入窯生料計量系統的技術改造

入窯生料量的穩定對回轉窯系統的穩定運轉有著重要影響。 我公司 2 500 t/d 熟料生產線，通過對入窯生料計量系統的技術改造，使入窯生料的穩定性得到了較大提高，回轉窯的產量和質量都得到了較大幅度的改善。

1.改造前狀況

1）計量系統。 采用“沖板流量計＋電動流量閥”的計量方式。

2）存在問題。 我公司喂料量通常在 180 t/h，此時入窯提升機電流波動在±6 A 左右，電動流量調節閥的開度在 50%~70%的較大幅度范圍內頻繁調整， 分解爐溫度波動范圍在±30 ℃左右。

3）原因分析。 沖板流量計采用動量定理的原理進行計量，通過傳感器檢測受到的沖擊力并換算成瞬時流量， 經過累加計算獲得單位時間內的累計流量，實現對物料的計量。 由此可知，沖板流量計計量精度的高低主要同物料的性質、物料的入料方式及物料的入料高度有關系，任何一個因素變化都會引起沖板流量計的計量不準。 在產量一定的情況下，雖然生料的入料方式和入料高度是固定不變的，但是入沖板流量計的生料由于受到生料中水分的變化、生料中窯灰所占比例的變化、單位生料中氣固比的變化以及生料細度變化的影響，就會造成入沖板流量計生料的流動性發生變化，從而導致同樣質量的生料入沖板流量計的速度不一樣，計量出的生料質量也不一樣，這是導致入窯提升機電流波動大的重要原因。

2.改造實施及效果

2.1初次改造效果

沖板流量計的計量原理決定了它慣性大、線性相關性不太強的特點，因此對設備維護和控制程序要求較高，通過簡單的 PID 算法來控制沖板流量計計量的方法難以達到較高的計量精度。

改造方案決定采用慣性小、線性相關性較強的皮帶秤取代沖板流量計進行入窯生料的計量，計量輔助設備不變，其控制方式與沖板流量計相同。

改造后， 皮帶秤計量穩定的特點并沒有發揮出來， 入窯提升機的電流波動從原來的±6 A 上升到±8 A，并伴有皮帶秤沖料現象，現場衛生狀況變得更差；分解爐溫度波動也從原來的±30 ℃上升到±35 ℃，沒有達到預期的效果反而更壞。

2.2初改分析

在假設生料均勻性完全一致的情況下，電動流量閥的閥門開度與生料流量也不是完全線性相關。 由于受物料“邊壁”效應的影響，在電動流量閥閥門開度較大時， 閥門的開度與生料流量的線性相關性較好；而在電動流量閥閥門開度較小時，閥門的開度與生料流量的線性相關性就較差。 改用皮帶秤計量后，電動流量閥的這些缺點并未克服。 由于為防止嚴重的皮帶秤沖料現象，采用了長 6 m 的皮帶秤，其滯后性比沖板流量計更大，從而致使入窯生料的穩定性更差。

2.3二次改造

1） 不僅僅將皮帶秤作為計量設備， 通過 PID 算法，調節皮帶秤速度控制入窯提升機的喂料量。

2）將電動流量閥從自動調節改為手動調節。

①改造皮帶秤的進料溜子，確保不沖料。 在皮帶

3.結束語

入窯生料計量采用皮帶秤＋電動流量閥手動加自動階梯調節的方式， 入窯提升機的電流波動范圍在±2 A， 分解爐的溫度波動在±10 ℃， 穩定了入窯生料量，改善了窯煅燒質量，效果很理想。