西門子稱重給料機在電解鋁石油焦煅燒工藝的應用
2.2 技術(shù)特點
西門子稱重給料機在皮帶秤的秤架結(jié)構(gòu)、積算儀以及稱重給料機的整體設計上都具有它的特點。WF1200系列給料機使用的是MSI直接承重式秤架結(jié)構(gòu)和BW500積算儀,這種秤秤架結(jié)構(gòu)簡化了稱重給料機的稱重結(jié)構(gòu),降低稱重系統(tǒng)的無效載荷,提供合適的量程和靈敏度,對于小流量稱重有獨特的優(yōu)勢。
2.2.1 秤架結(jié)構(gòu)特點
西門子皮帶秤架部分的設計是很具有特色的,與一般常用的杠桿式秤架設計不同,它采用了被稱為“三無”的直接承重式秤架結(jié)構(gòu),即:無杠桿、無支點、無平衡重(如圖4),也就是沒有稱重承載器。這種設計帶來的好處是顯而易見的: 維護方便
在秤架上沒有杠桿支點,沒有可動部件, 也不存在諸如支點磨損等問題。杠桿式秤架秤體大,水平面方向的表面積大,大面積灰需經(jīng)常清掃,否則會引起零點變化,而直接承重式秤架尺寸短小,水平方向的表面積更小,積灰量很小,積灰引起零點變化也小,可無需經(jīng)常清掃。
?秤架結(jié)構(gòu)簡單
直承式秤架結(jié)構(gòu)保證了物料的重量通過稱量托輥組直接加在稱重傳感器上,皮重、料重一起稱,所以秤架結(jié)構(gòu)非常簡單,重量也非常輕。
?秤架具有模塊化特點,通用性好
秤架結(jié)構(gòu)不僅簡單,對不同寬度皮帶來說零部件的通用性也比較好,除了靜態(tài)梁、動態(tài)梁的寬度相應變化外,其余部分幾乎是一樣的。同時,模塊化設計結(jié)構(gòu)大減少了維修和更換備件的工作量和成本。
?秤架精確度高
由于采用的是高精確度專利產(chǎn)品三梁平行四邊形稱重傳感器,能完全避免皮帶與托棍間摩擦產(chǎn)生的水平力對皮帶秤精度的影響,其重復性是0.01%,非線性和滯后均為0.02%。這樣的高精確度對于稱重給料機的名義精確度0.5%來說不僅足夠,而且還有余地。因為采用直接承重式結(jié)構(gòu),也相應減少了因這些部件帶來的測量精確度損失和在物料輸送過程中機械震動給稱量系統(tǒng)帶來的干擾。
2.2.2 BW500 積算儀特點
本系統(tǒng)采用西門子BW500積算儀作為給料控制的核心儀表(如圖5)。 BW500積算儀是為皮帶秤和稱重給料機設計的功能強大的積算儀,真正的雙PID功能可用于稱重給料機的流量控制,可控制恒定載荷或給料量。
·具有專利技術(shù)的雙稱重傳感器(最多四個傳感器)平衡功能,能排除不均勻側(cè)向負荷的影響,不需傳感器匹配機械平衡;
·具有在線標定、批量處理、濕度補償、傾斜補償?shù)裙δ埽?
·雙路PID調(diào)節(jié)功能,可以根據(jù)不同的工藝需要設定PID的響應時間和調(diào)節(jié)范圍;
·有效地解決傳感器的特性匹配問題,相比于外接電位器,可以顯著提高系統(tǒng)的長期穩(wěn)定性。
2.2.3稱重給料機的其他特點
除了秤架結(jié)構(gòu)和積算儀外,WF1200系列稱重給料機在其他部件上也結(jié)合了現(xiàn)場工藝的特點,做了有針對性的有效的設計。稱重給料機系統(tǒng)的電控設備,每臺稱配一個就地控制箱,控制箱可自動及機旁手動控制, 給料機控制采用變頻調(diào)速,可實現(xiàn)在集控室進行給料機遠方起、停和調(diào)速操作,接受4—20mA控制信號,在現(xiàn)場設手動/自動轉(zhuǎn)換及急停等裝置。稱重給料機可提供皮帶跑偏信號,脈沖累計信號、4—20mA電流信號,開關(guān)量輸出信號。系統(tǒng)還采用了西門子弗蘭德減速機和Micromaster 440變頻器,大提高了系統(tǒng)的控制精度和穩(wěn)定性。
三、使用效果
2007年9月下旬該廠完成了對煅燒車間生產(chǎn)線的技術(shù)改造,在煅前安裝了西門子WF1224-87型敞開式稱重給料機和BW500稱重積算儀,并立即投入使用(如圖6)。 采用了西門子的WF1200系列稱重給料機以后,使用的效果完全達到用戶的預期要求:
·較好解決了下料不暢以及卡料和給料失控的問題;
·給料穩(wěn)定,設定值為8T/H時,儀表顯示在8土0.05T/H范圍內(nèi);
·給料機的電機功率減小,僅為0.55Kw以下。
經(jīng)4個多月的連續(xù)運行,該設備完全達到了預期要求,實現(xiàn)在2-10噸范圍內(nèi)穩(wěn)定給料, 計量精度優(yōu)于0.5%,生產(chǎn)、管理人員非常滿意。由于煅前給料穩(wěn)定、精確,也使煅燒爐的溫度穩(wěn)定,保證了產(chǎn)品質(zhì)量;給料機連續(xù)無故障運行,減少了維護投入,工作人員省力、省心、放心;綜合經(jīng)濟效益明顯提高。
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