配料应用

配料应用（共10篇）

配料应用 篇1

因各企业的生产设备、生产工艺、原材料品种不同, 为了生产出最好的熟料所采取的生产工艺配方也不一样。这就需要我们在理论的指导下, 不断总结经验, 寻求和探索最佳的工艺参数、找到合理的工艺配方。要从大量的令人眼花缭乱的数据中找出规律、总结经验, 是一件非常繁琐而让人头疼的事情, 需要花费大量的精力和时间。但在科技发达的今天, 如果将这一繁琐工作用计算机Excel电子表格功能来替代人工处理, 就可以让我们从大量的数据处理中解脱出来, 轻松又方便, 并且处理速度又快又准。

表1是某水泥厂1500t/d NSF窑外分解窑生产线的40组生产数据, 现在让我们从这40组数据中来寻找规律, 探寻最佳配料方案, 同时让我们来举例说明Excel电子表格在数据处理中的功能应用。

1 寻找熟料中 (C3S+C2S) 矿物总量对熟料强度及其28天强度增进率的影响

水泥强度主要取决于熟料中硅酸盐矿物含量的多少。从40组生产数据来看, 其C3S+C2S总量基本在73~76.5之间, 我们按0.5一个阶梯, 筛选出C3S+C2S总量在各阶梯内各参数的平均值来看, C3S+C2S总量对强度及其增长率的关系。当然, 用人工计算的话是相当麻烦的, 如果用Excel电子表格之筛选功能来替代人工处理, 那就相当简单:单击表1中任意一点, 单击菜单“数据”/“筛选”/“自动筛选”, 然后点击C3S+C2S右边的“黑三角”/“自定义”, 再输入条件“大于73, 小于等于73.5”, 这样, 凡是符合该条件的就全部挑选出来了, 然后求出各参数的算术平均值。再用同样的方法寻找出其它阶梯的各参数算术平均值, 综合成表2, 从中我们就可以很直观地看到熟料28天强度及其28天强度增进率随着C3S+C2S矿物总量的增加而增加。同时, 我们也可以将表2中的数据描绘成Excel散点图来说明三者之间的关系曲线, 见图1、图2。

从表2、图1、图2可以清楚地看出:当C3S+C2S在75.65左右时, 熟料28天强度及其增进率均为最大值。

2 寻找n对强度及其强度增进率的影响

从表1可看出:n一般都在2.1~2.5之间, 我们仍然用步骤1的方法, 通过Excel电子表格及描绘散点图方法, 按0.1一个阶梯范围, 求其各参数的平均值、描绘出趋势图来观察n对强度及其增长率的影响, 见表3、图3、图4。由表3、图3、图4可知:随着n的增加, 熟料强度及其28天强度增进率都呈上升趋势。而当n超过2.35时, 熟料强度增进率则几乎不变。考虑到当硅率太大时, 物料松散, 不易煅烧, 结合散点趋势图, 当n=2.43时, 为最佳配料方案。

3 寻找P对强度及其增进率的影响

同样对P按0.1一个阶梯用Excel电子表格方法, 求出各参数平均值如表4, 趋势图如图5、图6, 以观察P对熟料28天强度及其增长率的影响。

从表4、图5、图6可以清楚地看出铁率P对强度及其增进率的关系。当铁率P=1.64时, 熟料的28天强度及其增进率都最高。

4 寻找KH对熟料强度及其增进率的影响

同样用Excel电子表格及描绘散点图方法, 按0.1一个阶梯范围, 找出各饱和比范围内各参数平均值, 描绘出趋势图来分析熟料饱和比KH对熟料28天强度及其增长率的影响。如表5、图7、图8:

注:KH=0.87~0.88时, 只有一组数据, 不能够说明问题。

从以上数据可以看出, 随着饱和比的增加, 没有按我们一般想象的那样28天强度及其增进率提高, 反而下降, 在饱和比KH=0.90~0.92之间时, 强度曲线比较平稳, 28天强度也比较高。因此, 在饱和比KH=0.90~0.92之间时, 是一个理想的区间范围。

5 结论

(1) 用计算机Excel电子表格功能处理数据, 既轻松又方便, 并且处理速度又快又准。

(2) 随着C3S+C2S总量的增加, 熟料28天强度及其增进率也呈增高趋势;当C3S+C2S在75.65左右时, 熟料28天强度和增进率均为最佳方案。

(3) 随着n的提高, 熟料28天强度及其增进率也呈增高趋势;当n=2.43时, 为最佳方案。

(4) 随着铁率的增加, 熟料28天强度及其增进率也呈增高趋势;当铁率P=1.64时, 熟料的28天强度及其增进率都最高。

(5) 随着饱和比KH的增加, 熟料28天强度及其增进率呈下降趋势;在饱和比KH=0.90~0.92之间时, 是一个理想的区间范围。

(6) 综合考虑, 当C3S+C2S总量≥75.5、KH=0.91±0.01、n=2.4±0.1、P=1.6±0.1时, 熟料28天强度及其增进率均为最佳配料方案。

特殊的配料 篇2

熊把玉米放进机器里，说：“我要吃爆花米。”

“轰轰轰……”机器飞快地运转起来，不一会儿，熊就吃到香喷喷的爆花米。

牛把青草和面粉还有蛋放进机器里，说：“我要吃青草蛋糕。”

“呼呼呼……”机器一阵运转，不久，牛就吃到香甜可口的青草蛋糕。

甘蔗汁、烤蘑菇、苹果酱……餐饮机器按照大家的心意加工出一样又一样美味的食物。

后来，餐饮机器的事不知怎么传到狼的耳朵里。狼想：餐饮机器这么好，我要是把它抢来，那以后就再也不要辛苦做饭了。

“走开！走开！这台机器是我的，通通给我走开！”狼凶巴巴地把其他动物赶走，把餐饮机器占为己有。

“现在我想吃什么就可以吃什么了。哈哈哈！”狼狂笑着往餐饮机器里加入玉米粒，说“我要吃爆花米。”

“轰轰轰……”机器飞快地运转起来，狼美滋滋地盯着出口看。

“噗——”一股呛人的黑烟从出口喷了出来，熏得狼满脸乌黑。

“咳咳咳……怎么会这样……咳……”狼捂着咳嗽的嘴，又往机器里加入青草和面粉还有蛋放进机器里，说：“我要吃青草蛋糕……”

“呼呼呼……”机器一阵运转，总算就做出一个青草蛋糕来。

“啊呜！”狼高兴地张开大嘴去咬青草蛋糕。

“呸呸呸……”蛋糕才吃进嘴里，他就迫不及待地吐出来，“怎么这么咸啊！”

接下来，狼又试了很多次，可这台餐饮机器好像故意捉弄他似的，不是把食品加工得太辣，就是把食品加工成苦的，有一次还直接喷出一股臭烘烘的液体来。

“什么破机器，看我不把你砸烂了。”狼气极了，举起手中的铁碗向机器砸去。“嘭——”餐饮机器马上调转进口把铁碗吸了进去，紧接着机器的肚子里传出一阵“乒乒乓乓”的乱响声。

“哈哈哈……”狼幸灾乐祸地笑起来，“这下看你还怎么捉弄我。”

“砰——”话音才落，一把用铁碗做成的小铁锤从出口弹射出来，重重地打在狼的额头上。

“哎哟——”狼惨叫一声，额头上顿时冒起一个包。

“怎么会这样……呜……”狼再也受不了了，大声哭了起来。

羊博士走过来说：“狼啊狼，这是一台超级智能的机器，你要想做出美味的食物，必须加入一味特殊的配料才行。”

