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石灰窯是氨堿法制堿的重要設(shè)備之一，它將石灰石進(jìn)行煅燒，供給制堿所需的優(yōu)質(zhì)石灰與合格的窯氣（ＣＯ２）。某堿業(yè)公司現(xiàn)有７臺(tái)石灰窯，煅燒石灰石的能力可滿足８００ｋｔ／ａ純堿產(chǎn)能，從２００８年開(kāi)始使用Ｉ／Ａ系統(tǒng)作為配料生產(chǎn)的關(guān)鍵控制設(shè)備，使石灰窯配料系統(tǒng)更趨完善。
１石灰窯配料工況及系統(tǒng)配置
１．１石灰窯配料工況
石灰窯稱重配料系統(tǒng)包括石頭皮帶、煤皮帶、料斗、稱重傳感器、ＤＣＳ等。
原有系統(tǒng)石灰配料斗下部裝有３臺(tái)稱重模塊，量程均為２ｔ，分別為浮動(dòng)式、半浮動(dòng)式、固定式。因?yàn)榱隙返年P(guān)門系統(tǒng)比較落后，關(guān)門時(shí)產(chǎn)生很大的重力使料斗產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，影響計(jì)量的準(zhǔn)確性。重新將３臺(tái)稱重模塊改為２臺(tái)固定式、１臺(tái)半浮動(dòng)式，保證了計(jì)量的準(zhǔn)確性，使用效果良好。石灰窯配料為單斗，雙料（石灰石、煤）。石灰石、煤的質(zhì)量按１０∶１配比，配比完成后，料斗內(nèi)石灰石、煤倒入提升機(jī)，由提升機(jī)將配好的料放入石灰窯煅燒，石灰窯底產(chǎn)生成品石灰。
１．２系統(tǒng)配置
石灰窯稱重配料系統(tǒng)的配置：稱重模塊（量程為２ｔ）３臺(tái)，質(zhì)量變送器１臺(tái)，ＤＣＳＩ／Ｏ卡件１套，如圖１所示。

2.配料說(shuō)明
工藝控制過(guò)程：ＤＣＳ接收的信號(hào)為稱重信號(hào)，
ＤＣＳ輸出信號(hào)有４個(gè)：加石、加煤、開(kāi)門、關(guān)門，輸出接點(diǎn)信號(hào)時(shí)序如圖２所示。

