爐窯卸料裝置及其控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了爐窯卸料裝置及其控制方法，該裝置包括多根液壓推桿、液壓?jiǎn)卧⒏吡衔幌尬婚_(kāi)關(guān)、低料位限位開(kāi)關(guān)、液壓翻板、振動(dòng)給料機(jī)。高料位限位開(kāi)關(guān)和低料位限位開(kāi)關(guān)檢測(cè)爐窯底部料倉(cāng)的料位高度，液壓?jiǎn)卧鶕?jù)高料位限位開(kāi)關(guān)和低料位限位開(kāi)關(guān)的參數(shù)控制多根液壓推桿、液壓翻板，和振動(dòng)給料機(jī)。本發(fā)明的爐窯卸料裝置及其控制方法系統(tǒng)根據(jù)爐窯卸料控制數(shù)學(xué)模型通過(guò)操作工輸入每日生產(chǎn)產(chǎn)量，會(huì)自動(dòng)算出每日卸料周期時(shí)間，從而維持恒定的窯內(nèi)循環(huán)氣體的溫度，確保石灰質(zhì)量穩(wěn)定受控。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
爐窯卸料裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及爐窯設(shè)備及其控制方法，更具體地說(shuō)，涉及爐窯卸料裝置及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于套筒窯石灰生產(chǎn)線(xiàn)，影響石灰質(zhì)量的因素較多，除工藝方面的原因外，構(gòu)成套筒窯生產(chǎn)設(shè)備的主要組成部分套筒窯卸料裝置性能的好壞將起到很重要作用。卸料裝置是組成套筒窯主要部分，其要求是:能在窯的整個(gè)橫斷面上均勻地卸出臺(tái)格的熟料，保證落窯平穩(wěn)。底火穩(wěn)定，有足夠的使用壽命，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，抗熱、耐磨，并造成空氣能自下向上均勻上升。
[0003]目前常使用的形式有輥式，往復(fù)式，塔式。其中輥式又有擺輥式，轉(zhuǎn)輥式之分。驅(qū)動(dòng)方式有液壓，機(jī)械兩種方式，其他形式尚不多見(jiàn)?，F(xiàn)國(guó)內(nèi)大多數(shù)廠家使用塔式、驅(qū)動(dòng)方式采用液壓，其最終使用效果也不盡一致，造成石灰質(zhì)量波動(dòng)大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的爐窯生產(chǎn)設(shè)備造成石灰質(zhì)量波動(dòng)大的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供爐窯卸料裝置及其控制方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種爐窯卸料裝置，包括多根液壓推桿、液壓?jiǎn)卧?、高料位限位開(kāi)關(guān)、低料位限位開(kāi)關(guān)、液壓翻板、振動(dòng)給料機(jī)。高料位限位開(kāi)關(guān)和低料位限位開(kāi)關(guān)檢測(cè)爐窯底部料倉(cāng)的料位高度，液壓?jiǎn)卧鶕?jù)高料位限位開(kāi)關(guān)和低料位限位開(kāi)關(guān)的參數(shù)控制多根液壓推桿、液壓翻板，和振動(dòng)給料機(jī)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，液壓推桿共有6根。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，每一根液壓推桿具有一個(gè)向前運(yùn)動(dòng)的開(kāi)位和向后運(yùn)動(dòng)的關(guān)位。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還采用如下技術(shù)方案:
