爐窯卸料裝置及其控制方法
【專利摘要】本發明公開了爐窯卸料裝置及其控制方法，該裝置包括多根液壓推桿、液壓單元、高料位限位開關、低料位限位開關、液壓翻板、振動給料機。高料位限位開關和低料位限位開關檢測爐窯底部料倉的料位高度，液壓單元根據高料位限位開關和低料位限位開關的參數控制多根液壓推桿、液壓翻板，和振動給料機。本發明的爐窯卸料裝置及其控制方法系統根據爐窯卸料控制數學模型通過操作工輸入每日生產產量，會自動算出每日卸料周期時間，從而維持恒定的窯內循環氣體的溫度，確保石灰質量穩定受控。
【專利說明】
爐窯卸料裝置及其控制方法
技術領域
[0001]本發明涉及爐窯設備及其控制方法，更具體地說，涉及爐窯卸料裝置及其控制方法。
【背景技術】
[0002]對于套筒窯石灰生產線，影響石灰質量的因素較多，除工藝方面的原因外，構成套筒窯生產設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:能在窯的整個橫斷面上均勻地卸出臺格的熟料，保證落窯平穩。底火穩定，有足夠的使用壽命，運轉平穩，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，往復式，塔式。其中輥式又有擺輥式，轉輥式之分。驅動方式有液壓，機械兩種方式，其他形式尚不多見。現國內大多數廠家使用塔式、驅動方式采用液壓，其最終使用效果也不盡一致，造成石灰質量波動大。
【發明內容】
[0004]針對現有技術中存在的爐窯生產設備造成石灰質量波動大的問題，本發明的目的是提供爐窯卸料裝置及其控制方法。
[0005]為實現上述目的，本發明采用如下技術方案:
[0006]—種爐窯卸料裝置，包括多根液壓推桿、液壓單元、高料位限位開關、低料位限位開關、液壓翻板、振動給料機。高料位限位開關和低料位限位開關檢測爐窯底部料倉的料位高度，液壓單元根據高料位限位開關和低料位限位開關的參數控制多根液壓推桿、液壓翻板，和振動給料機。
[0007]根據本發明的一實施例，液壓推桿共有6根。
[0008]根據本發明的一實施例，每一根液壓推桿具有一個向前運動的開位和向后運動的關位。
[0009]為實現上述目的，本發明還采用如下技術方案:
[0010]—種爐窯卸料裝置的控制方法，包括:步驟1，計算每小時每根液壓推桿的行程次數；步驟2，利用液壓電磁閥控制每根液壓推桿的動作；步驟3，利用振動給料機對爐窯底部料倉進行卸料。
[0011]根據本發明的一實施例，步驟I的計算公式為P.d/(24小時XaXb) = X。其中，X為每小時每根推桿行程次數，Pd為每日套筒窯石灰產量，a為套筒窯推桿總數量，b為每次每根推桿行程卸灰數量。
[0012]根據本發明的一實施例，步驟2中，液壓電磁閥控制每根液壓推桿在開位和關位之間動作。
[0013]根據本發明的一實施例，步驟3中，根據不同的電流給定，輸出不同的頻率來控制振動給料機。
[0014]在上述技術方案中，本發明的爐窯卸料裝置及其控制方法系統根據爐窯卸料控制數學模型通過操作工輸入每日生產產量，會自動算出每日卸料周期時間，從而維持恒定的窯內循環氣體的溫度，確保石灰質量穩定受控。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明爐窯卸料裝置的結構示意圖；
[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是振動給料機控制原理圖；
[0019]圖5是本發明爐窯卸料裝置控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和實施例進一步說明本發明的技術方案。
[0021]參照圖1，本發明公開一種爐窯卸料裝置及其控制方法，其主要由6個液壓推桿101-106及液壓單元EV101，窯底部料倉的高料位限位開關LSH110，低料位限位開關LSLl 10，液壓翻版EVl 10，振動給料機MllO組成。高料位限位開關LSHllO和低料位限位開關LSLllO檢測爐窯底部料倉的料位高度，液壓單元EVlOl根據高料位限位開關LSHllO和低料位限位開關LSLl 10的參數控制多根液壓推桿101-106、液壓翻板EVl 10和振動給料機
MllOo
[0022]另一方面，本發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，振動給料機變頻控制。本發明的主要原理是利用每次爐窯卸料推桿排出卸灰恒定量，結合每日生產石灰總量，算出每日所需卸料推桿排出卸灰量總的次數，再換算成每次爐窯卸料推桿卸灰所需時間，此值作為設定值送入爐窯控制系統控制。具體來說，如圖5所示，分為以下3個步驟:
[0023]步驟SI，計算每小時每根液壓推桿的行程次數。步驟I的計算公式為P.d/(24小時XaXb) = Xo其中，X為每小時每根推桿行程次數，Pd為每日套筒窯石灰產量，a為套筒窯推桿總數量，b為每次每根推桿行程卸灰數量。
[0024]步驟S2，利用液壓電磁閥控制每根液壓推桿的動作。具體來說，液壓電磁閥控制每根液壓推桿在開位和關位之間動作。
[0025]步驟S3，利用振動給料機對爐窯底部料倉進行卸料，即根據不同的電流給定，輸出不同的頻率來控制振動給料機。
[0026]按爐窯日產p.d 500噸產量計算，每個液壓推桿沿平臺水平面推動大約200_，把大約50kg的石灰推到平臺的邊緣。
[0027]X:為每小時每根推桿行程次數
[0028]Pd:為每日套筒窯石灰產量
[0029]a:套筒窯推桿總數量
[0030]b:每次每根推桿行程卸灰數量
[0031]P.d/(24 小時 XaXb) = X ;
[0032]代入參數，得:
[0033]500, 000kg p.d/ (24小時X 6推桿X 50kg每次每桿行程)=大約70個行程/每小時每根推桿
[0034]BP:
[0035]3，600秒/70次行程=大約52秒/每行程。
[0036]推桿向前向后運動正常的操作時間是20+20 = 40秒，并且還有停頓時間是12秒。
[0037]所有6個推桿的向前向后運動的完整周期必須在52秒內完成，也就是通過以上數學模型算法，控制系統會給出每52秒周期性的觸發信號，控制液壓推桿頻繁動作，確保爐窯日常500噸產量。同理如窯日產p.d 450噸產量，也按上述算法算出推桿周期時間進行控制。
[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主要控制六個液壓推桿的向前運動俗稱開位，如開到位ZSHlO 1-ZSH106接近開關會動作，其對應繼電器線圈得電，可將其開到位信號送出。
[0040]如圖2a和2b和圖3所示，液壓電磁閥EVLlOl主要控制六個液壓推桿的向后運動俗稱關位，如關到位ZSL101-ZSL106接近開關會動作，其對應繼電器線圈得電，可將其關到位信號送出。
[0041 ] 振動給料機變頻控制
[0042]振動給料機MllO來實現窯底料倉的卸料，來自中央控制器4_20ma模擬量電流信號送入變頻器輸入端(見圖4)AI2和C0M，變頻器根據不同電流給定，輸出不同頻率控制電機MllO運轉。
[0043]實施后的效果
[0044]現爐窯卸料采用自動控制系統后，爐窯內的流量、壓力、溫度均可受控調整，生產石灰的活性度大于350ml，石灰中殘余C02含量小于2%，設備平均作業率達到98%。
[0045]下面通過一個實施例來進一步說明上述技術方案。
[0046]按爐窯日產p.d 400噸產量計算，每個液壓推桿沿平臺水平面推動大約200_，把大約50kg的石灰推到平臺的邊緣。
[0047]X:為每小時每根推桿行程次數
[0048]Pd:為每日套筒窯石灰產量
[0049]a:套筒窯推桿總數量
[0050]b:每次每根推桿行程卸灰數量
[0051]P.d/(24 小時 XaXb) = X ;
[0052]代入參數，得:
[0053]400, 000kg p.d/ (24小時X 6推桿X 50kg每次每桿行程)=大約55個行程/每小時每根推桿
[0054]BP:
[0055]3，600秒/55次行程=大約65秒/每行程。
[0056]推桿向前向后運動正常的操作時間是26+26 = 52秒，并且還有停頓時間是13秒。
[0057]當套筒窯日產量400噸時，所有6個推桿的向前向后運動包括中間停頓的完整周期必須在65秒內完成，也就是通過以上數學模型算法，控制系統會給出每65秒周期性的觸發信號，控制液壓推桿頻繁動作，確保爐窯日常400噸產量。
[0058]卸料推桿液壓控制
[0059]在套筒豎窯的底部有六個漏斗型的卸料開口，在每個漏斗處，石灰被下放在一個鋼板平臺上。為了卸料量的要求，每個平臺都裝有一個液壓推桿101-106,在可調整的時間間隔內將固定量的石灰推進漏斗型儲存倉里。這個用來接受來六個平臺的石灰的地方，通常被叫做石灰窯的石灰料倉。這6個液壓推桿101-106是被液壓缸的向前和向后的動作來驅動的。六個驅動幾乎是同時動作的，因為是在同一時間被同一個液壓動力所傳動的。一個工作周期包括每一個固定向前和向后動作的運動時間和一個停止時間，這個工作周期時間現有以上模型計算出。