設(shè)定好批次，開(kāi)始自動(dòng)上料，ＤＣＳ輸出加石信號(hào)，控制石頭皮帶加石，當(dāng)稱重＝石頭質(zhì)量設(shè)定值－石頭質(zhì)量提前量時(shí)，停止加石信號(hào)，等待３ｓ，修改石頭質(zhì)量提前量，輸出石頭質(zhì)量實(shí)際值。自動(dòng)輸出加煤信號(hào)，同樣當(dāng)稱重＝石頭質(zhì)量實(shí)際值＋煤質(zhì)量設(shè)定值－煤質(zhì)量提前量，停止加煤信號(hào)，等待３ｓ，修改煤提前量，輸出煤實(shí)際值；批次加“１”，判斷是否到達(dá)設(shè)定批次，進(jìn)入下一循環(huán)。
操作需設(shè)置的參數(shù)：批次、石頭質(zhì)量設(shè)定、配煤比例、石頭質(zhì)量提前量、煤質(zhì)量提前量，其中兩個(gè)質(zhì)量提前量在每批次配料結(jié)束后程序自動(dòng)做相應(yīng)修改。
石頭質(zhì)量提前量修正公式：
石頭質(zhì)量提前量＝（石頭質(zhì)量實(shí)際值－石頭質(zhì)量設(shè)定值）×系數(shù)＋石頭質(zhì)量提前量    （１）
煤質(zhì)量提前量修正公式：
煤質(zhì)量提前量＝（煤質(zhì)量實(shí)際值－煤質(zhì)量設(shè)定值）×系數(shù)＋煤質(zhì)量提前量    （２）
式（１）～（２）中系數(shù)，為防止一次修改到位可能引起的震蕩，一般為０．３～０．８，現(xiàn)場(chǎng)為０．５。
煤質(zhì)量設(shè)定值＝石頭質(zhì)量實(shí)際值×配比比
例／１００，目的是控制好每一批次的煤石質(zhì)量比例。
煤實(shí)際質(zhì)量＝上完煤的稱重質(zhì)量－石頭實(shí)際質(zhì)量    （３）
用戶在秤的量程內(nèi)，任意設(shè)定石頭（石灰石）的加料量，以設(shè)定值和煤的配比。
３控制系統(tǒng)的功能
ａ）精確配料。選用ＴＯＬＥＤＯ稱重傳感器，該傳感器精度高，可靠耐用，具有不同的安裝方式供選擇，其精度為２×１０－４。
ｂ）校秤功能。校秤過(guò)程十分簡(jiǎn)單，只需將秤內(nèi)雜物清掃干凈，然后校零點(diǎn)，再在秤內(nèi)放入３００ｋｇ砝碼，校量秤即可。操作方便，且校秤數(shù)據(jù)即使在ＤＣＳ掉電情況下也不會(huì)丟失。
ｃ）零點(diǎn)跟蹤監(jiān)視。為了每批次配料的準(zhǔn)確性，必須及時(shí)監(jiān)控秤內(nèi)零點(diǎn)的移動(dòng)范圍。由于現(xiàn)場(chǎng)的原因，卸料后不一定每次都能回零，設(shè)定一個(gè)叫做零允差的范圍以控制零點(diǎn)的漂移，當(dāng)零點(diǎn)超出范圍時(shí)，單擊參數(shù)設(shè)定畫(huà)面的清零鍵，便可重移零點(diǎn)。
ｄ）誤差監(jiān)視跟蹤。在稱重畫(huà)面中，自動(dòng)顯示每批料的實(shí)際質(zhì)量誤差，包括石頭質(zhì)量誤差和煤質(zhì)量誤差。
ｅ）參數(shù)設(shè)定?？梢栽O(shè)定配比數(shù)的輸入，提前量的設(shè)定，允許誤差范圍等。
ｆ）權(quán)限管理。在操作過(guò)程中，各種不同的操作需要有不同的權(quán)限，ＤＣＳ可配置多種操作級(jí)別，當(dāng)越權(quán)操作時(shí)，必須提供登錄密碼。
ｇ）數(shù)據(jù)記錄。ＤＣＳ采用開(kāi)放的數(shù)據(jù)庫(kù)管理方式，能存儲(chǔ)半年以上的歷史數(shù)據(jù)，采用表格或曲線的方式呈現(xiàn)，使管理人員查詢歷史數(shù)據(jù)時(shí)能夠一目了然。
ｈ）報(bào)警。當(dāng)某一模塊發(fā)生故障時(shí)，可以在操作畫(huà)面上及時(shí)顯示，便于操作人員維護(hù)。
ｉ）報(bào)表打印功能。為了能夠靈活查詢和打印各種報(bào)表，專門用ＶＢ程序開(kāi)發(fā)了一套報(bào)表打印系統(tǒng)，可以進(jìn)行日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表的打印。
４配料過(guò)程中注意的問(wèn)題
配料系統(tǒng)投運(yùn)已來(lái)，故障率很低，配料過(guò)程中，配料次數(shù)越多，配料精度越高，極大地改善了石灰窯的性能和窯氣的質(zhì)量，減輕了操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度，但操作過(guò)程中需注意以下問(wèn)題：
ａ）在配料過(guò)程中，操作人員不能站在秤體上進(jìn)行維修，由于機(jī)器分辨不出人或物，容易造成配料系統(tǒng)誤工作，而配煤質(zhì)量越來(lái)越少，直至為零。
ｂ）加料機(jī)如出現(xiàn)故障，需調(diào)整料斗時(shí)，應(yīng)先將顯示儀表斷電，再排除故障。否則，如儀表帶電調(diào)整，調(diào)整幅度過(guò)大，儀表找不到零點(diǎn)，超過(guò)其零點(diǎn)誤差范圍，在自動(dòng)配料開(kāi)始前即停止工作。此時(shí)，需重新校準(zhǔn)找回零點(diǎn)，以便重新正常工作。
ｃ）每次配料結(jié)束后，應(yīng)將秤中的積料排放干凈，如有積料，將影響配料的精度及正常運(yùn)行。
ｄ）目前程序控制的上料數(shù)據(jù)，在提前量不變的情況下，偶爾會(huì)出現(xiàn)偏離給定值很大的數(shù)據(jù)，現(xiàn)場(chǎng)二次表阻尼系數(shù)太大，不能及時(shí)更新稱重?cái)?shù)值，造成控制波動(dòng)。
５結(jié)束語(yǔ)
ＤＣＳ與稱重模塊相結(jié)合，構(gòu)成了一種具有高性價(jià)比的石灰窯配料系統(tǒng)，很好地滿足用戶的特定配料控制要求，能迅速精確地控制配料過(guò)程。實(shí)踐運(yùn)行表明，該系統(tǒng)運(yùn)行可靠，維護(hù)使用方便，人機(jī)界面友好，提高了自動(dòng)化水平，減少了維修工、操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度，值得在同類及相關(guān)行業(yè)推廣。

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