[0010]—種爐窯卸料裝置的控制方法，包括:步驟1，計(jì)算每小時(shí)每根液壓推桿的行程次數(shù)；步驟2，利用液壓電磁閥控制每根液壓推桿的動(dòng)作；步驟3，利用振動(dòng)給料機(jī)對(duì)爐窯底部料倉(cāng)進(jìn)行卸料。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，步驟I的計(jì)算公式為P.d/(24小時(shí)XaXb) = X。其中，X為每小時(shí)每根推桿行程次數(shù)，Pd為每日套筒窯石灰產(chǎn)量，a為套筒窯推桿總數(shù)量，b為每次每根推桿行程卸灰數(shù)量。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，步驟2中，液壓電磁閥控制每根液壓推桿在開(kāi)位和關(guān)位之間動(dòng)作。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，步驟3中，根據(jù)不同的電流給定，輸出不同的頻率來(lái)控制振動(dòng)給料機(jī)。
[0014]在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明的爐窯卸料裝置及其控制方法系統(tǒng)根據(jù)爐窯卸料控制數(shù)學(xué)模型通過(guò)操作工輸入每日生產(chǎn)產(chǎn)量，會(huì)自動(dòng)算出每日卸料周期時(shí)間，從而維持恒定的窯內(nèi)循環(huán)氣體的溫度，確保石灰質(zhì)量穩(wěn)定受控。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明爐窯卸料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2a和2b是卸料推桿液壓原理圖；
[0017]圖3是卸料推桿位置電路圖；
[0018]圖4是振動(dòng)給料機(jī)控制原理圖；
[0019]圖5是本發(fā)明爐窯卸料裝置控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0021]參照?qǐng)D1，本發(fā)明公開(kāi)一種爐窯卸料裝置及其控制方法，其主要由6個(gè)液壓推桿101-106及液壓?jiǎn)卧狤V101，窯底部料倉(cāng)的高料位限位開(kāi)關(guān)LSH110，低料位限位開(kāi)關(guān)LSLl 10，液壓翻版EVl 10，振動(dòng)給料機(jī)MllO組成。高料位限位開(kāi)關(guān)LSHllO和低料位限位開(kāi)關(guān)LSLllO檢測(cè)爐窯底部料倉(cāng)的料位高度，液壓?jiǎn)卧狤VlOl根據(jù)高料位限位開(kāi)關(guān)LSHllO和低料位限位開(kāi)關(guān)LSLl 10的參數(shù)控制多根液壓推桿101-106、液壓翻板EVl 10和振動(dòng)給料機(jī)
MllOo
[0022]另一方面，本發(fā)明的控制方法主要有卸料推桿周期算法，卸料推桿液壓控制，振動(dòng)給料機(jī)變頻控制。本發(fā)明的主要原理是利用每次爐窯卸料推桿排出卸灰恒定量，結(jié)合每日生產(chǎn)石灰總量，算出每日所需卸料推桿排出卸灰量總的次數(shù)，再換算成每次爐窯卸料推桿卸灰所需時(shí)間，此值作為設(shè)定值送入爐窯控制系統(tǒng)控制。具體來(lái)說(shuō)，如圖5所示，分為以下3個(gè)步驟:
[0023]步驟SI，計(jì)算每小時(shí)每根液壓推桿的行程次數(shù)。步驟I的計(jì)算公式為P.d/(24小時(shí)XaXb) = Xo其中，X為每小時(shí)每根推桿行程次數(shù)，Pd為每日套筒窯石灰產(chǎn)量，a為套筒窯推桿總數(shù)量，b為每次每根推桿行程卸灰數(shù)量。
[0024]步驟S2，利用液壓電磁閥控制每根液壓推桿的動(dòng)作。具體來(lái)說(shuō)，液壓電磁閥控制每根液壓推桿在開(kāi)位和關(guān)位之間動(dòng)作。