“什么配料呢？”

“爱！”

“爱？”

“没错。”羊博士解释说，“这台机器会自动检测使用人的心灵。它只会为那些有爱心的人加工食品，至于没爱心的人，结果就和你一样了。”

“原来是这样啊。”狼摸着脑袋想了一会儿，说，“那我把机器还给你们。是不是说明我也是有爱心的人呢？”

“你试一试不就知道了？”

于是，狼把机器还给了大家。他鼓起勇气往机器里加了一勺糖，然后说，“我想吃棉花糖。”

“呼呼呼……”机器飞快地运转起来，不一会儿，就吐出一个大大的棉花糖。

狼惊喜地拿起棉花糖一尝，不由得开心地叫道：“哇，真甜！”

配料应用 篇3

实现配料作业准确性的应用

配料作业的一致性至关重要,这显示在每一个普遍采用批量作业的行业中。在总体的应用中,适当混合原料比例才能在完全相同的批量作业中生产沥青或水泥。这保证了每个批量作业都能互相无缝连接,从而产生连贯一致的接口。化学应用要求精准的原料配比,以保证相关的化学反应能够在每个批量作业中顺利地进行。食品加工工序主要依赖于批量作业的一致性,以保持食品的风味、口感、颜色及其营养价值。

预估配方中的原料用量可能会影响最终产品的质量、有效性和一致性。从长远来看,采取这样做法的成本很高。然而,使用称重系统详细分析每种原料可以确保称量的精度。同时,在某些情况下,也可以提高批量作业的配方质量、一致性和可重复性。

重量传感器的运作

除了在批量作业应用中保证准确称重之外,如果适当运用电子称重传感器还能发挥其它的一些优势。这种电子称重传感器在结构支撑下可以直接安装在诸如漏斗、桶罐和箱柜等容器中,因此可以把容器演变为一种可靠的散装物料称重的解决方案。这些电子称重传感器占地面积很小,因此容器下方及其支撑结构之间的空间可以足够供其自由使用。

电子称重传感器是一种测重测力的负载,它可以利用某些物理性能来提高称重系统的性能,并简化信号调节和操作。由于某些电子称重传感器一般会使用悬臂梁,因此它们对侧边负载反应不灵敏,会造成较大的偏差。

例如,一个悬臂梁式应变传感器,通常在其顶部装有压力计量仪,在称重或测力时底部能消除力臂的影响。也就是说,由于在该点载荷应变到弯矩的关系产生一个与该点重量或测力成正比的准确的线性信号。

如果四个压力计量器用于悬臂梁,结果就是一个固定放大系数和简化电子连接到传感器——这是一个平衡式惠斯登电桥的排列。这种设计也能够减少力矩,可以使传感器对端头负载和扭转负载不敏感,并不受力臂变化影响。

重量指示器,系统应用

完善的配料作业称重系统的第二个组成部分是称重指示器,这可能是一个简单的现场或远程重量显示的装置,或者是一个主要由PLC编程来管理整个批量作业操作的装置。对于批量作业手动管理的应用,简单的称重指示器可以储存称重材料类型和目前批量作业标准数据等相关内容,同时也能够收集和显示来自桶罐、箱柜或漏斗等容器的数据。

为了自动处理更复杂的配料作业配方,一套程控的(即智能化的)称重指示器能够在收集、储存和显示多种称重数据的基础上,同时还能控制配料作业的进程。称重指示器可以通过编程在同一个网络上将收集到的称重数据由箱罐等容器传送到PLC,并控制剩余的配料作业进程。称重指示器也可以通过编程在应对特殊称重时执行特殊的任务。例如,称重指示器可以监控位于传送带末端的2个箱柜容器,而一旦这2个箱柜容器被原料填满,就能够发出二个信号,一个信号用以停止传送带运行,另一个信号则提醒操作人员更换箱柜容器。

称重指示器可以通过储存原料用料数据来改善原料库存管理,也可以监控原料配方,在原料输入时进行追踪,并在适当的时候关闭供给装置以保证产品的一致性和质量。

在另一类应用中,称重指示器会与一个有利于改进配料作业控制的双速阀门共同运作。在称重基础上,该称重指示器的第一个设定点可以在配料作业完成90%时发出信号。完全开放的阀门会把原料全速投入批量作业之中,并能感知其达到的设定点,当到达设定点之后,称重指示器便会发送信号,关闭部分阀门,阀门就会降低输送速度生产,使称重指示器更容易准确地辨认100%完成作业的确切时间,并发出信号使阀门自动关闭。由于输送速度和被分发产品数量的一次降低,发生自由漏料错误的风险可以达到最小化。

文章编号:100914

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1-很好,有很高的参考价值

2-一般,有一定的参考价值

解读面包和饼干的配料 篇4

来看看范志红教授是怎么解读的吧，相信看完之后你会对自己吃进肚子的食物有更多的了解和认识，当然也会为你在选择食物时提供更多的参考。

食品名称：某曲奇饼干

配料表：小麦粉、白砂糖、奶油、植物起酥油、花生、乳清粉、食盐、膨松剂、食用香精、焦糖色

解读：该产品的第一位成分当然是小麦粉，第二位是白糖，第三位是油脂。可见饼干就是面粉+白糖+油脂的组合，热量怎能不高！一小块曲奇饼干的热量往往超过一杯草莓！

要想让饼干质地特别脆，关键的要点就是要选择“低筋粉”，也就是蛋白质比较少的小麦粉。小麦粉的蛋白质高低差异很大，最高可达15%，最低只有7%左右。因为小麦蛋白质具有很好的弹性和韧性，这些特点显然和脆爽的口感要求背道而驰。故而，饼干都是低蛋白质食品——还不如馒头的蛋白质含量高。

奶油是什么大家能明白，植物起酥油呢，前面刚刚介绍过，是一种不利于心脏健康的配料，含有大量饱和脂肪和反式脂肪，数量自然是越少越好。

乳清粉是制作奶酪过程的副产品，含有价值很高的牛奶蛋白质，它也是各种运动型蛋白产品的主要原料。由于添加量不高，它不能改变产品蛋白质含量偏低的特点，但它可增加焙烤时的香气。

膨松剂是很多种饼干中必须添加的成分，它们让饼干类产品松脆可口，华夫饼干、苏打饼干等就是代表。通常膨松剂的主料是碳酸氢钠或碳酸氢铵等碱性盐，还有明矾、磷酸氢钙、酒石酸氢钾之类的酸性盐。它们在加热过程中发生化学反应，产生大量二氧化碳气体，就会让饼干变得疏松。这些物质通常是无毒的，但其中如果含有明矾，则要小心些，因为明矾含有铝，而过多的铝可促进老年痴呆的发生。

食用香精是个模糊的名称，没有细致地说明，到底加的是哪些成分。其实，食品工业中所用的香精通常都是复合产品，一种香型当中有十几种甚至几十种香味成分。消费者在食品中吃到的浓浓香气，基本上都是香精的功劳。要记得新鲜食品的香气是没法保存几天甚至几个月时间的！比如说，如果你喜欢吃草莓夹心饼干，其实你只不过是喜欢草莓香精的香气而已。 当然，只有香气还不够，还要在颜色上面化化妆。

