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2017年9月26号 星期二
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行业新闻
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水泥粉磨系统皮带秤计量精度的优化

  日照中联水泥有限公司共有20多台电子皮带秤,担负着全厂的计量任务,其中水泥粉磨系统两台磨机共有八台,分别是熟料、柠檬酸渣、炉渣和粉煤灰秤,目前已连续运行多年。在日趋激烈的市场竞争环境下,客户对水泥的品质要求越来越苛刻,作为水泥生产的最后一道计量关口,秤的计量精度方面却显得越来越难以满足计量要求。提高这些计量设备的精度成了迫在眉睫的任务。
 

成立攻关小组 寻找症结

  为适应市场需求,公司决定成立以技术保障部副部长袁安迎为组长的攻关小组,全力以赴解决计量秤的精度问题。攻关小组与生产部门密切沟通,首先要确定问题的症结所在。经过一段时间的现场蹲点,结合岗位人员的经验体会,攻关小组找出了影响计量精度的系列问题点。

  第一,为实现公司“避峰用谷”、降低电费的用电要求,磨机大部分使用时间是在23:00~7:00的谷电时段,在生产任务紧张的时候再增加11:30~18:00这个平电时段。由于出厂速度快,滞留时间短,公司的熟料温度有时偏高。因为水泥磨不连续生产,秤的皮带每天要承受多次大温差的影响,皮带的涨紧程度也在不断变化,久而久之就会造成皮带跑偏、对称重传感器的压力波动大,从而严重影响到皮带秤的计量精度。

  第二,为了节省资源和降低生产成本,公司使用柠檬酸渣替代天然石膏。由于柠檬酸渣的粘性较大并且水分也大,经常导致膨仓不下料,需要人工清理。在清理的过程中岗位工难免会碰到称重计量组件,导致计量偏差,需要经常标定,而频繁的标定也会造成计量波动。

  第三,公司的皮带秤采用了德国申克的仪表和秤体,秤体的称重传感器安装在靠近出料口的位置,取以传感器为中心的0.5米皮带作为计量段进行计算。这种检测方式在运行中受皮带跑偏、物料挤压、皮带松紧的影响很大。

  受以上这些因素的影响,水泥磨的报表数据不准确,化验室质量控制困难,出厂水泥质量波动大。为保证出厂水泥合格,不得不提高富裕强度,这样就增加了水泥成本。

  根据皮带秤的原理,皮带秤的计量结果是由重量和速度两个变量经过仪表运算产生,据以往使用经验,速度受外界影响较小,重量对计量结果的影响最大,因此只要确定了重量检测,计量精度就能大幅度提高。


低成本完成技改 保障优质水泥生产

  影响精度的症结已经找到,如何解决呢?这个难题摆在了攻关小组的面前。根据以往经验,小改小革是没有用的,以前也多次改过,效果不明显。但改动也不能过大,否则成本就会增加很多。为了解决这个难题,攻关小组经过多次研究探讨,决定分头行动,每人承担一定的攻关任务,遇到问题随时碰头研究。

  大家通过查阅专业资料和现场实践,有时候利用业余时间到其他行业的计量设备上了解情况,经过几个月的准备和反复论证,初步方案终于形成。就是将称重传感器由在秤体内只检测0.5米皮带的计量段改到秤体外,对整个下料段进行计量。

  经初步测算此项技改需要耗时24个小时,为了确保成功,向公司申请停机48小时进行技改。因为技改时正是水泥销售旺季,所以员工只能加班加点干。经过1个白天的努力,到了晚上10点左右秤体改造完成。初次改造时整个秤体的进料口端用两根铁链吊挂固定,出料口用1根铁链通过称重传感器固定,空载运行正常,但一带上物料问题就出来了,因为整个秤体是悬空的,皮带运行后,跟随皮带行走的物料推着秤体来回晃动,根本无法保持平衡,更无法计量。

  攻关小组成员没有气馁,经过短暂商量之后决定重新改造,改为进料口单端固定,用支点支撑,另一端不变。因为秤体不平衡,重新配重找平衡,为保证计量精度,精确调整进料口位置、调整称重传感器的垂直度等等。

  经过60多个小时的奋战,当用实物多次标定基本无误差时,小组成员们感觉这几天不眠不休的付出非常值得,成就感油然而生,困倦顿时烟消云散。

  第一台秤只是试验,其中还有不合理的地方,又经过1个月的试运行,小组进一步修正了一些缺陷,并且将一些零件批量进行了加工,同时将仪表中的参数根据现场秤体改造后的数据进行了优化,最终达到了预期效果。

  第一台称技改成功之后,小组又将水泥磨房的其他几台秤进行技改。技改后各项参数非常稳定,计量不再受物料温度、皮带跑偏、带辊卡滞等因素的影响。改造前熟料秤因为物料温度等方面的影响,开机前标定的台时,运行1小时后最大波动到30%,改造后经多次实物标定、累计量和出厂量进行了对比,误差基本在1%以内,计量精度在同行业中尚属前例。

  改造后的计量方式是将秤体由原来的固定式、称重传感器内部测量改为整体悬空,将称重传感器外置,充分地利用了杠杆原理。为了提高计量精度,支点采用刀刃式,变面接触为线接触,最大限度地减少了外界因素的影响,使台时和瞬时产量更加稳定,计量更准确。

  本次技改费用很小,每台称只更换了一只价值2000元的称重传感器,仪表和秤体仍使用原来的。因为计量方式的改变,对秤体质量要求也降低了很多,所以仍使用了旧秤体。新购每台秤体需要花费1.5万元,而本次技改没有按照常规技改更换秤体,改造6台就相当于节约了9万元。改造前称重传感器量程小、过载能力差,很容易损坏,至少1年换一次,每次换两个,接近4000元,改造后传感器至今从没坏过,此项每年就节约2万元,大大节省了维护费用。改造前几乎每天都需要校秤,费时费力,且效果不好,改造后系统稳定,1周检查一次即可,既减少了维护量又节省了人力。

  本项技改在原来整个系统不稳定的情况下,只把传感器的受力方式改变,就能起到了理想的效果,投资小,效果明显,思路创新。计量精度的提高为生产部门提供了准确的原始数据,为生产优质水泥提供了有力保障。

  该项目成果被中国建筑材料集团公司授予《技术革新奖》二等奖,获奖后中国联合水泥集团公司的几家兄弟企业也前来交流,参考这个方法进行了改造,收到良好的效果。

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