[0025]步驟S3，利用振動(dòng)給料機(jī)對(duì)爐窯底部料倉(cāng)進(jìn)行卸料，即根據(jù)不同的電流給定，輸出不同的頻率來(lái)控制振動(dòng)給料機(jī)。
[0026]按爐窯日產(chǎn)p.d 500噸產(chǎn)量計(jì)算，每個(gè)液壓推桿沿平臺(tái)水平面推動(dòng)大約200_，把大約50kg的石灰推到平臺(tái)的邊緣。
[0027]X:為每小時(shí)每根推桿行程次數(shù)
[0028]Pd:為每日套筒窯石灰產(chǎn)量
[0029]a:套筒窯推桿總數(shù)量
[0030]b:每次每根推桿行程卸灰數(shù)量
[0031]P.d/(24 小時(shí) XaXb) = X ;
[0032]代入?yún)?shù)，得:
[0033]500, 000kg p.d/ (24小時(shí)X 6推桿X 50kg每次每桿行程)=大約70個(gè)行程/每小時(shí)每根推桿
[0034]BP:
[0035]3，600秒/70次行程=大約52秒/每行程。
[0036]推桿向前向后運(yùn)動(dòng)正常的操作時(shí)間是20+20 = 40秒，并且還有停頓時(shí)間是12秒。
[0037]所有6個(gè)推桿的向前向后運(yùn)動(dòng)的完整周期必須在52秒內(nèi)完成，也就是通過(guò)以上數(shù)學(xué)模型算法，控制系統(tǒng)會(huì)給出每52秒周期性的觸發(fā)信號(hào)，控制液壓推桿頻繁動(dòng)作，確保爐窯日常500噸產(chǎn)量。同理如窯日產(chǎn)p.d 450噸產(chǎn)量，也按上述算法算出推桿周期時(shí)間進(jìn)行控制。
[0038]卸料推桿液壓控制
[0039]如圖2a和2b和圖3所示，液壓電磁閥EVHlOl主要控制六個(gè)液壓推桿的向前運(yùn)動(dòng)俗稱(chēng)開(kāi)位，如開(kāi)到位ZSHlO 1-ZSH106接近開(kāi)關(guān)會(huì)動(dòng)作，其對(duì)應(yīng)繼電器線(xiàn)圈得電，可將其開(kāi)到位信號(hào)送出。
[0040]如圖2a和2b和圖3所示，液壓電磁閥EVLlOl主要控制六個(gè)液壓推桿的向后運(yùn)動(dòng)俗稱(chēng)關(guān)位，如關(guān)到位ZSL101-ZSL106接近開(kāi)關(guān)會(huì)動(dòng)作，其對(duì)應(yīng)繼電器線(xiàn)圈得電，可將其關(guān)到位信號(hào)送出。
[0041 ] 振動(dòng)給料機(jī)變頻控制
[0042]振動(dòng)給料機(jī)MllO來(lái)實(shí)現(xiàn)窯底料倉(cāng)的卸料，來(lái)自中央控制器4_20ma模擬量電流信號(hào)送入變頻器輸入端(見(jiàn)圖4)AI2和C0M，變頻器根據(jù)不同電流給定，輸出不同頻率控制電機(jī)MllO運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0043]實(shí)施后的效果
[0044]現(xiàn)爐窯卸料采用自動(dòng)控制系統(tǒng)后，爐窯內(nèi)的流量、壓力、溫度均可受控調(diào)整，生產(chǎn)石灰的活性度大于350ml，石灰中殘余C02含量小于2%，設(shè)備平均作業(yè)率達(dá)到98%。
[0045]下面通過(guò)一個(gè)實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明上述技術(shù)方案。
[0046]按爐窯日產(chǎn)p.d 400噸產(chǎn)量計(jì)算，每個(gè)液壓推桿沿平臺(tái)水平面推動(dòng)大約200_，把大約50kg的石灰推到平臺(tái)的邊緣。
[0047]X:為每小時(shí)每根推桿行程次數(shù)
[0048]Pd:為每日套筒窯石灰產(chǎn)量
[0049]a:套筒窯推桿總數(shù)量
[0050]b:每次每根推桿行程卸灰數(shù)量
[0051]P.d/(24 小時(shí) XaXb) = X ;