焦糖色是食品中最常用的色素之一，生产商常常用它来把食品装扮成巧克力风味或者咖啡风味。你爱吃褐色面包，或者褐色饼干，或者褐色蛋糕，其实百分之九十五的可能是你喜欢焦糖带来的颜色。就连大家习以为常的可乐，其实都是焦糖色素装扮而成。我一直纳闷，为什么人们如此缺乏好奇心，从来没有问过那黑色的来源，就大口地倒进嘴里？ 白糖加热到熔融之后就会自然产生焦糖色，例如制作拔丝苹果时产生淡褐色，就是因为形成了焦糖。但工业化生产焦糖色时，如果工艺不合理，有可能产生极少量的毒性物质。

总结：饼干类是以面粉、糖、油为主料的食品。为了达到良好口感，其中的油脂以饱和脂肪为主，往往还含有反式脂肪酸，对健康不利。其松脆的口感需要膨松剂的帮助，可能带来铝。其颜色主要来自各种色素，不同的风味则主要来自香精。添加牛奶、乳清粉、坚果等配料，可以提高饼干的营养价值。

食品名称：某营养型切片面包

配料表：高筋小麦粉、水、白砂糖、胚芽、燕麦、起酥油、酵母、食用盐、面包改良剂（淀粉、维生素C、单甘酯、淀粉酶）、丙酸钙、食用香料

解读：按照相关法规，配料表中第一位的原料应是添加数量最多的原料。因此，这种面包最大量的原料是高筋小麦粉，然后是白砂糖。“高筋”的意思是面筋蛋白含量高，这样的小麦粉制作面包之后膨发体积大、弹性强、口感好。糖不仅能够提供甜味，还能让面团柔软，也能改善面包的口感和香气。

“起酥油”，常常简写为“酥油”，有时候也用“麦淇淋”或“植物奶油”等类似原料，主要成分接近，通常用来增加面包的柔软度和可口性。起酥油的主要原料之一是“部分氢化植物油”，通常以大豆油或棕榈油作为原料，经过人工催化加氢制成。“部分氢化植物油”不仅含大量饱和脂肪酸，而且含有不利于心血管健康的“反式脂肪酸”。因此，起酥油自然是少吃为妙。考虑到普通切片面包中脂肪总量不多，少量一点起酥油还是可以接受的。

酵母和盐是自古以来面包制作的必要原料。酵母是面包发酵产气的根源，也是面包中香气的重要来源。食盐和其他一些盐类是酵母繁衍过程中的必要养分。酵母非常“乖”，它既不能消化淀粉，又不能消化蛋白质，只能消化面团中微量的糖分、游离氨基酸和矿物质。有时候，为了让酵母长得好一些，特意要给它加一点点矿物质营养。这个产品添加了胚芽，也有助改善酵母的营养条件。

要制作美味面包，“面包改良剂”也同样必不可少。改良剂家族有很多成员：淀粉和淀粉酶可以提高面包的柔软度，维生素C可增加面筋的韧性；单甘酯是一种乳化剂，是类似油脂的物质，和油脂一样在人体中正常消化吸收。它能让面包放两三天也不容易变干发硬，一直维持柔软有弹性的状态。

丙酸钙是面包防霉剂，让面包在两三天时间内不容易长霉。听到“防霉剂”这名字似乎很可怕，其实它安全无毒，因为丙酸是人体肠道中的正常物质之一，而钙对人体也有营养作用。

食用香料呢，当然是为了增加香气。比如，明明没有放真正的奶油，面包却散发着浓郁的奶油香气，这就是食用香料作用的结果。

最后，该产品中添加了燕麦、胚芽等高营养成分，使其维生素、矿物质的含量高于普通面包。

湿炉渣配料在两档短窑上的应用 篇5

我公司5 000t/d生产线配用两档短窑, 自2012年6月投产以来, 原料配料经过多次调整, 由粉煤灰配料改为页岩配料, 一直使用至今。2013年为提高熟料余热发电量, 开始使用煤矸石配料, 因其硫含量影响废气中SO2的排放浓度达标, 后改用湿炉渣替代煤矸石, 于是进行了湿炉渣配料的试验。因熟料烧成系统是两档短窑, 与一般的长窑相比, 也有其特殊性, 出现了一些工艺问题, 通过采取措施, 优化配料, 得以成功应用。

1 湿炉渣的工业分析

我公司地处泰安市东平县境内, 因当地工业基础薄弱, 水泥生产所用的各种工业废渣的量也较少, 但当地小电厂排的炉渣, 由于煤燃烧不充分, 排渣处理工艺简单, 采用湿排, 含水较高, 一般在20%左右, 多为颗粒状, 有一定的热值, 湿炉渣的工业分析见表1。

从表1看, 炉渣的发热量为3 030k J/kg, 较煤矸石略高, 但水分偏高, 配料站下料会出现黏仓, 计量秤黏附, 冬季使用可能会造成冻结堵仓。

炉渣的化学成分与粉煤灰接近, 可以作为硅铝质原料, 铝含量较页岩高, 碱含量高于煤矸石, 但较页岩稍低, 硫含量较低, 对窑尾废气中硫含量的控制有益。通过配料计算, 其熟料中的碱含量略高于煤矸石配料, 但不影响熟料质量。

2 生产情况

所用原材料化学成分见表2, 原料配比见表3, 生料、熟料化学成分见表4。

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由于10月份正值大干四季度全面完成全年任务的关键时期, 应以稳定窑况, 稳定质量为前提, 不因试验出现窑况的大起大落, 影响当前生产, 因此制定方案充分考虑成分的稳定与生产的连续性。

3 生产中出现的问题

3.1 水分过大, 出现结仓

由于湿炉渣的进厂水分较高, 对配料计量带来较大难度, 特别是配料站钢仓, 高水分物料入仓易黏库壁, 出现结库, 下料锥体部位易堵塞, 曾出现时下时断, 料流不稳现象。

3.2 下料不畅, 计量不准确

由于下料不畅, 造成配料成分不稳, 特别是生料的铝含量易出现波动, 热值不稳定, 造成窑尾系统热工制度不稳定, 中控操作用煤量会被动引起变化。

3.3 窑尾温度高, 出现结皮

窑尾预热器系统出现温度升高、易结皮现象, 特别是C5下料管和窑尾烟室结皮严重。2014年12月4日C5下料管堵塞, 烟室斜坡结皮积料严重, 曾被迫停窑处理。结皮料化学成分见表5。

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结皮除与系统温度高、熟料液相量多、液相黏度大以外, 从结皮成分上看, 还与硫含量较高有关。主要是煤矸石中的硫含量高且发生波动, 生料带入的硫进入预热器系统, 不能全部被吸收, 而有部分在整个系统内循环富集所致。其他各种材料的硫含量不超标, 因此对煤矸石的硫含量指标进行控制, 由原来的小于2.5%降为小于1.5%, 随后熟料中的硫得到控制, 且废气中的SO2完全达到环保要求。

3.4 窑内出现结后圈, 有大料球产生

2014年10月27日在窑内31m处, 出现严重结后圈, 窑内通风受阻, 出现了还原气氛, 有黄心料产生, 且熟料烧成质量变差, 时有欠烧料产生, 且黄料块增多, 外观质量不好, 熟料f-Ca O偏高。2014年11月4日, 计划限产停窑, 18日进入篦冷机进行检查发现有1.5m直径的大球。球的主要化学成分分析见表6。从表6看, 料球的化学成分与正常熟料较接近, 但是SO3含量还是偏高, 正常熟料中的SO3含量在0.5%~0.6%, 而料球的SO3含量为1.22%显然偏高, 这主要是煤矸石硫含量较高且波动造成的。

