称重料位计在港务公司配料系统中的应用


称重料位计在港务公司配料系统中的应用

[ 2006-11-28 ]  [浏览次数:987]  [来源:仪表展览网]

一、概况
  武钢港务公司的混匀配料系统共有三套。1994年,一混匀配料系统建成竣工投用,1996年二混匀配煤系统投用,但料位检测的问题都未得到很好的解决。2002年,港务公司在二混匀配料系统改造中尝试使用称重料位计,使我们尝到了改造的甜头,促使我们在2005年对一混匀配料称重系统和二混匀配煤称重系统进行改造,均获得成功。 

二、问题
  1994年,港务公司一混匀配料系统建成投用,这是公司配料量*大,槽子*多的系统,主要混匀原料粉矿,年混匀建堆500万吨。系统中的料位检测却经历了几个改造过程,*初试用的是微波料位计,应用技术不成熟,在公司尚未使用就改用重锤式料位计。重锤式料位计是在料仓中放入重锤,通过槽仓进料改变重锤的位置,通过感应元件单元及仪表计数单元而测量物位。因重锤在料槽中,常因槽子进料而将重锤压掉,由此损坏感应元件单元,维护量很大。当料仓下料偏载时,重锤检测不到物料而不产生位移,料位就计量不准,使用不到两年而改用进口超声波料位计。超声波料位计同样存在着使用环境的要求,在每个槽口上方安装超声波传感器,因料槽下料存在大量的矿粉粉尘,而感应使超声波传感器产生回波,仪表得到信号而产生误动作,出现检测不准,经常死机。未改造前我们现场采用的方法就是将仪表单独设开关电源,由操作人员关机再开机,岗位工人也经常用手电筒观看料槽量的多少,既不安全,又看不准,还解决不了根本问题,常因效果不佳而影响正常建堆。2002年二混匀配料系统改造,我们提出使用称重料位计,得到领导和设计单位的支持认同。但由于改造费用不足,本应采用八只传感器而只采用四只,在调试、校准过程中存在着调整困难等缺陷。

三、方案及工艺要求
  虽然二混匀称重系统改造存在一定的缺陷,但良好的使用效果已有所显现,同时我们找出是传感器采用较少的原因。2004年,在一混匀配料称重系统和二混匀配煤称重系统的改造方案中,称重料位计成为料位计改造的优选方案。同时对二混称重料位计存在的问题进行了改进。在每个料仓的支座都安装称重传感器的方案,立即得到设计单位认同。 

  一混匀的配料称重系统共有配料仓槽11个,其结构是五个大槽和六个小槽。五个大槽槽型是圆形八个支点,六个小槽槽型是长方形四个支点。根据生产工艺要求,大槽容量400m3,小槽200m3,因生产需求每次建堆至少有7-9个品种同时配料,一个建堆周期总量达20万吨即封堆,然后再将原料输送到下一个工序厂烧结。根据生产配料的连续性,为便于组织生产,杜绝缺品种配料,对料位计这个必不可少的检测单元,要求在连续生产过程中,故障率低,测量准确,而且还具有上下限报警功能。因此,料位检测就显得尤为重要。在制定方案时,是采用雷达式还是称重式料位检测产生了分歧,特别是对称重式每个支座安装传感器还是隔一个支座安装传感器产生了异议。有人认为八个支点用四只传感器即可,精度在5%以内,既可以节省费用,又可达到预期的效果。但我们则认为八个支点都加装传感器,虽然费用高一点,但安装调试相对容易,改造一旦完成计量精度高,可达2%以内,还能提前完成施工投入生产。我们的选择得到领导的支持,*后确定在每个支座安装传感器,型号为 CZL-YB系列柱式,大槽200吨40个,小槽250吨24个,共计64个。
  配煤系统的称重料位槽是六个同样的圆形槽,系统方式和一混匀一样,传感器为200吨,共计36个。

四、工作原理
  一混匀的配料系统是公司集称量配料、料位检测与 PLC控制于一体的计算机控制系统,配料仓槽物料检测作为其中的一部分,采用料仓槽支座安装称重传感器,以重量值表示料仓槽所存物料量的方式进行物料称重检测。用PLC系列Momentum称重模板联接称重传感器,直接读取称重信号,11台配料仓分别选用ISP00100称重模板,进行信号变换,通过MB+网络与QuantumPLC进行数据通讯、称重值计算及称重显示,*后在中央控制室直接看到每个槽位料位及吨位。(工作原理如右图所示)

五、施工安装调试
  采用料仓槽支座安装柱式CZL-YB系列称重传感器。首先按设计确定原仓槽位水平标高,做一个临时支座,将仓槽用千斤顶顶起,换取临时支座,取出原来支座改造,截取传感器的高度将传感器安装在支座上,传感器在定购时就要求带上、下安装板,分别用螺栓将传感器的上安装板固定在料仓槽受力边缘上,下安装板固定在传感器的支承座上,将一个槽子的所有支点都全部安装传感器后,再进行传感器的水平调整。在进行水平调整前先测量每个传感器的输出毫伏值,取相对较多一致的一个毫伏值为定值,结合槽仓设计的水平标高,加垫垫片,分别按槽找出每个传感器的水平。加垫片主要有两个作用,一是为了保证原槽位的水平标高;二是为了使每个传感器受力均匀,并使每个传感器的输出毫伏值一致。在现场每个槽仓旁安装一个接线盒,大、小槽将按每个槽安装的传感器电缆并联接入接线盒的端子排,然后通过接线盒的一根信号电缆将信号接入到Momentum称重模板的工作站,再送到PLC中央控制室。

六、校准标定
  1、根据工艺要求标定料槽的上、下限值报警,大槽标定料位的*高值80%,即发出上限报警,到PLC系统控制停止进料;小槽标定料位的*低值为20%,即发出下限报警,到PLC系统立即组织进料。
  2、用集料皮带机上的皮带秤计量来标定料槽仓进料的重量。先将每个槽的空槽自重进行校准标定,标定完后,将自重进行清零,记录零值,然后再进料,将料槽装满,大仓1200吨,小仓850吨,在80%标定料位的*高值,再标定*低料位值,将料放到只有20%时,约20t~50t确定下限值。既准确又方便。

七、效果一混匀配料槽11台称重料位计和配煤系统6台称重料位计安装完毕后,证明了我们的选择是正确的。优良的使用效果,直观的画面显示,对组织生产起到了良好的检测作用,大大提高了生产效率,减少了工人劳动强度,维护量大大降低。自去年8月改造完成投运至今,还未出现一次故障,检测度高,精度在1%-2%,更重要的是为连续生产自动化配料提供了保证。
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