[0052]代入?yún)?shù)，得:
[0053]400, 000kg p.d/ (24小時(shí)X 6推桿X 50kg每次每桿行程)=大約55個(gè)行程/每小時(shí)每根推桿
[0054]BP:
[0055]3，600秒/55次行程=大約65秒/每行程。
[0056]推桿向前向后運(yùn)動(dòng)正常的操作時(shí)間是26+26 = 52秒，并且還有停頓時(shí)間是13秒。
[0057]當(dāng)套筒窯日產(chǎn)量400噸時(shí)，所有6個(gè)推桿的向前向后運(yùn)動(dòng)包括中間停頓的完整周期必須在65秒內(nèi)完成，也就是通過(guò)以上數(shù)學(xué)模型算法，控制系統(tǒng)會(huì)給出每65秒周期性的觸發(fā)信號(hào)，控制液壓推桿頻繁動(dòng)作，確保爐窯日常400噸產(chǎn)量。
[0058]卸料推桿液壓控制
[0059]在套筒豎窯的底部有六個(gè)漏斗型的卸料開(kāi)口，在每個(gè)漏斗處，石灰被下放在一個(gè)鋼板平臺(tái)上。為了卸料量的要求，每個(gè)平臺(tái)都裝有一個(gè)液壓推桿101-106,在可調(diào)整的時(shí)間間隔內(nèi)將固定量的石灰推進(jìn)漏斗型儲(chǔ)存?zhèn)}里。這個(gè)用來(lái)接受來(lái)六個(gè)平臺(tái)的石灰的地方，通常被叫做石灰窯的石灰料倉(cāng)。這6個(gè)液壓推桿101-106是被液壓缸的向前和向后的動(dòng)作來(lái)驅(qū)動(dòng)的。六個(gè)驅(qū)動(dòng)幾乎是同時(shí)動(dòng)作的，因?yàn)槭窃谕粫r(shí)間被同一個(gè)液壓動(dòng)力所傳動(dòng)的。一個(gè)工作周期包括每一個(gè)固定向前和向后動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和一個(gè)停止時(shí)間，這個(gè)工作周期時(shí)間現(xiàn)有以上模型計(jì)算出。
[0060]如圖1所示，6根液壓推桿101-106的六個(gè)液壓缸與一個(gè)液壓?jiǎn)卧狤V101連在一起。如圖2a和2b所示，手動(dòng)按鈕SB101.1或自動(dòng)方式接點(diǎn)K105.3由常開(kāi)變?yōu)槌ｉ]時(shí)，接觸器KM0.EV101線(xiàn)圈得電，電磁閥EVH101線(xiàn)圈得電，推動(dòng)6根液壓推桿101-106向前運(yùn)動(dòng)卸料。如圖3所示，符號(hào)53-69,通過(guò)接近開(kāi)關(guān)ZSH101-ZSH106動(dòng)作可判斷推桿是否到位，如到位說(shuō)明這一周期內(nèi)已將石灰卸至石灰料倉(cāng)。
[0061]隨后，經(jīng)短暫12秒左右停頓，如圖2a和2b所示，手動(dòng)按鈕SB101.2或自動(dòng)方式接點(diǎn)K105.4由常開(kāi)變?yōu)槌ｉ]時(shí)，接觸器KMC.EV101線(xiàn)圈得電，電磁閥EVL101線(xiàn)圈得電，推動(dòng)6根液壓推桿101-106向后運(yùn)動(dòng)恢復(fù)初始位。如圖3所示，符號(hào)55-71，通過(guò)接近開(kāi)關(guān) ZSL101-ZSL106動(dòng)作可判斷推桿是否到達(dá)初始位，如到位說(shuō)明這一周期完成。
[0062]石灰料倉(cāng)卸料控制
[0063]1時(shí)間控制
[0064](1)窯底石灰料倉(cāng)卸料門(mén)EV110的打開(kāi)是在預(yù)先制定的時(shí)間間隔中，通過(guò)使電磁閥EVH110得電來(lái)實(shí)現(xiàn)的。料倉(cāng)卸料門(mén)完全的打開(kāi)由限位開(kāi)關(guān)ZSH110來(lái)指示出。
