机械料位计在气烧石灰窑上的应用

动作 间 隔为 ５ 。 ｓ ７ ）适应 恶 劣 的工作 环 境
该 料 位 计 具 有 很 强 的抗 干 扰 能 力 。料 位 信 号
可 传 送 ｌ ｍ 几 乎无 衰 减 。探测 的温 度 可 达 ５ ｏ 。 ｋ ０℃ 在 具 有 噪 声 、粉 尘 、 温度 、电磁 等 恶 劣环 境 下 都 能使 用 。
Ａｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｏ ｅ ｈ ｎ ｃ ｌ ｅ ｅ ｄ ｃ ｔ ｒｏ ａ ｒ ｄ ｌ ｅｋ ｌ ｐ ｉ ｔｏ ｆ ｃ ｍ ｃ ａ ｉ ａ ｖ ｌ ｎ ｉａ ｏ ｎ ｇ ｓｆ ｅ ｍ ｉ ｌ ｉ ｉ ｉ ｎ
Ｃ ｅ ｏ ｇ ｅ Ｈｕ Ｊ ｈ ｎＹ ｎ ｗ ｎ ａ１ ｚ ｇ ａ ｎ
工业 环 境等 优点 。
１ ）功能 性强
光 料 位 计 需水 冷 却 或 氮 气 冷 却 ，年 维 护 费用 约 １ ０ 万 元 ，运 行 成 本 很 高 ，因此 ， 光 料 位计 并 没 有 激
在 韶 钢 的气 烧 石 灰 窑 上 推 广 应 用 。 为 了解 决 料 位 监 测 问 题 ，韶 钢 焙 烧 厂 自行 研 制了 机 械 料 位 计 。 该 机 械 料 位 计 制 造 费 用 很 低 ， 且 能 完 全 满 足 气 并
６ ）使 用 方便 简单
共 有 ３种 上 料模 式 ：手 动 、半 自动 、全 自动 。
３ ）松绳 张 紧机 构 松 绳 张 紧 机 构 由滑 轮 、动 滑 轮 、滑 杆 、滑 套 组 成 。确 保 电液 推杆 与 卷筒 问钢 丝 绳张 紧 不错 乱 。
４ ）探 尺杆
若 为 手 动探 料 工 作 模 式 ，可 在 机 旁 操 作 。若 为 半
ａ ｄ ｄｓｈ ｒｉｇ ａ ｔｍａｉｎ ｌｖ ｌｏ ｈ ｉ ｉ ， ｅ ｓ ｒｓ ｔｅ ｓ ｂｌ ｙ ｏ ｈ ｒｃ ｓ ｐ ｒｔ ｎ ａ ｄ ｎ ｉｃ ａｇｎ ｕｏ ｔ ｅ ｅ ｆｔ ｅ ｌ ｏ ｍｅ ｋｌ ｎ ｎ ｕｅ ｈ ｔ ｉ ｔ ｆｔｅ ｐ ｏ ｅ ｓ ｏ ｅ ａｉ ｎ ａ ｉ ｏ
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的 准确 度 和实 时性 。
４ ）测 量精 确
该 料位 计 的测 量精 度 可 以控 制在 ５ｍ 以 内 。 ｃ
５ ）实 现远 程 控制
该料位计 的操作箱安装在机械装 置旁边 ，在
操 作 箱 上 设 置 有 “ 动 ” 与 “自动 ” 选 择 开 关 。 手
选择 “ 手动 ”档 时 。只 能执 行就 地操 作 。选 择 “ 自动 ” 档时 ，可在 总 控 室用 鼠标点 击 ，实现 远 程 操 作 。远程 操 作有 “ 动 ” （ Ｒ 单 Ｃ Ｔ半 自动 ）和 “ 自动” （ 全 按照逻辑控制程序 自动运行 ）两种工
提 高 了 气 烧 石 灰 窑 装 出料 的 自动 化 程 度 ，确 保 了 工 艺 操 作 的 稳 定 性 ，使 石 灰 质 量 明 显 提 高 。 ｒ
关 键 词 ：机械料位计；气烧石灰窑；应用；效果
中图 分类 号 ：Ｔ １５ ５ Ｑ７． ３ ６
文献 标识 码 ：Ａ
文章 编 号 ：１７—７２（０１ ６０ １－ ３ ６ ３７９ ２ １）０—０７ ０
