1、.：.；核子秤在自動配煤上的運(yùn)用朱朝輝 吳山 馬春剛新疆八一鋼鐵集團(tuán)公司煤焦化分公司the nuclear steelyard was applied in auto-cooperate coal systcm 關(guān)鍵詞：核子秤 配煤準(zhǔn)確率1前言八鋼煤焦化公司配煤系統(tǒng)共有6個配煤槽，過去采用圓盤給料機(jī)，人工跑盤，手動調(diào)理變頻調(diào)速器，工人勞動強(qiáng)度大，配煤準(zhǔn)確率低，為全面提高配煤準(zhǔn)確率，我廠經(jīng)過多方調(diào)查，于1999年6月提出方案并委托北京金日儀器公司對配煤系統(tǒng)進(jìn)展改造，增設(shè)了由變頻調(diào)速，給料機(jī)、流量丈量和計算機(jī)控制四部分組成的自動配煤系統(tǒng)。2核子秤配煤系統(tǒng)的原理核子秤是核技術(shù)與計算機(jī)相結(jié)合，是利用裝

2、在皮帶上方一固定鉛罐中內(nèi)含同位數(shù)元素Cs 輻射源發(fā)出的射線經(jīng)過物料時，其輻射強(qiáng)度要發(fā)生衰減，衰減程度隨不同的物料及其所含的物質(zhì)的不同而發(fā)生變化，遵照一定規(guī)律。其計量原理：射源發(fā)出的Y射線穿過皮帶上的物料后，被安裝在皮帶下方支架上的電離室加感器吸收，由于物料的厚度，質(zhì)量及堆密度不同，其衰減程度也不同，電離室加感器內(nèi)惰性氣體被鼓勵的程度及電離產(chǎn)生的電流大小發(fā)生變化，此電位信號經(jīng)過前置放大，輸入微機(jī)處置，得到被測物料的質(zhì)量、流量。假設(shè)其值偏離給定值所要求的范圍，經(jīng)過反響系一致電信經(jīng)微機(jī)傳送至變頻調(diào)速器，變頻調(diào)速器控制給料系統(tǒng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速快慢，以到達(dá)下料量一直堅持在給定值所要求的范圍內(nèi)，此核子秤配料系統(tǒng)

3、加感器不與皮帶直接接觸，因此在丈量時不受皮帶顛簸、跑偏以及張力變化的影響，其操作環(huán)境要求低，對粉塵大的環(huán)境也可運(yùn)用。同時，計算機(jī)同控制部分分別，只是作為入機(jī)接口進(jìn)展參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)處置及一些其它輔助功能，所以計算機(jī)出現(xiàn)缺點(diǎn)時，不會影響系統(tǒng)正常配料消費(fèi)。經(jīng)綜合分析后，采用的方法是，在每個料倉后的主皮帶上安裝核子秤，其每個料倉的下料量由后一核子秤的計量減去前一核子秤的計量得到，其下料量采用電機(jī)變頻調(diào)速控制。主要緣由是：1這種方式的精度完全能滿足要求；2對配料系統(tǒng)不進(jìn)展任何改動，保管原配料系統(tǒng)的一切功能，因此整套系統(tǒng)的安裝、調(diào)試對正常消費(fèi)無任何影響，假設(shè)系統(tǒng)出現(xiàn)缺點(diǎn)，可立刻采用手動切換到原系統(tǒng)任務(wù)形狀

4、.另思索到我廠的實踐消費(fèi)情況，在6#倉最后一個倉裝上了小計量秤，6#小計量秤是控制配比在5%左右，最小可達(dá)2%，流量為4t/h。由于該秤安裝方法不同于15號秤，不是跨裝在主皮帶上，即核源在主皮帶上方，電離室在主皮帶下方，見圖1。而是程度安裝小計量秤，核源和電離室在主皮帶的兩側(cè)，構(gòu)成一個450mm400mm的方孔，煤料須穿過方孔，落到主皮帶上。當(dāng)煤流偏離方孔中心太遠(yuǎn)時，便會構(gòu)成兩種完全不同的波形圖，致使合格率動搖大，由此可見，小計量秤的受料位置是至關(guān)重要的，即使在給料很均勻的情況下，也會呵斥不同程度的動搖，大大影響其合格率。故建議小計量秤安裝時，沿主皮帶方向程度可調(diào)，以順應(yīng)不同配料比時配料準(zhǔn)確。

