劉柏春

（東旭集團有限公司，北京 100022）

0 引言

在玻璃生產中，物料的輸送速度及給料的準確對于生產過程的穩(wěn)定以及產品的質量有著重要的影響。為了解決傳統(tǒng)加料機存在的給料不準確、易產生結塊等影響加料精度的問題，本文特在原有的基礎上進行了局部改進，引入高精度的傳感器、冷卻裝置、振打裝置、可移動易于維修便于控制的螺旋給料機及優(yōu)良的控制系統(tǒng)。

1 爐前加料稱量系統(tǒng)的組成

圖1 爐前加料稱量系統(tǒng)

爐前加料稱量系統(tǒng)的組成：受料斗、受料斗架臺、爐前稱重倉、稱重倉架臺、稱重傳感器、冷風罩、手動插板閥、振動電機、螺旋給料機、除塵器，熱電偶，上下料位計、移動平臺等。其系統(tǒng)組成如圖1 所示。

2 爐前加料稱量系統(tǒng)的基本操作步驟

通過電梯將在配料系統(tǒng)混合機下配好料的料罐運至爐前加料系統(tǒng)的恒溫恒濕間，用電動葫蘆將料罐吊至爐前受料斗正上方，受料斗內中心鐵桿將料罐底端打開，原料通過受料斗進入到稱重倉內，稱重倉通過3 個稱重傳感器支撐，凈料的重量傳到窯爐控制室，之后通過減量法加料。

3 爐前加料稱量系統(tǒng)的各組成的作用

1）單元料罐：料罐呈圓柱形，用來承裝混料機混合均勻的混合料，料罐的底部有個可以啟閉的卸料門，由中心鐵桿的上下移動加以控制。卸料時，鐵桿下降，卸料門打開，卸料時會引起分層和飛料現(xiàn)象，因此落差要盡量減小。

2）收塵器：為了減少料罐卸料時引起的飛料現(xiàn)象，每個受料斗單獨設置一臺收塵器，在卸料時吸收飛料，之后反吹，以確保配合料的原料質量及配比準確。

3）爐前稱重倉：為向爐內準確供料，設置爐前稱重倉，使用減量法進行控制。稱重倉放置于稱重倉架臺上，用3 個稱重傳感器支撐。因部分原料受高溫容易結塊，故稱重倉放置在離開窯爐一定距離的位置處，以減少爐體高溫散熱的影響。

4）稱重傳感器：其結構簡單，體積小，重量輕，安裝使用方便，測量可靠，適用于遠距離控制。稱量時傳感器受重量的作用，使機械能轉化為電能，經過放大平衡顯示出數(shù)字，同時通過比較器與定值點給定的信號比較，進行自動控制。稱重傳感器減少了杠桿稱重造成的誤差，使計量精度大大提高。稱重支架必須有較高的水平度，傳感器垂直安裝，必須保證角度和受力均勻。通常稱量誤差是設備沒有調整好造成的，因此應當對稱重系統(tǒng)定期使用標準砝碼進行校正，并經常維修，保證正常。

5）冷風罩：因為窯爐區(qū)域的溫度過高，稱重倉緊鄰窯爐，為了避免因溫度過高使原料結塊，引入冷卻裝置——冷風罩，依據溫度狀況冷風罩通過閘閥來調節(jié)風量的大小，每個冷風罩有4 個進氣孔，可同時吹氣冷卻。

6）電動振打器：為防止和消除稱重倉內的物料起拱等閉塞現(xiàn)象，每個稱重倉下端專設一電動振打裝置，此裝置工作時，振動電機高速轉動，便產生了對料倉壁的周期性高頻振動，一方面使物料與倉壁脫離接觸、消除物料與倉壁的摩擦；另一方面使物料受交變速度和加速度的影響，處于不穩(wěn)定狀態(tài)，從而有效地克服物料的內摩擦力和聚集力，以消除料倉內物料間的相對穩(wěn)定性，使物料從料倉口順利排出。

7）手動閘板閥：通常閘板閥處于常開狀態(tài)，只有出現(xiàn)異常如維修時，閘板閥才會關閉，用以截斷原料的流動，待問題解決后再打開閘板閥。

8）螺旋給料機：原料經過閘板閥后直接進入螺旋給料機，給料機的頂端深入窯爐內部。螺旋給料機出口端插入胸墻上部，為了避免該處受窯爐熱量輻射而溫度過高，在給料機前段配有水冷裝置，該裝置選用耐高溫原料焊接而成，內通循環(huán)冷卻水。螺旋給料機可通過變速來調節(jié)給料量，并且能保持持續(xù)穩(wěn)定地投料。在窯爐后墻上開兩個進料口，并排布置兩臺給料機。正常情況下，一同供料，如果其中一臺要檢修時，另一臺也能滿足單獨投料的需要。但為了不影響加料精度，可備用一臺，并可瞬間更換。

9）熱電偶：測量水冷罩伸入窯爐內部端內端面的溫度，避免因溫度過高變形而影響加料。

4 爐前加料控制系統(tǒng)

由于人工加料會產生一些不可避免的問題，如加料時間的準確度、加料數(shù)量的精確度、加料分布的均勻度等等，而這些問題會影響玻璃窯爐的加料量與出料量的平衡關系，導致液面波動巨大。為更好地解決此問題，使用了可編程控制器，以及可編程控制終端，以伺服系統(tǒng)為主動力，通過軟件與硬件的相互結合、本地連續(xù)模式（手動設定流量）、遠程連續(xù)模式（遠程DCS 設定流量）、遠程批次模式（設定流量、批次運行）、緊急模式（儀表、變頻器故障時使用）、手動模式（振動器手動啟動、停止）、報警復位按鈕、急停按鈕、現(xiàn)場按鈕盒、上下料位指示燈等方式實現(xiàn)加料機的控制。自動加料根據液面儀檢測提供的加料信號，自動完成加料和停料的動作，不需人工干預，能夠保證玻璃液面的波動在正常的范圍內。上料位、下料位的信號是由二級螺旋給料機傳輸過來的，當上料位信號燈亮時螺旋給料機停止加料，10s 后再自動加料；當下料位信號燈亮時螺旋繼續(xù)加料，不會停止，下料位信號傳輸給上位DCS 處理。

5 結語

此次改造通過加料測試，加料平穩(wěn)準確，反應迅速，控制方便，調整容易，提高了液面的穩(wěn)定性，避免了液面的過大波動，大大提高了產品的質量。