3.5 篦冷机出现堆雪人的现象

2014年10月27日, 在出现严重结后圈的同时, 篦冷机头部出窑熟料积存, 出现堆雪人现象。

3.6 结粒粗大, 难以烧结

出窑熟料结粒粗大, 出现大块料, 内部欠烧, 且有夹生料, 同时f-Ca O高, 不易烧结, 即便是熟料n值高, 液相量低, 亦出现明显大块, 当熟料的n值调整为2.9时仍有大块料。

4 原因分析

4.1 炉渣水分大

炉渣水分大, 配料不稳, 造成生料成分波动, 生料的热值变化, 且在窑尾集中放热, 液相提前出现, 产生结皮堵塞。

4.2 炉渣的发热量高且不稳定

炉渣的发热量在2 900~5 000k J/kg, 且不稳定, 时高时低, 在窑尾放热, 造成预热器系统温度波动, 且整体偏高。

4.3 两档短窑尾温高

用炉渣配料后, 入窑生料热值高, 窑内易出现结大块、结圈, 主要是液相量大, 液相黏度大, 加之窑配用的是Φ5m×60m短窑, 窑尾烟室温度较一般窑高100℃左右, 窑尾烟室结皮的几率更大。

4.4 出窑熟料温度高

出窑熟料温度高, 有部分液相, 在篦冷机头部易黏连, 形成雪人, 主要是熟料的液相大, 液相黏度大, 出窑的熟料还不能完全冷却, 仍带有部分液相出窑, 在篦冷机头部积存, 越积越高, 直至形成雪人。

5 采取的措施

5.1 对炉渣晾晒存放降水处理

对进厂湿炉渣水分采取较长时间的存放控水、晾晒降水等措施, 将水分降至12%左右, 再进行使用。

5.2 炉渣与粒状页岩搭配后入配料站

降水后的炉渣单独入配料站钢仓计量也会出现下料不畅, 因为计量秤为调速皮带秤, 料口较小, 约为600mm×800mm, 为解决此问题, 将降水后的湿炉渣与较干的页岩搭配入仓, 在入库前用铲斗计量, 按比例搭配均匀后再入配料钢仓。通过此方法, 出磨生料的铝含量较稳定, 熟料的成分也较稳定, 避免了因炉渣掺量不均而带来的窑配热及熟料成分的较大波动。

5.3 提高硅率, 降低液相量

提高熟料的硅率, 将n值由2.8提高到2.9, 其目的是减少熟料的液相量 (由原来的24.5%降到23.6%) , 降低液相黏度, 降低结皮、结圈的几率。

5.4 减少尾煤, 降低窑尾温度

使用炉渣配料后, C1出口温度升高, 由315℃升高到331℃, 有时高达345℃以上, 窑尾烟室的温度也由1 201℃升高到1 224℃。因此采取了降低尾煤的用量, 减少窑尾配热, 调整窑内用风, 控制整个预热器的温度, C1出口温度控制在330℃以下, 窑尾烟室温度控制在1 200℃以下, 分解炉出口温度控制在890℃以下, 减少预热器系统液相的生成。

5.5 提高窑速

在同样的投料量390t/h的情况下, 将窑速由3.85~3.9r/min提高到3.9~4.0r/min, 减少物料在窑内的停留时间, 增加其翻滚的频率, 更体现薄料快烧, 不让料在窑内积存太厚, 减少结大块、结皮的几率。

5.6 控制炉渣的掺入量

刚开始试用炉渣, 用量过多, 10月12~20日炉渣∶页岩为1∶3, 10月21日后改为1∶5, 相应减少了生料的配热量。

5.7 加强中控煅烧操作

要求要勤观察, 勤调整, 小波动。对窑内热工制度变化更要及时掌握, 熟料烧成范围相对显得窄些, 风、煤调整稍不及时, 会出现窑内结大块或出现出窑熟料堆雪人现象, 这要求中控操作更加精心。

6 效果

6.1 降低了熟料煤耗

熟料标准煤耗由原来的107.09kg/t降为104.87kg/t, 降低了2.22kg/t。

6.2 增加了余热发电量

采用湿炉渣配料后, C1出口废气温度升高16℃左右, 即SP炉的进气温度升高16℃, 使余热发电量增加, 由27.62k Wh/t提高到29.52k Wh/t, 熟料发电量提高了1.9k Wh/t。

6.3 降低材料成本

使用湿炉渣配料后, 材料成本由原来的13.99元/t降为13.0元/t, 生料材料成本节约0.99元/t, 折合熟料成本降低1.50元/t, 收到较好的经济效益。

7 结论

湿炉渣作为一种工业废渣, 因其含水分高, 有未燃尽的可燃物, 其烧失量高, 一般不作水泥混合材使用, 但可作为一种组分用在生料配料上, 有利于降低煤耗和增加余热发电量。但掺量不均, 用量不适, 会造成各种工艺故障。因此加强控制入配料仓前的水分, 加强均化, 保证生料成分的稳定均匀;控制炉渣的掺量不要过高, 一般在2%左右。只要控制好生料成分稳定, 控制好熟料煅烧操作参数, 降低其液相量, 控制熟料三率值, 会减少其结窑皮、结后圈等问题的出现。

配料应用 篇6

关键词：烧结配料,PID调节,恒流控制

1 概述

烧结的自动配料采用PLC控制技术, 其核心控制是“配料秤-二次仪表-PLC-变频器”形成闭环控制, 通过变频器调节宽带给料机、螺旋给料机来调节料流量, 以达到设定的配比, 完成配料功能。变频器和PLC的通信方式以及配料秤自身的稳定程度是影响配料精度和稳定性的制约环节。但在现场应用中发现配料秤由于现场环境和其他干扰因素的影响不可避免的会出现信号瞬间大幅度抖动而造成下料在短时间不稳的情况, 针对这种情况必须在控制上进行完善优化, 尽可能的滤除这种干扰信号, 确保下料稳定, 毕竟外部的影响很难根本解决。

2恒流控制模型

要确保烧结配料成分的稳定, 13个宽带和2个螺旋的流量控制是关键。在流量的采集上配料系统使用了拉姆齐公司的XR-2105P型流量控制仪。我们知道, 当输送机输送物料时, 测量皮带称上每单位长度的载荷值q (Kg/M) 与皮带在同一时刻的运行速度V (M/S) 相乘, 所得结果即物料的瞬时流量q.v (Kg/S) .因物料输送的不均匀性和皮带速度随时间的变化, 所以在T时间间隔的累积流量可以用以下积分式表示:W=q (t) V (t) dt式中:W-T时间间隔内所输送物料的累计量 (kg或T) ;T一物料通过称的时间 (S或h) ;q (t) 一皮带单位长度上的物料重量 (kg/M或T/M) ;V (t) 一物料在皮带上的运行速度 (M/S) 。从式中可以看出, 只要保证q (t) .V (t) 的乘积不变, 就可以保证物料流量的恒定.即随皮带上物料重量的变化控制皮带运行速度做出相应的调整, 就可以保证物料流量的恒定.在本系统中皮带秤的速度是恒定不可调的, 所以要控制流量的恒定只能调节皮带上物料重量, 而重量的改变又只能通过改变变频器的频率, 以求改变宽带和螺旋下料的速度。控制思想如下图:“