5、3系統(tǒng)的組成核子秤系統(tǒng)，由兩部分組成，見圖1系統(tǒng)主畫面第一部分是進(jìn)料監(jiān)測系統(tǒng)，由七號核子秤監(jiān)測各煤種進(jìn)入備煤分廠七個貯煤罐的貯煤量。第二部分是由五臺主皮帶上的核子秤和一臺程度監(jiān)測的小計量秤組成。4系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)控制 由各配煤盤下料合格率，控制配煤合格率。操作工經(jīng)過主畫面中的各倉下料合格率了解各配煤盤下料情況。各配煤盤下料合格率的計算：15號秤下料動搖范圍，是配比的2%，如：配比為30%時動搖范圍為0.6%；6#小計量秤允許配煤百分比為210%，其動搖范圍為配比的3%，如配比2%時，允許動搖范圍是0.6%。每2分鐘計算一次下料平均值，在動搖范圍內(nèi)為1次合格，反之為不合格。每20分鐘在主畫面中更新一次

6、各配煤盤的下料合格率，相應(yīng)配煤合格率、各倉下料累計和實踐配比。配煤合格率的計算：每2分鐘內(nèi)當(dāng)各配煤盤平均下料都在動搖范圍內(nèi)時，該次配煤為1次合格；反之，只需有一個配煤盤在2分鐘內(nèi)的平均下料超出范圍，那么該次配煤為1次不合格。每隔20分鐘控制模塊對各配煤盤下料可同時取樣10次，便可計得各配煤盤的下料合格率，同時計算10次配煤的合格與否, 也可計得一次配煤合格率。第二個20分鐘時，累計取樣20次，再計算各配煤盤下料合格率和配煤合格率。使操作工每隔20分鐘從各盤下料合格率的變化趨勢，及時了解各配煤盤下料能否正常和穩(wěn)定。以便及時采取相應(yīng)措施，提高過程中的各配煤盤下料合格率，從而也提高了配煤合格率。5自

7、動配煤系統(tǒng)的設(shè)計及特點(diǎn)：5. 1在軟件方面新系統(tǒng)的操作平臺界面更符合人們的習(xí)慣，動態(tài)表格中的每班每個斗槽的水份含量，給定配比、實踐配比給定流量、實踐流量、實踐干煤量及配煤準(zhǔn)確度；工藝流程圖中有每個斗槽運(yùn)轉(zhuǎn)和停頓顯示，以及煤倉標(biāo)識操作兼顧鍵盤和鼠標(biāo)。5. 2添加了初始電流自動跟蹤部分，可以記錄每一流量內(nèi)最正確電流，下次啟動時以此作為初始電流啟動，使系統(tǒng)更快地到達(dá)穩(wěn)定形狀。5.3新系統(tǒng)具有齊全的數(shù)據(jù)查詢功能，可以查閱班報、日報消費(fèi)運(yùn)轉(zhuǎn)報表，隨機(jī)報表查詢可分班查詢，有缺點(diǎn)分析表格及每班每個斗槽的動態(tài)，配比準(zhǔn)確度趨勢圖和歷時趨勢圖。5.4有斗槽下料量過多或斷流時的報警安裝，操作工可從報警提示上判別哪個

8、斗槽下料超出規(guī)范。5.5新系統(tǒng)采用模塊方式，系統(tǒng)由操作臺控制站和變頻柜組成；控制站由一個開關(guān)模量和多個控制模塊組成，每個控制模塊對應(yīng)一臺秤。控制模塊、變頻柜、執(zhí)行給料機(jī)構(gòu)和核子秤構(gòu)成一閉環(huán)系統(tǒng)。在計算機(jī)發(fā)生缺點(diǎn)時，不會影響自動配料，參數(shù)可在模塊上直接改且有數(shù)據(jù)顯示，各秤之間和各控制模塊之間相互獨(dú)立，可單獨(dú)檢修臺秤或改換控制模塊就可排除缺點(diǎn)，這樣就確保了整個配煤系統(tǒng)任務(wù)的穩(wěn)定性。在操作方面操作員只須對開關(guān)量模塊進(jìn)展操作，在開關(guān)量面板上可進(jìn)展各倉的啟停。手自動轉(zhuǎn)換、流量、配比、水份的選擇修正，在系統(tǒng)啟動時，各選定的倉位實現(xiàn)順序啟停，這樣確保了系統(tǒng)在啟停時都是混合料，提高了配料質(zhì)量5.6此系統(tǒng)保管1

