生料粉磨系统的调节控制

4.4生料粉磨系统的调节控制

为了提高粉磨效率，保证粉磨产品质量合格稳定、产量高，在现代水泥生料的粉磨系统中已越来越广泛地应用各种先进的自动化检测仪表和微机来进行自动控制。控制项目有：配料配比控制；磨机负荷控制；各部位气温、压力(压差)控制；立磨的振动控制；成品细度控制；粉磨系统机电设备启停顺序控制等。生产厂各有不同的控制项目和控制方式，这里介绍常见的几种。

4.4.1物料配比控制

物料配比控制是由微机根据各种原料的分析数据和半成品熟料的目标值进行自动配方计算，得出各种物料的配比。再通过生料成分(或入磨前的混合料)分析，准确及时地调节入磨物料配比(通过调节各喂料机的速度实现)，保证产品的化学成分符合规定要求。

4.4.2磨机负荷自动控制

(1)用“电耳”控制磨机的喂料(管磨系统)

单独用电耳控制磨机的喂料，由于磁阻式电耳的引进和生产，这种简单的控制方法也可以达到较好的效果。图4.16表示了这种控制系统。它控制磨机的喂料使之正比于磨音，随着磨音的增大或减小，增加或减小磨机的喂料量。即磨音减弱时，意味着磨机的物料填充率过高，要减少喂料量；反之则增加喂料量。称量喂料装置采用电子皮带秤，它由直流电机拖动，通过皮带速度和负荷传感器的信号求得喂料量，用调节电机转速的方法改变喂料量。

料仓

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图4.16利用磨音进行控制

(2)提升机功率为主、磨音为辅的控制方式(管磨系统)

提升机拖动电机的功率减小时，就增加磨机的喂料量和增加磨机卸料量，使提升机功率消耗增加到整定值。若提升机功率增加了，则调整过程与上述情况相反。图4.17(去掉流量计)表示了这种控制系统，图中电耳控制回路起监控作用。这是由于这种粉磨回路具有较长的时滞，所

以要安装一台电耳，监视粗磨仓的物料填充率，防止粗磨仓喂料过大。电耳一旦发现磨内填充率超出某一数值，如磨音信号设定值的15％～20％o，则自动切断提升机功率控制回路，接通电耳控制回路，待磨音正常后，系统又自动切换到提升机功率控制回路。由于系统滞后时间较长，选用的调节器(控制器)要充分考虑这一工艺特点。

(3)磨音为主、提升机功率为辅的串级控制方式(管磨系统)

在这种控制方式中，若电耳信号减弱，磨内填充率增高，说明原料易磨性变化，这时应减少喂料量。但电耳调节器的输出同时又送到提升机功率回路的调节器，使该调节器的输出略有增加，主副调节器的输出通过乘法器相乘后输出。总的输出还是要减少，但比电耳单独作用要弱一些，这样做的目的是使调节作用平稳一些。

(4)喂料量加粗粉回粉量等于常数的控制方式(管磨系统)

这种控制方式采用较多。当原料易磨性变差时，回粉量就增加，这时若不减少喂料量，将导致“闷磨”，保证不了磨内适当的填充率；反之，将降低磨内填充率，使磨机的生产能力得不到充分利用，增加电耗。这里要注意的是，回粉的粗粉与原料的易磨性是不一样的，所以，并不是回粉量增加多少，喂料量就减少多少，而是要对回粉量和喂料量分别考虑系数后再相加。当磨机发生“闷磨”时，控制装置应不“考虑”回粉量的下降，而自动采取措施，使喂料量下降，直到磨机恢复正常，再转入正常控制。

还有喂料量等于常数等控制方式。

(5)控制磨机进出口压差以调节磨机喂料量(辊式磨系统)

磨机进出口压差的变化是反映磨内负荷量变化的最敏感的参数。在一定的风速风量条件下，压差增加，说明料床增厚，磨内负荷加大；反之，磨内负荷下降。

在实际生产中，通过稳定压差来调节喂料量以稳定磨内负荷，实现磨机平稳运行。

控制原理：用压差变送器测得立磨出入口之间气体压差并与设定值比较，用两者差值为依据自动调节配料站各喂料机及输送皮带的速度，以稳定磨内负荷。

4.4.3温度控制

磨机系统温度控制的目的，是为了保持良好的烘干及粉磨作业，保证成品水分达到规定要求。出磨气温低，烘干效果不好，且会引起收尘器结露；但温度太高会影响设备安全运行，降低热效率。

烘干粉磨磨机系统的温度控制，大都采用单回路自动调节系统。对磨机成品水分的控制可有两种方法：一种是根据原料及成品水分，通过调节系统排风机的人风口挡板或入磨热风门开度，改变入磨热风量；另一种是通过改变冷风门(或循环风挡板)，调节入磨热风温度，控制烘干作业。

磨机出口气体温度控制原理：用热电偶测出磨机出口气体温度并与目标值比较，由其差值来调节冷风门(或循环风挡板)开度(当用热风炉时则调节喂煤秤的喂料量)。

4.4.4压力控制

(1)管磨系统

磨机系统压力控制的目的，是为了检测各部位通风情况，及时调节，满足烘干及粉磨作业要求。磨机出入口负压差表征磨内通风阻力大小，压差增大表明磨内可能负荷过大或隔仓板箅缝可能发生堵塞。其他任何两点间的压差有较大变动，都表明两点间阻力的变化。

一般在生产情况基本正常、压差变化不大时，可适当调节排风机的风门；压差变动过大时，则需及时检查设备状况，予以及时消除。

(2)立磨人口压力控制、指示、报警

为保持磨内风量稳定，需要调节循环风风门或磨机人口热风挡板的开度来调节人磨风量，以稳定人磨风压。

控制原理：由压差变送器测得立磨入口压力并与设定值比较，用其差值调节循环风风门或磨机入口热风挡板的开度。

4.4.5控制磨内通风量

风量不足，磨细的料不能及时带出，致使料床增厚，排渣量增多，产量降低；风量过大，料床过薄，也影响设备的操作。

一般可用出旋风筒气体的流量或负压来控制磨机主排风机的进风阀门或转速，使磨机风量稳定。

控制原理：由差压变送器测得旋风筒出口压力，并换算成流量与设定值比较，用其差值调节排风机转速或入口风门。

4.4.6根据出磨气温来调节喷水量或辅助热风温度

如人磨物料水分变小，烘干需热容量较小，在入磨空气温度、风量不变的条件下，出磨气温将上升，此时应调节喷水量以维持不变。在另一种情况如粉磨物料水分较大，除了应用窑尾废气外还需补充热源时，则应以出磨气温来控制热风炉温度或热风量以维持出磨气温稳定。减少入磨热量也可采用根据出磨气温调节冷风阀开度，使冷风增加，相应的热风减少，使混合入磨风温降低的办法来达到。

4.4.7控制粉磨液压