3屏蔽干扰信号的方法

根据皮带秤的控制原理可知, 皮带秤流量反馈值Pv的瞬间抖动将造成控制系统在几个控制周期内的自动找正, 直到设定与反馈达到平衡为止, 这就造成了下料的不稳定.而反馈值的瞬间抖动很多情况下未必是皮带秤流量的真实反映, 而是外部干扰造成, 对外部干扰信号的滤除采用了多次平均值法, 即对连续不间断送入PLC的反馈信号进行多次平均, 突高或突低的信号在平均值法的作用下基本上起不到作用.具体做法是在变频器稳定前采用3次平均值, 稳定后采用100次平均法, 在停止变频器时采用零次平均法, 目的是为了使反馈值迅速降到零。

4变频网络设计

每次在变频上电前或故障后, 首先进行初始化, 该部分的控制程序由PLC完成, 其程序框图如下:

变频器由通信卡接入MB+网, 在每台变频器的扩展卡上设置硬件节点地址, 设定通信协议、方式及接受和发送的字节数;同时定义PLC内的通信协议、方式及接受和发送的字节数。PLC内使用PEER COP向变频器“WRITE”命令, 包括启停操作、电机正反转控制、过程调节控制、故障控制等;用GLOBAL向变频器READ”状态, 包括电流、电压、转速等信息, 了解变频器及电机的运行状态。

5给料PID调节控制

圆盘给料PID调节主要通过变频器调节圆盘转速, 以改变下料量。常规的闭环控制方法是无法达到稳度、精度要求的。因此采取大滞后闭环控制。一是为避免系统超调, 确定系统响应时间T时应大于圆盘机械响应时间t1与物料从下料口到称量段时间t2之和;二是在PID运算输出之前加一限定值, 当输出量变化值超过该限定值时, 用限定值代替PID运算输出, 以克服输出量变化影响圆盘转动的稳定性;三是实现无扰动投入, 先确定好圆盘转速初值, 圆盘启动时经3-5周期的运行, 当瞬时流量在PID调节范围内输出时, 自动切换到PID调节;四是当工况不稳时, 如瞬时流量波动较大且无规律, 可采用累计调节方式, 即取单位时间 (取5S) 的累计流量作为PV值与设定量SP进行比较调节。其程序图如下:

参考文献

[1]张文庆.PID算法在PLC模拟量闭环控制中的实现[J].信息技术, 2003, 1.

配料应用 篇7

利用电石渣配料生产水泥熟料的技术在近年来有了突飞猛进的发展, 目前已能全部代替石灰石生产水泥熟料。与石灰石配料相比, 采用电石渣配料时窑尾烟气的湿度大, 粉尘的黏附性大且粒度超细, 如果采用袋除尘器, 易造成滤袋堵塞和表面严重板结, 从而造成袋除尘器工作阻力增大, 影响整个生产工艺系统的运行;而对于电除尘器来说, 烟气湿度较大会使粉尘比电阻降低, 有利于粉尘荷电, 提高电除尘器的收尘效率。由此可见, 采用电石渣配料, 窑尾烟气处理使用电除尘器比袋除尘器效果更佳。但是如果还应用传统的设计方案生产窑尾除尘器势必会导致失败。本文针对电石渣制水泥熟料窑尾烟气及粉尘的特殊性质来做电除尘器的设计和运行操作方案。

1 烟气及粉尘特性

电石渣配料窑尾烟气温度一般在110~150℃, 比石灰石配料的略低10℃左右[1]。露点温度一般不低于60℃, 比石灰石配料的高出10℃以上。窑尾烟气湿度通常为30%~40%[2], 比石灰石配料的要大很多, 且含有较高的氮氧化物, 所以烟气具有严重的腐蚀性。由于电石渣原料颗粒较细, 所以电石渣配料窑尾烟气粉尘颗粒较细, 其中包含大量10~50μm的超细粉尘[3], 因此粉尘黏附性较大。

2 影响电除尘器运行的因素

1) 烟气温度低而露点温度高, 易导致系统低温结露;2) 烟气具有严重的腐蚀性, 易导致电除尘器部件腐蚀;3) 粉尘颗粒极细, 难以收集且易产生二次扬尘;4) 粉尘黏附性较大, 易导致清灰困难。因此在设计时只有采取有效措施克服以上四个方面的影响才能保证电除尘器排放达标和设备的寿命达到预期。

3 采取措施

3.1 防低温结露

1) 灰斗下部设置加热器及测温装置 (见图1) 。为了防止结露, 一般应使灰斗内部温度大于露点温度20~30℃。可在灰斗下部外壁上安装板式加热器及测温铂电阻, 当灰斗温度低于80℃时, 加热器开始加热;当灰斗温度高于100℃时, 加热器停止加热。

2) 灰斗安装高低料位计。通过高料位计来控制料面不高于灰斗高度的2/3, 保证灰斗在安全载荷以下;通过低料位计来控制料面不低于灰斗高度的1/3。这样既起到锁风作用, 防止冷空气从下灰口进入灰斗, 又可通过灰温来保证灰斗下部温度不至于下降过快, 从而预防灰斗下部结露。

3) 灰斗设置振动电动机和捅灰孔。如遇结露造成灰斗结料和棚料, 可以及时处理, 保证设备及系统的可靠运行。

3.2 防腐蚀

1) 做好设备保温。将壳体外保温层和人孔门保温层再加厚50~100mm, 使设备始终在烟气露点温度以上工作, 可以极大地减轻壳体和内部件的腐蚀。

2) 严格控制设备漏风率。人孔门等易漏风处密封性要好, 人孔门与门框接触的密封材料 (通常选用油浸石墨盘根或硅橡胶海绵条) 不能太硬, 要经久耐用, 采用压板和螺栓使其压紧, 保证人孔门处的气密性, 严格控制设备漏风率不大于3%, 减少冷空气的进入量, 可以减轻人孔门等易漏风部件的腐蚀。

3) 留出合理的腐蚀许可度。侧板厚度由4mm加厚至5mm, 进出气口和灰斗板厚度由5mm加厚至6mm, 极板厚度由1.2mm加厚至1.5mm, 保证设备在合理的寿命期内不会因腐蚀而出现问题。

3.3 降低二次扬尘及提高收尘效率

1) 使用腰部振打机构。最后电场阴极振打产生的二次扬尘因没有后续电场的收集会直接通过出气口排出电除尘器, 所以在最后电场设置分通道振打的腰部振打机构, 可以减少单位时间内产生的二次扬尘, 从而降低排放浓度, 提高收尘效率。

2) 使用高频脉冲直流电源。与工频50/60Hz高压电源相比, 高频开关脉冲直流电源工作于纯直流供电模式时, 其输出电压纹波通常<5%, 远小于工频电源35%~45%的纹波;闪络电压高, 运行电压可达工频电源的1.3倍, 使电除尘器能够保持在接近火花临界点电压运行, 运行电流可达工频电源的2倍。高频电源脉冲时间极短, 火花控制性能好, 仅需很短的时间即可检测到火花发生并且立刻关闭供电脉冲, 因而火花能量损失小, 电场恢复快, 从而进一步提高了电场的平均电压, 极大地提高了除尘效率。

3.4 提高清灰效率

1) 提高阴极清灰效果。如果阴极清灰效果不好, 会造成阴极芒刺线肥大, 降低乃至失去放电功能, 造成除尘器的除尘效率急剧降低。整体电晕线 (见图2) 是由很多的放电芒刺均匀地焊接在一根直径8mm的圆钢上。由于圆钢比普通电晕线上钢带的刚度大, 所以在相同振打力的作用下, 可以得到更大的振打加速度, 提高了阴极的清灰效果。