钢 丝 绳 组 成 的传 动机 构 带 动 探 尺杆 上 下移 动 ．利 用 绝 对值 编码 器 来 测 量 探 尺杆 的位 置 ．通 过 编 码 器 Ｐ Ｏ Ｉ Ｕ — Ｐ接 １ Ｒ ＦＢ Ｓ Ｄ ： ３。连 接 到 气 烧 石 灰 窑 上 原 有 的 Ｐ Ｃ控 制 系 统 、Ｗｉｃ 作 界 面 。该 机 械 料 Ｌ ｎｃ操 位 计 具 有 功 能性 强 、运 行 可靠 、 响应 速度 快 、测
收 稿 日期 ：２ １－ ２ ５ ０ １ ０ —１ 作 者 简 介 ：’ 永 文 （９ ９ 陈 １６ 一） 男 工 程 师 ，
，
它 具有以下功能 ：① 手动测量 功能 ；② 半 自
动、全 自动测量功能 ；③多种报警功能 （ 超上下 限功能） ；④ 自动复位功能 ；⑤远程探料功能 ； ⑥
自动 ．仅 需 操 作 工 用 鼠标 在 上 位 机 显 示 屏 上 点 击
一
下 ．十几 秒 后 即可 读 取 当前 料 位 高 度 。若 为 全
自动 ，将 按 照 程 序 要 求 探 尺 自动 探 料 ，每 次 探 尺
探 尺 杆 从 窑 顶 的 探 尺孔 进 入 ，一 端 在 窑 外 ， 另 一 端在 窑 内 。 由于窑 顶烟 气 温度 达 ５ ０Ｃ。探 尺 ０￣ 采 用 了耐 热 钢 ，确保 其 长期 耐用 。 ５ ）滑 轮及 钢 丝绳 滑 轮 主 要 起 导 向作 用 。柔 性 钢 丝 绳起 牵 引 及
３ ）响应 速 度 快 该 料 位计 的 绝对 值 编 码 器 通 过 其 Ｐ Ｏ ＩＵ — Ｒ ＦＢ Ｓ Ｄ Ｐ接 口联 接 到气 烧 石 灰 窑 Ｓ — ０ Ｐ Ｃ控 制 系 统 ， ７ ４０ Ｌ
推 杆行 程 内 ，探尺 能 达 到设定 的料位 。
响 应 速 度 在 微秒 级 。迅 速 的 响 应 速 度 保 证 了 测 量
量 准 确 、调 试 便 捷 、可 远 程 控 制 及 可 用 于 恶 劣 的
上 料 ；当石 灰 石 加 到 设 定 的 高 点 料 位 时 ，停 止 加 料 ，完 成 １ 装 出料 周 期 。窑 内石 灰 石 料 位 的准 个 确 测 量 对 工 艺 操 作 的稳 定 非 常 重 要 。准 确 的料 位 测 量 是 石 灰 生产 工 艺 的 关 键 要 素 之 一 。 国 内 同类 型气 烧 石 灰 窑 上普 遍 采 用激 光 料 位 计 ，每 台 １ ５万 元 。 由 于气烧 石 灰 窑 窑顶烟 气 温 度 高达 ５ ０ ，激 ０ ％
电液 推杆 是 机 械探 尺 的 动力 部 分 。 电 液 推 杆 运 行 平 稳 、 冲击 小 ，它 能 减 少 振 动 冲击 对 机 构 的
影响 。
式传感器能直接将非电量转换 为数字量 ，这样就
不 需 要 Ａ Ｄ转 换 ，直接 用 数 字 显 示 。数 字式 传 感 ，
器 与模 拟 传 感 器 相 比有 以下 优 点 ：测 量精 度 和 分 辨 率 高 、稳 定 性 好 、抗 干 扰 性 能 力 强 ，便 于 与 微
ａ ｐｉａ ｏ ｓｌ ｏ ｅｇｓｆｅ ｍ ｉ ｒ ｅｃｉｅ ． ｈｓ ｉｄｏ ｄｃｔｒ ｍｐｏ ｅ ｅｃ ａｇｎ ｐ ｌ ｔ ｎｒ ｕｔ ｎｔ ａ ｒｄｌ ｅｋｌ ａｅｄ ｓｒ ｄ Ｔ ｉ ｋｎ ｆ ｎ ｉａ ｒｖｓｔ ｈ ｒｉｇ ｃｉ ｅ ｈ ｉ ｉ ｎ ｂ ｉ ｏｉ ｈ
由于 在 机 械 料 位 计 中编 码 器 要 运 行 多 圈 ，因 此要 选 用 多 圈绝 对 值 编码 器 。
前位 ”反 映的实际物 理位置都会 发生相 应变化 。
４ 机 械 料 位 计 的 工 作 原 理
机 械 探 尺 运 行 时 ，由 电液 推 杆 、 变 径 卷 筒 、
在 该 机械 料 位计 中 。根 据气 烧 石 灰 窑 的实 际情 况 ，