[0060]如圖1所示，6根液壓推桿101-106的六個液壓缸與一個液壓單元EV101連在一起。如圖2a和2b所示，手動按鈕SB101.1或自動方式接點K105.3由常開變為常閉時，接觸器KM0.EV101線圈得電，電磁閥EVH101線圈得電，推動6根液壓推桿101-106向前運動卸料。如圖3所示，符號53-69,通過接近開關ZSH101-ZSH106動作可判斷推桿是否到位，如到位說明這一周期內已將石灰卸至石灰料倉。
[0061]隨后，經短暫12秒左右停頓，如圖2a和2b所示，手動按鈕SB101.2或自動方式接點K105.4由常開變為常閉時，接觸器KMC.EV101線圈得電，電磁閥EVL101線圈得電，推動6根液壓推桿101-106向后運動恢復初始位。如圖3所示，符號55-71，通過接近開關 ZSL101-ZSL106動作可判斷推桿是否到達初始位，如到位說明這一周期完成。
[0062]石灰料倉卸料控制
[0063]1時間控制
[0064](1)窯底石灰料倉卸料門EV110的打開是在預先制定的時間間隔中，通過使電磁閥EVH110得電來實現的。料倉卸料門完全的打開由限位開關ZSH110來指示出。
[0065](2)如圖4所示，啟動M110石灰變頻振動給料機，來自中央控制器4_20ma模擬量電流信號送入變頻器輸入端AI2和C0M，變頻器根據不同電流給定，輸出不同頻率(0-50hz) 來控制電機運轉。
[0066](3)料倉卸料完成后，通過使電磁閥EVL110得電，料倉的卸料門完全的關閉由限位開關ZSL110來指示出。
[0067]2料位控制
[0068](1)如圖1所示，窯底石灰料倉門的打開是利用石灰的高料位信號LSH10,觸發電磁閥EVH110得電來實現的，料倉卸料門完全的打開由限位開關ZSH110指示出。
[0069](2)如圖4所示，啟動M110石灰變頻振動給料機，來自中央控制器4_20ma模擬量電流信號送入變頻器輸入端AI2和C0M，變頻器根據不同電流給定，輸出不同頻率(0-50hz) 來控制振動電機運轉。
[0070](3)如圖1所示，石灰料倉的低料位信號LSL110用來停止M110,并觸發電磁閥 EVL110得電來關閉窯底料倉的卸料門。完全的關閉由限位開關ZSL110來指示出。
[0071]本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發明， 而并非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神范圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發明的權利要求書范圍內。
【主權項】
1.一種爐窯卸料裝置，其特征在于，包括: 多根液壓推桿、液壓單元、高料位限位開關、低料位限位開關、液壓翻板、振動給料機； 所述高料位限位開關和低料位限位開關檢測爐窯底部料倉的料位高度； 所述液壓單元根據所述高料位限位開關和低料位限位開關的參數控制所述多根液壓推桿、所述液壓翻板，和所述振動給料機。2.如權利要求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向前運動的開位和向后運動的關位。4.一種爐窯卸料裝置的控制方法，其特征在于，包括: 步驟I，計算每小時每根液壓推桿的行程次數； 步驟2，利用液壓電磁閥控制每根液壓推桿的動作； 步驟3，利用振動給料機對爐窖底部料倉進行卸料。5.如權利要求4所述的爐窯卸料裝置的控制方法，其特征在于: 步驟I的計算公式為: P.d/(24 小時 XaXb) = x ； 其中，X為每小時每根推桿行程次數，Pd為每日套筒窯石灰產量，a為套筒窯推桿總數量，b為每次每根推桿行程卸灰數量。6.如權利要求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位和關位之間動作。7.如權利要求4所述的爐窯卸料裝置的控制方法，其特征在于: 步驟3中，根據不同的電流給定，輸出不同的頻率來控制所述振動給料機。
【文檔編號】F27D3/00GK105987606SQ201510041747
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年1月27日
【發明人】侯時云, 江浩杰
【申請人】寶鋼不銹鋼有限公司