2) 提高阳极清灰效果。 (1) 为了清除阳极板上黏附性较大的积灰, 设计时考虑适当加大振打锤的重量, 提高振打加速度。 (2) 振打周期的选择原则是极板上粉尘沉积至一定厚度时再振打, 粉尘便会呈片状地从极板剥落, 落入灰斗。如果粉尘厚度过厚时, 就会使极板导电性能降低, 从而使电除尘器效率降低;如果过薄振打后, 粉尘便会成粉状剥落, 从而产生严重的二次扬尘, 也会使电除尘器效率降低。

4 电除尘器操作注意事项

1) 在窑启动前, 应先启动引风机抽热风进入电除尘器, 还要提前启动灰斗加热器预热壳体和灰斗, 以防湿度较大的窑尾烟气进入除尘器后遇冷结露。

2) 在除尘器运行过程中, 不能随意打开人孔门、捅灰孔等, 以免大量冷空气进入其内部发生结露。

3) 在停窑后, 电除尘器风机应继续运行一段时间, 抽空管道和电除尘器内的含湿烟尘。清灰振打机构要继续运转清除内部件上的积灰, 输灰机构排空灰斗内的余灰。

4) 时刻监控电除尘器灰斗下部的温度变化, 当灰斗温度低于露点温度时, 要及时打开灰斗加热器进行加热, 以免灰斗内结料和棚料。

5) 如果高料位计持续报警, 要及时巡查输灰装置, 如有问题及时排除。若输灰装置没问题, 那就很可能灰斗出现结料和棚料, 要及时运行振动电动机清除积灰, 必要时打开捅灰孔进行清除, 但是切记不宜在空仓时运行振动电动机。

6) 定期检查设备有无漏风部位 (灰斗、下料器和人孔门等) , 清灰机构和输灰装置是否正常运转。

5 工程案例应用

目前, 河南中材环保公司已经把通过上述改进设计后的电除尘器应用于新疆阜康天山水泥厂2 500t/d生产线100%电石渣制水泥熟料窑尾废气处理系统中, 其技术参数见表1。此项目自2011年底投产至2013年7月, 一直运行良好, 出口排放浓度低于50mg/m3 (标态) , 其他各项指标均达到设计标准, 几乎没有发生过因电除尘器故障而停窑的事件。

6 结束语

从运行效果来看, 在电石渣制水泥熟料窑尾电除尘器中, 只要针对烟气粉尘的特性进行必要的改进设计是可以保证电除尘器系统乃至整个水泥生产线的安全可靠运行的。

参考文献

[1]刘后启, 窦立功, 张晓梅, 等.水泥厂大气污染物排放控制技术[M].北京:中国建材工业出版社, 2007.

[2]吴军平.电石渣制水泥窑尾烟气除尘方式的分析[J].新世纪水泥导报, 2012 (2) :54-56.

配料应用 篇8

1 可行性分析

1.1 钢渣的选择

对钢厂现阶段出产的钢渣及几年前出产且堆存的钢渣进行采样分析, 并与铁矿尾矿比较, 其主要化学成分见表1。

经比较分析, 2号钢渣Fe2O3含量较高, 粒度与铁矿尾矿类似, 可代替铁矿尾矿。

经过模拟配料计算, 使用钢渣部分代替铁矿尾矿理论上能满足配料要求。

1.2 钢渣的配用对粉磨的影响

1) 钢渣的性能

钢渣在1 500~1 700℃下形成, 高温下呈液态, 缓慢冷却后呈块状, 致密、耐磨, 通过0.18mm标准筛的渣粉其容重为1.6g/cm3, 易磨性指数低 (标准砂为1.0, 钢渣仅为0.7) 。

据此, 钢渣的配用有可能影响生料磨台时产量, 引起电耗增加, 成本增加。

2) 易磨性试验

我们进行了3次易磨性试验, 进行了不同物料, 不同时间, 不同标准筛的横向、纵向的细度比较, 见表2, 以下试验均在Φ500mm×500mm试验小磨进行, 入磨粒度≤7mm。

从表2看出, 钢渣在粉磨过程的前期较难粉磨, 而中后期细磨过程中, 其易磨性改善。由于这种钢渣硬度较高, 裂纹对其易磨性的影响更为显著。前期难磨可能是因为破碎过程中所受的冲击作用时间太短, 颗粒裂纹太少所致, 而中后期这种状况得到改善。即钢渣代替铁矿尾矿是可行的, 但需要生料磨的级配做一定的调整, 以减少其对生料磨台时产量的影响。

1.3 钢渣的配用对烧成的影响

钢渣中含有C3S、C2S等矿物以及一些微量组分如FeO等, 能提高物料的易烧性, 降低烧成温度, 降低煤耗。但物料易烧性提高, 会引起窑内物料易结大块, 窑烧成范围变窄, 波动加剧。甚至会引起窑内结厚窑皮, 结后圈, 并可能引发预热器堵塞等工艺故障。据此, 我们拟通过调整配料, 调控系统参数, 加强工艺管理等措施来保证窑内热工制度的稳定。

2 生产实践

2.1 烧成系统工艺设备

烧成系统工艺设备见表3。

2.2 采取措施

2.2.1 生料磨钢球级配调整

将平均球径由Φ51mm提升至Φ53mm, 研磨体装载量并没有增加, 主要是为了提高磨机的破碎能力和粗磨能力。

2.2.2 配料方案的调整

原采用石灰石、河泥、采矿废石、采矿废石Ⅱ和铁矿尾矿5组分配料, 其中采矿废石Ⅱ含有少量结晶SiO2, 用量达6.5%, 难磨难烧, 所以选取了中KH、中SM、低IM的配料方案;但钢渣配料, 生料易烧性好, 我们决定提高SM, 以避免物料易结大块、升重过高、使窑内烧成范围变窄。原料的化学成分分析见表4, 烟煤的工业分析见表5, 配料方案及熟料率值对比见表6。

%

2.2.3 其它工艺措施

1) 要求钢渣在进厂前, 进行预均化后再装车;进厂后, 平铺竖取, 二次均化, 以确保其成分均匀稳定。

2) 适当偏低控制生、熟料中的MgO, 使液相出现温度不至于过低, 以避免窑皮过长。

3) 控制煤粉细度, 指标由≤6%调整为≤5%, 以改善煤粉燃烧特性, 尽量减少跑煤现象的发生。

4) 调整四通道煤粉燃烧器, 适当延长火焰, 避免热力强度集中所造成的熟料易结大块、升重过高、烧成范围变窄。

5) 增加预热器各部位清理频次。

6) 增大高温风机阀门开度, 以保证系统用风量。

7) 采用“薄料快烧”的方式, 窑内物料填充率控制在8%~9%, 以形成厚度均匀的窑皮。

2.3 效果分析及存在问题

2.3.1 效果

通过采取以上措施, 生料磨台时产量变化不大, 运行中窑内未出现后结圈, 主窑皮长短合适, 厚度适中。熟料耗煤减少, 质量稳定, 28d抗压强度有所上升。试验前后生料、熟料化学成分及率值对比见表7,