３ 机 械 料 位 计 的 结构
机 械料 位 计 的结构 示 于 图 １ 。 料 位 计 由 电液 推 杆 、行 程 开 关 、定 滑 轮 、动
滑 轮 、滑 杆 、滑套 、卷 筒 、钢 丝 绳 、探 尺 杆 、绝 对 值 编码 器等 组 成 。
１ ）电液推 杆
７ ）光 电式绝 对值 编 码器 光 电式 绝 对值 编码 器 是 数 字 式 传 感 器 。数 字
２１ ０ 第３１年 第６ ６ ｌ 期 卷 ２月
耐 与ｌ ． 火 石 灰
・ ７・ １
机械 料位计在 气烧 石灰 窑上 的应 用
陈永文 黄 智坚 （ 东 省韶 关 钢铁 集 团有 限公 司 ，韶 关 ５ ２２ ） 广 １ １３
１
摘 要 ：介绍了机械料位计的性能特点、结构、工作原理及其在气烧石灰窑上的应用效 果。使用这种料位计，
下 降 到规 定 的低 料 位 线 时 。 止 出灰 ，然 后 开 始 停
烧 石 灰 窑 工 艺 的需 要 。 该 机 械 料位 计 已 在 韶 钢气 烧 石 灰 窑 上 成 功应 用 ， 获 得 了 国家 实用 新 型专 并
利。
２ 机 械 料 位 计 的性 能 特 点
新 型 机 械 料 位 计 利 用 电 液 推 杆 、变 径 卷 筒 、
１ 前 言
目前 韶 钢 有 １ ７座纯 高 炉 煤气 气 烧 石 灰 窑 ，用 于 生 产 石 灰 供 炼 钢 厂 和烧 结 厂 使 用 。 气 烧 石 灰 窑 ｒ 的装 出料 是 以料 位 线 为 基 准 进 行 的 ， 当到 达 设 定 的 出灰 时 间 时 ，石 灰 窑 开 始 出 灰 ； 当窑 顶 石 灰 石
作 方式 。
圈１ 机械 谴计结 栖圈；
ｌ 卷筒 ；２ 编码 器 ；３ 定滑 轮 ；４ 前 行程开 关 ；５ 后 行程开 一 － － 一 －
关 ；６ 电液推杆 ；７ 钢丝绳 ；８ 动滑轮 ；９ － － － －固定滑套 ；１一 ０ 滑 杆 ；ｌ 一 烧 石 灰 窑 ；１ － 尺 杆 ； ｌ一 滑 轮 ； １一 丝 绳 ｌ气 ２探 ３定 ４钢
远 程禁 止 功 能 。
１ ・ ８
・
ＲＥ ＲＡＣＴ ＲＩ Ｓ ＆ Ｌ ＭＥ Ｆ ０ Ｅ Ｉ
Ｄ ｃ ２ １ ｅ． ０ ｌ
Ｖ０－６ Ｎ０６ １ ３ ．
２ ）运行 可 靠
行 程 开 关 控 制 电 液 推 杆 的行 程 ，确 保 在 电液
由于该 料 位 计 是 通 过 Ｓ —０ Ｐ Ｃ控 制 器 采 集 ７４０Ｌ 旋 转 编 码 器 的码 值 进 行 料 位 计 算 的 ，绝 对值 编 码 器 的高 可靠 性 保证 了该 料 位计 的可靠 运 行 。
改 向作 用 。 由于 传动 机 构 在窑 区的 ３５ 平 台 ，而 ．ｍ
探 尺 在 窑 顶 ，钢 丝 绳 长 达 ３ ｍ，因 此 安 装 时 要 尽 ０ 量减 少其 摩 擦 阻力 。 ６ ）卷 筒 卷 筒 由大 小 端 组 成 。卷 筒 小 端 经 钢 丝 绳 与 电 液 推杆 联接 ，卷 筒 大端 经 钢丝 绳 与探 尺 杆相 连 接 。 它 们 有 放 大作 用 。电液 推 杆 小 的行 程 能 实 现 探 尺 杆 长 的探测 范 围 。
２ ）行程 开 关
第３卷 第６ ６ 期
机 接 口 ，适 于远 距 离 传输 。
２１ ０ １年 １ ２月
耐 火 与 石 灰 Fra Baidu bibliotek
・ ９・ １
位 置 以 参 考 点 即 “ 点 ” 为 坐 标 的 位 置 （ 码 原 编
数 ） 当原 点所 对 应 的 实 际物 理位 置 变 化 时 ， “ 。 当