精準(zhǔn)計(jì)量在水泥生產(chǎn)中的應(yīng)用

  隨著目前經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的下行及國(guó)家供給側(cè)改革，要求企業(yè)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)管理水平更精細(xì)，對(duì)成本的控制更嚴(yán)格。現(xiàn)實(shí)是水泥企業(yè)往往把節(jié)能重點(diǎn)放在燒成系統(tǒng)和粉磨系統(tǒng)，對(duì)其它生產(chǎn)環(huán)節(jié)關(guān)注較少。水泥生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)挖掘每一臺(tái)設(shè)備，每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的節(jié)能潛力，如在計(jì)量等方面通過(guò)采用更加精確的設(shè)備來(lái)穩(wěn)定水泥生產(chǎn)的配料過(guò)程，進(jìn)而穩(wěn)定整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的工藝穩(wěn)定，減少人為對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的調(diào)整，引起不必要的能源浪費(fèi)，穩(wěn)定熱工制度，提高熟料及水泥質(zhì)量。

  水泥生產(chǎn)中的計(jì)量控制

  水泥生產(chǎn)是一個(gè)動(dòng)態(tài)連續(xù)的過(guò)程，尤其是隨著現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化水平的不斷提高，對(duì)生產(chǎn)工藝過(guò)程控制要求越來(lái)復(fù)雜、嚴(yán)密。對(duì)水泥企業(yè)各種原料及成品的計(jì)量給料裝置提出了很高的要求，不僅要求精確、可靠，而且要在短時(shí)間內(nèi)反應(yīng)到控制系統(tǒng)提高來(lái)料的穩(wěn)定性。目前新型干法水泥廠中常用的計(jì)量設(shè)備按其用途大致可分為三類(lèi)：

  一是配料計(jì)量用：構(gòu)成生料或者水泥的各種原料按照設(shè)定的比例配好入磨，借助控制系統(tǒng)對(duì)各種物料流量大小及時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，以滿足生產(chǎn)質(zhì)量性能指標(biāo)的要求及水泥標(biāo)號(hào)和品種要求。配料計(jì)量用多為固體物料，常用的設(shè)備如定量給料機(jī)、皮帶秤，以及水泥生產(chǎn)過(guò)程添加粉煤灰和礦渣粉的螺旋計(jì)量稱(chēng)等。

  二是生產(chǎn)過(guò)程中各種物料的計(jì)量，如進(jìn)出廠用的汽車(chē)衡，測(cè)量臺(tái)時(shí)的皮帶秤、鏈斗秤、核子秤等，以及采用倉(cāng)體下設(shè)稱(chēng)重感應(yīng)器計(jì)量各種承重倉(cāng)、散裝倉(cāng)等。

  三是入窯生料及煤粉喂料等要求更精確的計(jì)量設(shè)備，以入窯生料和煤粉實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確計(jì)量、及時(shí)調(diào)節(jié)和穩(wěn)定喂料。生料喂料我公司采用生料計(jì)量倉(cāng)，在倉(cāng)底出料斜槽配置流量控制閥和固體流量計(jì)系統(tǒng)。煤粉計(jì)量則多采用轉(zhuǎn)子秤、科里奧利粉體秤等。

  計(jì)量設(shè)備在水泥生產(chǎn)中的作用

  一般的計(jì)量設(shè)備只有在穩(wěn)定料流的情況下才有設(shè)計(jì)上的精確程度，但是反過(guò)來(lái)，我們安裝計(jì)量設(shè)備的初衷正是通過(guò)計(jì)量的準(zhǔn)確性反饋到來(lái)料的穩(wěn)定性上。只有兩者相輔相成，才能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的水泥工藝生產(chǎn)。以生料均化及入窯喂料系統(tǒng)為例，我集團(tuán)一直采用穩(wěn)流倉(cāng)加申克秤的計(jì)量方式。