[0065](2)如圖4所示，啟動(dòng)M110石灰變頻振動(dòng)給料機(jī)，來(lái)自中央控制器4_20ma模擬量電流信號(hào)送入變頻器輸入端AI2和C0M，變頻器根據(jù)不同電流給定，輸出不同頻率(0-50hz) 來(lái)控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0066](3)料倉(cāng)卸料完成后，通過(guò)使電磁閥EVL110得電，料倉(cāng)的卸料門(mén)完全的關(guān)閉由限位開(kāi)關(guān)ZSL110來(lái)指示出。
[0067]2料位控制
[0068](1)如圖1所示，窯底石灰料倉(cāng)門(mén)的打開(kāi)是利用石灰的高料位信號(hào)LSH10,觸發(fā)電磁閥EVH110得電來(lái)實(shí)現(xiàn)的，料倉(cāng)卸料門(mén)完全的打開(kāi)由限位開(kāi)關(guān)ZSH110指示出。
[0069](2)如圖4所示，啟動(dòng)M110石灰變頻振動(dòng)給料機(jī)，來(lái)自中央控制器4_20ma模擬量電流信號(hào)送入變頻器輸入端AI2和C0M，變頻器根據(jù)不同電流給定，輸出不同頻率(0-50hz) 來(lái)控制振動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0070](3)如圖1所示，石灰料倉(cāng)的低料位信號(hào)LSL110用來(lái)停止M110,并觸發(fā)電磁閥 EVL110得電來(lái)關(guān)閉窯底料倉(cāng)的卸料門(mén)。完全的關(guān)閉由限位開(kāi)關(guān)ZSL110來(lái)指示出。
[0071]本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明， 而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種爐窯卸料裝置，其特征在于，包括: 多根液壓推桿、液壓?jiǎn)卧?、高料位限位開(kāi)關(guān)、低料位限位開(kāi)關(guān)、液壓翻板、振動(dòng)給料機(jī)； 所述高料位限位開(kāi)關(guān)和低料位限位開(kāi)關(guān)檢測(cè)爐窯底部料倉(cāng)的料位高度； 所述液壓?jiǎn)卧鶕?jù)所述高料位限位開(kāi)關(guān)和低料位限位開(kāi)關(guān)的參數(shù)控制所述多根液壓推桿、所述液壓翻板，和所述振動(dòng)給料機(jī)。2.如權(quán)利要求1所述的爐窯卸料裝置，其特征在于，所述液壓推桿共有6根。3.如權(quán)利要求1所述的爐窯卸料裝置，其特征在于，每一根所述液壓推桿具有一個(gè)向前運(yùn)動(dòng)的開(kāi)位和向后運(yùn)動(dòng)的關(guān)位。4.一種爐窯卸料裝置的控制方法，其特征在于，包括: 步驟I，計(jì)算每小時(shí)每根液壓推桿的行程次數(shù)； 步驟2，利用液壓電磁閥控制每根液壓推桿的動(dòng)作； 步驟3，利用振動(dòng)給料機(jī)對(duì)爐窖底部料倉(cāng)進(jìn)行卸料。5.如權(quán)利要求4所述的爐窯卸料裝置的控制方法，其特征在于: 步驟I的計(jì)算公式為: P.d/(24 小時(shí) XaXb) = x ； 其中，X為每小時(shí)每根推桿行程次數(shù)，Pd為每日套筒窯石灰產(chǎn)量，a為套筒窯推桿總數(shù)量，b為每次每根推桿行程卸灰數(shù)量。6.如權(quán)利要求4所述的爐窯卸料裝置的控制方法，其特征在于: 步驟2中，液壓電磁閥控制每根液壓推桿在開(kāi)位和關(guān)位之間動(dòng)作。7.如權(quán)利要求4所述的爐窯卸料裝置的控制方法，其特征在于: 步驟3中，根據(jù)不同的電流給定，輸出不同的頻率來(lái)控制所述振動(dòng)給料機(jī)。
【文檔編號(hào)】F27D3/00GK105987606SQ201510041747
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年1月27日
【發(fā)明人】侯時(shí)云, 江浩杰
【申請(qǐng)人】寶鋼不銹鋼有限公司