煤粉計量是水泥生產中的一項難題，國產設備尤其難以做好。我公司1000t/d熟料的3號窯濕磨干燒水泥生產線，在1999年6月新建時采用了合肥院研制生產的SPF粉體定量喂料控制系統(簡稱轉子秤系統)，作為窯頭和分解爐喂料計量設備。經過1年多的生產運行，效果較好。  

1　系統結構特點 

系統工藝結構如圖1所示。 
　　 




圖1　轉子秤喂煤系統工藝結構 

其主要由FR粉體喂料機、RWF轉子稱重喂料機(轉子秤)、鎖風裝置及電氣控制部分組成。電氣控制部分原理圖見圖2，由現場測速開關、荷重傳感器、變頻調速器、PLC和顯示觸摸屏等構成。 
　　 




圖2　轉子秤電氣控制示意 


2　系統工作原理 

　　煤粉進入煤粉倉，通過3個倉重荷重傳感器檢測來穩(wěn)定倉的料位，從而起到穩(wěn)流的作用。煤粉經穩(wěn)流后再由FR喂料機均勻穩(wěn)定地喂入RWF轉子秤。進入RWF轉子秤的煤粉由轉子從進料口帶至出料口，并喂入下級設備。水平旋轉天平式的轉子秤結構使得荷重傳感器能精確地測出RWF圓盤體中的煤粉重量。并由信號處理單元SPU進行采集放大—轉換，然后傳輸至PLC的模擬量輸入口中。系統通過接近開關檢測轉子秤的速度信號，送入PLC的數字量輸入口中，兩者信號經PLC處理運算得到煤粉的實際流量。FR喂料機的轉速跟蹤RWF轉子秤的轉速，使其同步調節(jié)。鎖風裝置的特殊設計保證了該系統能穩(wěn)定地喂料，準確地計量。 

3　系統標定 

　　標定是計量設備保證精度的有效手段。由于煤粉計量的對象是一種粉體顆粒與流動氣體混合的介質，其計量精度受到設備自身狀況、系統中氣流氣壓情況、煤粉水分和細度等諸多因素影響。 
　　
雖然實物標定能提供計量設備的實際計量精度，但煤粉通過該系統喂出后難以進行精確地收集，所以無法進行真正意義上的實物標定。但該系統設計了1種相對可用的模擬實物標定程序:通過相對靜態(tài)的煤粉倉煤粉減少量來標定動態(tài)的轉子秤的精度。經過幾次這樣的標定得知其誤差<3%，標定數據見表1。  

4　應用情況 

　　經試生產調試，窯頭煤粉喂料量能穩(wěn)定地運行在0～3t/h上；分解爐煤粉喂料量能運行在0～5t/h上，但在≤3.5t/h時穩(wěn)定，3.5～4t/h時不是很穩(wěn)定，>4t/h時不穩(wěn)定。這是因為隨著喂煤量的增加，送至分解爐煤管的管阻也逐步增大，圖1A處負壓逐漸失去，喂煤也就變得不穩(wěn)定了，見圖3。表2為正常喂煤時的1組數據(間隔5min)。 
　　 




　圖3　煤粉流量歷史趨勢圖 

5　安裝調試經驗 

1)窯頭SPF系統至窯頭三通道噴煤管的距離較近，因鎖風裝置采用拔哨管式結構，圖1C處能形成負壓，且原設計分格輪能力偏小，所以將B處分格輪轉子芯抽走，喂煤能力反而可以增加。而分解爐秤的分格輪重新設計制造，予以更換。 
　　
2)穩(wěn)定喂料關鍵在于A處能否形成負壓，這可通過該處的軟連接(帆布)形狀看出。通過調整抽風閥門D來調整系統有關部位合適的負壓。但是負壓也不能太大，否則，煤粉易被吸走，也會影響計量精度。 
　　
3)煤粉倉里必須保證有一定數量的煤粉，要求>10t為佳(貯存能力為15t)，實踐證明當倉里煤粉量<5t時，系統會變得不穩(wěn)定。 
4)公司原煤水分高，煤粉制備能力差，水分僅能保證<2%，免強滿足要求。實踐證明，水分>3%時將影響流動性，容易引起局部起拱阻塞。因此保證煤粉水分≤1%非常重要。 
　　
5)荷重傳感器原設計用20kg，易被損壞。后改為50kg，情況就大為改觀。因此傳感器的選型要合理。 
　　
6)測速裝置的齒輪形狀如圖4a；若如圖4b，接近開關所測數據會有誤差。