  經(jīng)過(guò)均化的生料，從生料均化庫(kù)卸出進(jìn)，由庫(kù)底電控氣動(dòng)流量閥進(jìn)入充氣計(jì)量倉(cāng)，并根據(jù)入窯喂料量大小，通過(guò)控制電控氣動(dòng)流量閥的開(kāi)度卸出，再經(jīng)過(guò)空氣斜槽的輸送、固體流量計(jì)計(jì)量后，由入窯提升機(jī)提升至窯尾框架，再經(jīng)三通溜子進(jìn)入窯尾預(yù)熱器，完成生料從出庫(kù)至入窯的全過(guò)程。其中，固體流量計(jì)安裝于提升機(jī)入口，通過(guò)固體流量計(jì)計(jì)量反饋調(diào)整電控啟動(dòng)流量閥控制入窯生料的多少。由于固體流量計(jì)本來(lái)計(jì)量誤差就較大，再加上距離電動(dòng)流量閥較遠(yuǎn)，反饋產(chǎn)生滯后效果，下料波動(dòng)能達(dá)到15噸，入窯提升機(jī)電流波動(dòng)大，嚴(yán)重影響了窯系統(tǒng)的生產(chǎn)穩(wěn)定性，加大了喂煤系統(tǒng)的操作難度。后期將斜槽截?cái)酁閮蓷l，將固體流量計(jì)前移，大大減少了秤體與流量閥的距離。入窯物料波動(dòng)減少到5~7噸左右，仍然較大，但大大減少了系統(tǒng)的操作難度，加強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在2014年度，部分公司更換了計(jì)量更精確的轉(zhuǎn)子秤，生料喂料量的調(diào)節(jié)快速、準(zhǔn)確，入窯生料喂料量均勻、穩(wěn)定（小于1%），減少了頻繁調(diào)整操作，使窯系統(tǒng)熱工制度趨于穩(wěn)定，在提高熟料產(chǎn)量、質(zhì)量以及節(jié)能減排等方面效果顯著。使用計(jì)量精確的設(shè)備后，入窯生料穩(wěn)定，窯熱工較以前明顯提高，出窯熟料合格率、熟料強(qiáng)度大大提高，喂煤系統(tǒng)穩(wěn)定，噸熟料煤耗節(jié)約3kg左右，。

  集團(tuán)下屬公司使用超細(xì)粉煤灰或礦渣粉時(shí)多使用螺旋微粉稱(chēng)，即便有穩(wěn)流裝置，但是由于粉體的流動(dòng)性等各種原因，下料仍不穩(wěn)定。對(duì)后期熟料燒成或者水泥均化提出了更高要求，嚴(yán)重影響燒成系統(tǒng)的穩(wěn)定和水泥的質(zhì)量。隨著公司對(duì)計(jì)量的重視，漸漸更換了相對(duì)精確的科氏立秤和轉(zhuǎn)子秤。

  水泥生產(chǎn)中入窯、入磨物料量的多少，直接關(guān)系到系統(tǒng)的物料平衡，而物料平衡又決定了系統(tǒng)熱平衡，兩者相輔相成。計(jì)量是水泥生產(chǎn)中的重要一環(huán)，穩(wěn)定、精確的計(jì)量設(shè)備可以加強(qiáng)配料的穩(wěn)定性，保證生產(chǎn)線熱工制度平衡，提高水泥熟料的產(chǎn)質(zhì)量。各公司應(yīng)該將計(jì)量與燒成、粉磨系統(tǒng)同等重視，均化再好，沒(méi)有精確計(jì)量就是舍本逐末，其它環(huán)節(jié)就會(huì)成為無(wú)根之水。

  隨著計(jì)量設(shè)備的發(fā)展，計(jì)量設(shè)備的計(jì)量精確度越來(lái)越高。結(jié)合我集團(tuán)的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，一些看似需要不太嚴(yán)格計(jì)量的環(huán)節(jié)往往也會(huì)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線的熱工制度產(chǎn)生巨大影響。選擇合適的計(jì)量設(shè)備，直接關(guān)系到熱工系統(tǒng)的穩(wěn)定。

  粉體物料的計(jì)量與控制系統(tǒng)是有機(jī)的整體，計(jì)量企業(yè)在制造精密計(jì)量設(shè)備的基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況提出合適的解決方案，配以合適的控制系統(tǒng)，來(lái)達(dá)到穩(wěn)定下料的目的，這是企業(yè)最需要的。另外，計(jì)量設(shè)備的計(jì)量精度越來(lái)越準(zhǔn)確，企業(yè)應(yīng)在可能的基礎(chǔ)上大膽的采用新技術(shù)、新設(shè)備，來(lái)推動(dòng)水泥設(shè)備的進(jìn)步。