9、0組常用配比供選擇，操作工在控制面板上可直接選擇，便于操作。6 系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)后的操作在實物標(biāo)定方面，老系統(tǒng)是在系統(tǒng)開車后，單盤進(jìn)展參數(shù)標(biāo)定，這樣標(biāo)定時會影響正常的消費(fèi)。新系統(tǒng)采用順序差標(biāo)定法和在混合機(jī)后用卡車稱取一定時間內(nèi)的混合物料，使得標(biāo)定可以在正常配料下進(jìn)展。對順差標(biāo)定法時要留意以下問題1每次跑盤的間隔時間要均勻；2對主皮帶機(jī)頭第一個煤盤標(biāo)定時其它煤盤可正常下料，但對其后各煤盤標(biāo)定時，前面標(biāo)定過的煤盤應(yīng)停頓下料。系統(tǒng)投入運(yùn)轉(zhuǎn)一年多以來，系統(tǒng)穩(wěn)定性高，缺點(diǎn)率為零，極大地提高了配煤的準(zhǔn)確度，保證了煉焦煤氣發(fā)生量的均勻及焦炭質(zhì)量的穩(wěn)定。表1是1999年安裝前和2000安裝后的數(shù)據(jù)對比。 表1安裝前后

10、的數(shù)據(jù)對比罐號合格率1999年1月80.2873.2668.3473.6175.3265.212000年112月96.6994.9397.1293.9398.1894.432001年1月92.5895.6895.5998.2997.8897.10為保證下料均勻和穩(wěn)定，必需作到：1堅持一定料位，以確保均恒給料壓力；2防止料口附近掛料，以防斷料；3減少煤料中雜物，防止堵塞出料口；4給料口的大小適中套筒提起高度適宜，使變頻調(diào)速器在2535Hz動搖，以便具有均勻的給料外形，同時使電機(jī)處在最正確任務(wù)形狀，流量調(diào)理靈敏；5控制各單種煤水份應(yīng)10%，出料均勻穩(wěn)定。保證下料均勻和穩(wěn)定，必需作到：1堅持一定料位

11、，以確保均恒給料壓力；2防止料口附近掛料，以防斷料；3減少煤料中雜物，防止堵塞出料口；4給料口的大小適中套筒提起高度適宜，使變頻調(diào)速器在2535Hz動搖，以便具有均勻的給料外形，同時使電機(jī)處在最正確任務(wù)形狀，流量調(diào)理靈敏；5控制各單種煤水份應(yīng)10%，出料均勻穩(wěn)定。7運(yùn)轉(zhuǎn)效果及存在問題7. 1效果1 配煤合格率大為提高。26#倉配比可在2%10%調(diào)理，調(diào)理幅度為1%；而未上該系統(tǒng)之前調(diào)理幅度為5%，最小配比為10%。這樣在不降低焦炭質(zhì)量的前提下，可節(jié)約優(yōu)質(zhì)煉焦煤，降低本錢。3由于在該系統(tǒng)入儲煤罐的皮帶上加裝7#秤，使得進(jìn)廠煤和送往焦?fàn)t煤的計量數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，不再是以前的僅憑閱歷來估測煤量，使消費(fèi)管理更細(xì)化、更便于各種煤的調(diào)理。4大大降低工人勞動強(qiáng)度。未上此系統(tǒng)前，配煤工每15分鐘對每種煤跑盤一次，每班每種煤跑盤達(dá)1314次，平均總跑盤次數(shù)至少60次，如今只需對下料系統(tǒng)進(jìn)展監(jiān)測，提高了勞動效率，具有很顯著的的社會效益。5對配煤系統(tǒng)的工況，由定性分析上升到明確的定量分析。6便于工藝員、設(shè)備技術(shù)員分析各倉、各機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況。7. 2存在問題1小計量秤的調(diào)理