信號(hào)真實(shí)，計(jì)量精度高。
TGG系列粉料穩(wěn)流定量給料螺旋系統(tǒng)由螺旋閘閥、單管或雙管穩(wěn)流給料螺旋、計(jì)量輸送螺旋、控制裝置組成。庫(kù)內(nèi)底部設(shè)有專用充氣助流裝置，防止粉煤灰起拱及庫(kù)內(nèi)料壓引起的下料不暢。單管或雙管穩(wěn)流給料螺旋安裝在粉煤灰?guī)煜路?，定量給料螺旋上方設(shè)有螺旋閘閥與倉(cāng)底出料口連接，供檢修用。粉煤灰由庫(kù)底經(jīng)單管或雙管穩(wěn)流給料螺旋進(jìn)入計(jì)量螺旋，經(jīng)計(jì)量后進(jìn)入下部輸送環(huán)節(jié)。
單管或雙管穩(wěn)流給料螺旋具有獨(dú)特的穩(wěn)流結(jié)構(gòu)，在整個(gè)進(jìn)料口截面上料粉均勻下沉，從結(jié)構(gòu)上有效地解決了高流動(dòng)性物料跑料、沖料問(wèn)題，消除了粉煤灰倉(cāng)內(nèi)物料壓力對(duì)給料過(guò)程的影響，給料穩(wěn)定可調(diào)。螺旋間隙小，克服回流沖料問(wèn)題，避免了管壁間隙中粘附物料。單管或雙管穩(wěn)流給料螺旋及計(jì)量螺旋均采用變頻調(diào)速，受其自行研發(fā)的TS-901控制器控制。TS-901控制器根據(jù)計(jì)量螺旋瞬時(shí)流量檢測(cè)值與流量設(shè)定值比較結(jié)果實(shí)時(shí)調(diào)控單管或雙管穩(wěn)流給料裝置轉(zhuǎn)速。單管或雙管穩(wěn)流給料螺旋、計(jì)量螺旋的進(jìn)料口和出料口均呈180°錯(cuò)位布置，物料在給料機(jī)內(nèi)經(jīng)迷宮式流動(dòng)方能離開(kāi)給料機(jī)。穩(wěn)流給料螺旋和計(jì)量輸送螺旋之間為軟連接，采用密封結(jié)構(gòu)，減少粉塵外揚(yáng)。
3、選型注意事項(xiàng)及工藝要求
選型時(shí)應(yīng)根據(jù)粉煤灰實(shí)際摻量科學(xué)選擇計(jì)量設(shè)備量程，切忌量程選擇過(guò)大。選型偏大會(huì)導(dǎo)致給料機(jī)長(zhǎng)期在低頻下工作，影響傳動(dòng)設(shè)備正常運(yùn)行和使用壽命。如果預(yù)期以后可能增加粉煤灰摻量，選型時(shí)富余量不應(yīng)超過(guò)30%。
粉煤灰倉(cāng)要配置收塵器設(shè)備。如果粉煤灰入庫(kù)采用氣力輸送方案，收塵器處理風(fēng)量必須滿足輸送用風(fēng)量要求。
在滿足計(jì)量設(shè)備安裝空間的同時(shí)，要給計(jì)量后物料的輸送設(shè)備留有足夠安裝空間。
粉煤灰倉(cāng)或庫(kù)的下料堆角要盡量滿足粉煤灰特性要求，避免物料在庫(kù)底堆積成下料死區(qū)。倉(cāng)或庫(kù)內(nèi)必須保持一定的料位，避免下料不足和斷料。停產(chǎn)或檢修時(shí)，要將庫(kù)內(nèi)粉煤灰缷空，以免發(fā)生庫(kù)內(nèi)物料壓庫(kù)問(wèn)題，造成物料在庫(kù)內(nèi)壓實(shí)、結(jié)塊、卸料不暢或波動(dòng)。提供符合計(jì)量要求的干燥氣源。
4、結(jié)束語(yǔ)
上世紀(jì)末，在我公司濕法水泥生產(chǎn)線改造過(guò)程中，在窯中喂灰我們選用了開(kāi)創(chuàng)----哈斯勒公司的螺旋輸送定量給料裝置，其計(jì)量準(zhǔn)確度為±3%。TGG300S×2200粉料穩(wěn)流定量給料螺旋計(jì)量準(zhǔn)確度要優(yōu)于它。此外，單臺(tái)設(shè)備價(jià)格差距較大。因此，TGG300S×2200粉料穩(wěn)流定量給料螺旋在性價(jià)比具有較大優(yōu)勢(shì)。
以我公司200萬(wàn)噸水泥生產(chǎn)線為例，每噸水泥與粉煤灰的差價(jià)為168元/噸，粉煤灰參加量每增加1%，每年就可為公司帶來(lái)336萬(wàn)元的效益。水泥制造業(yè)是資源和能源高度依賴型企業(yè)，因此采用先進(jìn)技術(shù)裝備，在滿足市場(chǎng)需求和保證水泥質(zhì)量的前提下，盡量提高工業(yè)廢渣的利用率，不僅事關(guān)企業(yè)效益，更是水泥企業(yè)的社會(huì)責(zé)任，對(duì)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，建設(shè)節(jié)約型社會(huì)具有重要意義。
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