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阻旋料位计在自动控制中的应用

2018-07-27 13:20:34  

前言

高炉上料系统是高炉供料的重要一环,高炉上的物位量是钢铁行业中一个非常重要的测量数据,它对于钢铁生产的质量控制、提高生产效率和提高生产安全性起着非常重要的作用。它主要完成高炉炉料的储配任务。一直以来上料都是人工开动上料皮带小车对位加料,由于储配原料都是烧结矿、石灰石、球团矿等高粉尘产品,上料工的工作环境相当恶略,矽肺是这个工种的常见病。从减员增效,改变工人工作环境都要求能完成上料系统的自动控制。

1高道上料系统设备现状

炼铁分公司高道上料系统目前采用的是由操作工人开动皮带小车人工对仓位加料,对于料位的料满、料空要靠人观察来确定加料顺序。由于料位检测的一次仪表:雷达料位计、电容料位计在高道高粉尘工况下使用效果不佳,且价格高,制约改造的实施。粉状固体的测量对于检测设备抗干扰防止误信号的产生是一个硬指标。

2阻旋料位计的实用性

阻旋料位计是性能价格比高的机电一体化料位开关,用于固体料位检测。它的工作原理是一个低速同步感应式传动电机驱动旋转测量桨叶。当测量桨叶一接触到物料,转动就受到阻碍,同步感应式电机自由地被悬挂起来。导致反向力矩作用在一个微动开关上,产生一个与之匹配的电接点信号,同时使电机停止转动。当被测材料高度下降时,埋在物料中的桨叶恢复自由的时候,加载的弹簧延伸、马达返回它的原始位置并恢复运转,微动开关回到初始位置,接点输出信号关闭。由于它的检测原理是纯接触式,完全克服了恶劣工况因素,只要阻旋料位计在安装时能合理布局,不被物料撞击损坏,检测会相当可靠。通过近来的了解试用,阻旋料位计是能提供精确、成熟可靠、免维护的物位控制产品。它有着快速、直接、优质的技术支持和良好的服务,可降低企业周期成本、提高生产效益。

3.阻旋料位计应用的工作方式

高炉0、4、5号高道共有24个6米高,容积达80立方米的料仓,每座高炉对应有八个料仓。分别储备球团、烧结矿、哈球、石灰石等不同品种的高炉原料。这几种原料的粒度、密度都有所不同,为了确保料位检测准确,必须选择合理的检测位置。且对应每个仓有高低两只料位计实现料空、料满检测。根据实际选择顶部垂直安装实现高料位检测,插入长度选择1.0米长钢缆;选择底部垂直安装实现低料位检测,插入长度选择2.5米长延长钢缆,垂直安装最大倾角10°。桨叶的选择上根据介质比重、颗粒大小和流量需要不同的叶片。低料位选择靴型桨叶40×98,高料位选择靴型桨叶250×98。如果桨叶没有被埋住,旋转桨叶的传动轴就发出一个间隔20秒的脉冲,发生故障的时候,这个脉冲就不会发生,30秒后报警继电器打开,把这个信号接入可编程控制器中实现自动控制。

4高道自动料位检测实现方案

高道料仓为6米高、容积达80立方米。料仓壁厚达到600mm。采用顶部安装如果安装在小车正下部,对于阻旋料位计安全使用上会有便利,但是安装量大,施工费用高,施工难度大。考虑在高道网格筛下料口上安装,可以大大降低施工难度及维护更换。在网格上加工一连接件。在此连接件上开一孔,用法兰将阻旋料位计固定它的上面,再将其固定在下料口栅栏上(注:过程连接法螺栓孔径为d=18,所选用的加工材料为确保安装牢固,吊架选用螺纹钢/圆钢直径须在10mm以上)。

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图1固定阻旋的吊装于下料口棚栏上的连接件

高道料仓为6米高,小车左右两边有对称的裤权管状加料简,高道小车对仓位是采用每个料仓用两个接近开关对位加料。下料后形成的物料形状为AA。阻旋料位计的安装位置对保障料位检测的准确及自动加料不断料很重要。为此在高料位用1000mm长桨叶的料位计,将其安装在靠近料仓下料堆尖较高处,保障料仓超量装填达到不溢出。低料位用2500mmm长桨叶的料位计,将其安装在靠近料仓下料堆尖较低出,保障料仓不断料。

在自动控制的程序编制上,要充分考虑料仓同时低料位出现的可能。出现这种状态,可以通过调整高低两只阻旋料位计延伸杆的长度来调整储备料量,也可以通过可编程序控制器的程序选择优先配料仓位,在应急状态下还可以手动优先加料。选用检测距离在50mm的接近开关做为高道上料小车位置检测传感器,可以防止小车导轨车体变形产生的偏差而撞坏检测设备。为防止加料小车下料口物料对阻旋料位计撞伤,在其上方加工一物料挡板,保护料位计使用效果及寿命。

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5调试方法

5.1打开外壳时,必须关掉供电电源,只有外壳盒盖关上之后才能运行。供电电源应该使用与开关容量接近的断路器。

5.2安装后,把外壳转到一个正确的位置,革兰头必须冲下。必须确认这个设备是完好的且受到保护。防止水沿着电缆进入到外壳。

5.3根据所测物料密度及粒度的不同,阻旋料位计有一个调整弹簧。“light”用于低密度物料;“central”几乎对所有物料都适应;“strong”用于粗大的物料。出厂时设定在“central”。

5.4当物料与旋转桨叶接触时,旋转会停止,从而使一个继电器触点闭合。当桨叶不再被物料覆盖时,旋转就会恢复,继电器返回其正常状态。将料位计的输出信号接入上料可编程序控制系统中,如果是低料位阻旋发出的信号,控制加料小车开到此料仓位加料,当此料仓高料位阻旋发出的信号,停止加料,小车处于等待状态,等下一个低料位信号发出是判断小车运行方向。对于球团矿这类摩擦系数小的物料,调试时应当把低料位调高,桨叶的长度调整到1900mm,防止此品种物料因下料速度快而料空,对于石灰石这类溶剂,应为用量少,物料间摩擦阻力大的料仓,低料位信号可以放到最长2500mm,通过对八个料仓下料速度、

高低料位桨叶长度的调整摸索,错时控制,运行后确保了不断料,且信号准确。

6结束语

通过对高炉高道配料采用阻旋料位计料位开关结合控制编程的自动化系统的实现,彻底改变恶劣环境有人操作的局面,一个多月运行正常,起到减员增效目的。


  • 怎么选流量计呢,需要知道哪些参数

    流量计的选型,需要知道测量的介质、温度、压力以及安装方式,然后就知道使用哪种流量计比较合理了。

  • 电磁流量计为什么不可以测量不导电的介质呢?

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  • 由于氧化的柴油粘污在玻璃面板上,导致无法看清液位,应该怎么办

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