各经济技术指标对比见表8。

2.3.2 存在的主要问题

试验中熟料的28d抗压强度虽然有所提高, 但3d抗压强度比试验前降低了0.7MPa。分析发现, 使用钢渣后, 熟料KH的高低对3d抗压强度的影响非常大, 熟料KH与28d抗压强度的相关系数仅0.4, 与3d抗压强度的相关系数却达0.687。表9是不同熟料KH值对应的3d抗压强度。

钢渣配料, 物料易烧性好, 会引起烧成温度偏低, 如物料的KH再偏低, 将引起烧成温度进一步降低。通过熟料岩相观察, 我们发现当熟料KH偏低时, A矿数量减少, 结晶尺寸偏小, 边缘不光洁, 内包裹物增多;而B矿数量较多, 圆度较好。这说明, 烧成温度偏低, A矿发育相对少而小, 因而引起熟料3d抗压强度降低。

3 结论

1) 用钢渣部分代替铁矿尾矿配料, 自3月份起至今已使用3个多月。在烧成过程中, 钢渣起到微晶种的作用, 有效改善了生料的易烧性, 从而提高了熟料产质量, 降低了能耗。

2) 在钢渣配料使用过程中, 熟料3d抗压强度略有下降, 通过提高熟料KH应会有所改善。

水稻育秧基质配料机组设计 篇9

关键词：配料机组；育秧基质；水稻；配比

中图分类号：S223.1+3 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2016）05-0019-03

随着我国水稻机械化生产的稳步推进，水稻工厂化、标准化育秧技术得到了广泛发展。提高育秧基质质量，提升育秧基质与水稻机插技术兼容性，改进水稻工厂化育秧技术，降低育秧成本，对我国水稻种植机械化水平提高具有重要推动作用。以往水稻育秧主要采用营养土作为育秧介质，随着育秧量的扩大，对自然土壤资源及周围生态环境造成一定负面影响，不利于水稻机插秧大面积推广。

近年来，科研人员不断探索，寻找营养土替代品，各种无土基质在育秧中得到广泛应用。为达到理想效果，基质的各种成分必须科学配比，才能具有合理的物理性质、化学性质和生物性质。传统的基质配比作业大多由人工凭借经验进行，很难做到配比准确。同时工作量巨大，效率低，需要大量的人力物力投入。

针对以上问题，辽宁省农业机械化研究所研制了水稻育秧基质配料机组，解决基质配比不准确的难题，降低劳动强度，实现基质生产机械化、自动化及标准化。经过初步试验，该机组具有出料量准确、配比可调的特点，能够实现多种配方基质的配制作业，提高水稻育秧基质生产机械化程度，降低生产成本，对推广水稻工厂化育秧、提高水稻现代化种植水平具有重要作用。

1 设计原理及机构组成

1.1 设计原理

针对现行水稻育秧基质成分的多样性，为机组设计4个独立出料机，2个大容量出料机（容积1.5 m3）分别为自然土、无土基质出料设备，小容量出料机（容积0.5 m3）为肥料及药剂出料设备。出料机的出料量可调，能分别控制各种成分配比量。出料机下面设有皮带式输送机，由各个出料机输出的物料落入输送机，由输送机将配比好的物料送人混合机。各种成分按次序落在输送皮带上，形成成分层（见图1），使物料混合更容易均匀。

1.2 总体设计

水稻育秧基质配料机组的结构如图2所示。根据农艺要求的成分配比，调整各出料机的开口高度及调频电机转速，从而确定出料量。工作时，机组启动顺序为：输送带机→无土基质出料机→药剂出料机→肥料出料机→自然土出料机。各成分物料经出料机依次落在输送带机上，完成配料作业，并随输送带进入混合机。该机组能完成多种配比的基质配料，配料过程为连续工作，提高工作效率，使配比更准确。其主要技术参数如表1所示。

2 关键结构参数确定

2.1 开口高度确定

基质密度为500～900 kg/m3（含水率20%），颗粒大小为2～5 mm，属于松散物料，经过多次试验，开口高度在50 mm以下，出料截面接近矩形，故将料箱出口尺寸设计为500 mm（宽）×50 mm（高），高度调节机构设置10，20，30，40，50 mm五档位。图3为开口高度调节示意图。

2.2 皮带速度确定

考虑到无土基质、调酸药剂等密度低、颗粒细小，为避免粉尘飞扬及损失物料，将输送带线速度确定为≤0.3 m/s。

2.3 驱动电机确定

由于带式输送机起动摩擦力大且常处于满载起动状况，要求输送带在起动时加速度要小、起动要平稳。同时，考虑到料箱内物料量不断变化，输送带的负载不固定，所以其驱动电机采用变频调速方式，使出料平稳，便于流量控制。

2.4 出料量控制

各出料机出料量的控制采用机械控制+电气控制结合方式。出料口高度不变时，通过变频调整电机输送转速实现不同出料量；电机转速不变时，通过调整出料口高度实现不同出料量。无土基质的（自然土）出料量见表2和表3。

3 机组性能试验

3.1 试验条件

机组性能试验在辽宁省新民鹤湖农业科技发展有限公司进行。该地区采用的水稻育秧基质成分为自然土（30%）、腐烂酒糟（69%）、调酸剂（1%）。

3.2 试验过程

根据以上成分分配比例，按表2和表3调整各出料机出料量，试验条件设置见表4。

试验首先测试单个出料机出料量，每次连续工作30 min，测试3次，出料量结果取平均值。然后，机组同时工作60 min，测定出料量。

3.3 试验结果

单个出料机的出料量测试结果见表5。

将上述数据转换为小时出料量，结果为：腐烂酒糟出料机的出料量为14.42 m3/h，与设计值（14.8 m3/h）的比较误差为2.5%；自然土出料机的出料量为6.38 m3/h，与设计值（6.5 m3/h）的比较误差为1.8%；调酸剂出料机的出料量为0.244 m3/h，与设计值（0.24 m3/h）比较误差为1.6%；机组测定生产量为20.91 m3/h，与设计值（14.8+6.5+0.24）比较误差为2.9%.

4 结论

机组能准确控制基质配制过程中各种营养成分的配比量，实现精准配比，保证基质养分均衡。为实现基质加工机械化作业提供保证，降低生产成本，提高生产效率。试验中，实际生产率略低于设计值，原因为各衔接环节出现丢料现象，因此应在出料口、输送带两侧增加防护挡板。

参考文献

[1] 林育炯，张均华，胡志华，等.我国水稻机插秧育秧基质研究进展[J].中国稻米，2015，21（4）：7-13.

[2] 朱立平，蒋卫良.适用于我国煤矿带式输送机典型机型的研究[J].煤炭学报，2010（11）：1916-1920.

[3] 周容卉.带式输送机的变频调速研究[J].时代农机.2016（01）：59-60.

Abstract： In order to solve the problems of inaccuracy matching of rice seedling raising base material and reduce the labor intensity， rice seedling raising base material dosing unit was designed. 4 independent discharging machine was designed in the unit， the discharge amount of which was adjustable and could control the adding percent of every ingredient respectively. The test results showed that： The unit can accurately control the adding percent of every kind of nutritional ingredient in the process of base material preparation， so as to realize precise matching and guarantee nutrient balance in the base material， providing a guarantee to realize mechanized operation of base material processing.

Key words： dosing unit； base material of raising rice seedlings； rice； matching

配料应用 篇10

关键词：硅锰电炉,可编程序控制器 (PLC) ,自动配料,自动补偿,冲量误差

1 概述

电炉铁合金作为一种高耗能产品, 在原料和电炉设备等条件一定的情况下, 要想降低消耗, 获得良好的经济技术指标, 就必须提高配料的准确度。而目前在国内铁合金电炉中, 原料配料系统各不相同, 大致可分为三大类:

1.1 完全采用人工操作, 用磅秤称重

这种配料方式, 它是由操作工的责任心不同决定配料的准确度。一般误差较大, 现在很少应用。

1.2 采用手动操作, 继电器逻辑控制, 用磅秤称重

这种方式虽较前者进步许多, 但控制系统存在许多缺点。如:配料准确度低, 由于继电器控制, 在称量过程中放料的冲量大, 从而导致冲量误差;可靠性差, 由于控制系统全部由继电器硬件连接而成, 体积大, 接线复杂, 故障点多且查找困难, 设备庞杂维修量大;适应性差, 由于硬件连接而成, 不能随生产工艺的变化而变更。

1.3 目前国能外一致推崇的微机配料系统

该系统配料准确度高, 整个过程能实现自动控制。既可确保配料的准确度和使用的可靠性, 提高产量, 又可降低原材料费用及运行的维修成本。我们本着实用可靠、因地制宜、节省投资的原则, 对我公司12500KVA硅锰电炉原料系统进行了改造, 采用日本三菱公司生产的FX2N-64MR可编程序控制器 (Programmable controller以下简称PLC) 等设备实现配料系统的自动化。该套系统改造仅投资约9万元, 大大节省了改造费用和运行费用, 提高了配料的准确度, 提高了硅锰产品的质量。

2 配料系统工艺

12500KVA电炉用于硅锰合金的冶炼, 所需原料有八个品种, 分别放入原料间的八个大的料仓中, 每个料仓下面有一个震动给料器, 配料时震动给料器震动, 料由储料仓的下口流入计料斗中, 拉力传感器安装在计料斗外, 对计料斗中的料进行称量, 当达到预置振料量时, 震料器停振, 同时运料皮带运转, 液力推动器将计料斗的下门打开将料放入皮带上, 由皮带将料运至爬斗小车上, 过30秒后计料斗的下门关闭, 之后在短时间内再打开一次关闭一次, 以便将料放尽。一皮带运行一定时间后, 料全部运入爬斗小车, 皮带停止运转, 爬斗小车由电动机牵引钢丝绳沿轨道将料上运至炉顶料仓, 爬斗小车自动倾放料, 之后爬斗小车下行准备下一次运料, 这就完成了一次配料过程, 如此循环操作。

3 自动配料系统

可编程序控制器是一种集计算机、自动化、通讯技术于一身的工业控制微机。目前已被工业生产广泛应用。其主要特点: (1) 程序编制简单, 可用电气技术人员熟悉的梯形图编辑, 也可用语句表和逻辑流程图等高级语言编辑。 (2) 功能强, 可实现90多种功能, 适用各种工业现场的控制, 且安装调试简便。 (3) 抗干扰性能力强, 可安装在现场, 不受专业机房的限制。 (4) 适应性强, 对安装环境要求不高, 对粉尘、温度等都无严格限制。

3.1 配料系统的硬件配置:

主机采用日本三菱公司生产的FX2N-64MR可编程序控制器。输入和输出共64点, 可实现四则运算、逻辑运算、比较、数据处理、计数、速度检测和脉冲输出等功能。并可连接多种特殊功能模块, 能满足各种工艺现场要求。

3.2 配料、上料自动化过程

说明:本图只列出一个料仓的信号传递过程, 其它于此相同, 不在赘述。

首先从配料开始, 随着震动给料器震动, 料由储料仓的下口流入计料斗中, 拉力传感器对计料斗中的料进行称量, 产生的毫伏信号送入隔离变送器中, 转换为4~20mA标准信号, 再由A/D转换模块转换为PLC可识别的数字信号传入PLC中, PLC中的CPU进行数据处理, 当达到预置振料量时, PLC发出指令, 震料器停振, 之后, PLC发出指令, 计料斗的下门打开将料放入皮带上, 过30秒后PLC再次发出指令, 计料斗的下门关闭, 之后再打开一次关闭一次, 以便将料放尽。于此同时, PLC发出指令, 皮带电机在PLC的控制下带动皮带运转, 由皮带将料运至爬斗小车上。一定时间后, 料全部运入爬斗小车, 皮带停止运转, 之后PLC控制爬斗小车将料上运至炉顶料仓, 爬斗小车自动倾放料, 之后下行后准备下一次运料, 这就完成了一次自动配料过程, 如此循环操作。此过程除执行元件之外, 控制过程全部在PLC内部实现, 操作人员只需启动开始和停止按钮及故障停车按钮, 在控制室内可直接检测配料情况, 从而实现配料系统的自动化。

3.3 配料过程自动补偿的实现

此次改造, 最大的益处在于实现了配料量的自动补偿。采用A/D转换实现模拟量控制, 根据上一次配料量的多少, 在下一次配料中进行补偿。这一过程在PLC内部处理完成。实现了配料的完全性补偿。具体说明如下:

Y:预定的标准配料量

n:配料批数

Xn:第n次实际配料量

Yn+1:第n+1次预置配料量

则:Xn+1=∑Xn-nY即前n次实际配料量总和 (∑Xn) 与n次标准配料量总和 (n Y) 之差为第n次配料量的余出量。

则:Yn+1=Y-Xn+1依此公式从第一批到最后一批循环处理, 即可实现配料的无限次补偿。这就避免了配料的冲量负数, 从而达到提高配料准确度的要求。

3.4 爬斗小车上料程序说明

原控制系统爬斗小车运行采用时间继电器、中间继电器、接触器和电阻控制爬斗运行中的加速、减速、运行及停止, 上下限通过电气机械开关检测。由于控制系统接线复杂, 触点多, 加之现场粉尘大, 开关各触点经常接触不良, 造成事故率高。且继电器及接触器易损坏, 维护量大, 维修费用高。由于环境粉尘较大, 上下限的电气机械开关损坏容易造成小车脱轨, 如发生这样的情况需要高空作业更增加维修的难度。在这次改造中, 除电气接收原件及执行原件外, 控制过程全部在PLC内部处理, 并且增加了安放在爬斗轨道和电机滚筒上的电子传感器作为爬斗小车上、下及运行中加、减速的接收原件, 解决了粉尘造成的接触不良这一故障难点。

本次改造还采用了DU数据单元, 工艺技术人员可实现对配料量等参数进行现场修改。设置数显表及指示灯, 利于操作人员对配料等情况进行监控。

4 使用效果

该原料配料系统自2008年投入运行, 运行一直平稳正常, 大大提高了配料的准确度, 误差率仅为1%, 满足了电炉生产工艺的要求。且操作方便, 以前需五个人完成的工作现在只需一人就可完成, 配料的时间也相对缩短, 每配一批料仅需两分钟的时间, 降低了操作工人的劳动强度及现场粉尘危害。且故障率明显降低, 也降低了维修成本和维修工人的劳动强度。

在原材料、用电制度、其它设备和冶炼工艺条件不变的情况下, 采用该配料系统由于配料准确度提高, 冶炼炉况较好, 冶炼时间缩短, 节约了大量电能, 平均每吨锰铁电耗降低44度电。同时, 产品的指标也有很大提高, 产品合格率高, 产量也有所增加, 平均每天增产1.322吨具有很大的经济效益和社会效益

参考文献

[1]谭策衡, 汤永宁.24000kVA硅锰电炉的设计及实践[J].铁合金, 1992-12-26.