J-CONTROL微波料位开关在水泥行业三代篦冷机灰斗弧形阀控制改造方案

国内现行大部分水泥厂使用的是三代篦冷机，篦床下都安装有落料灰斗（新型四代篦冷机除外），根据水泥线产能的不同，篦冷机拥有灰斗的数量也各不相同，2000t/d水泥熟料线一般拥有11个落料灰斗，5000t/d水泥熟料线一般有16个落料灰斗。分布情况及物料温度为：一段5个料斗，物料温度600℃左右；二段5个料斗，物料温度400~600℃；三段6个料斗，物料温度200℃左右；其中料斗壁板温度一段为260℃左右，二、三段低于200℃。

大部分水泥厂在建厂初期对篦冷机灰斗的料位控制是通过时设定控制弧形阀开启时间（或者高料位使用料位限位开关，低料位通过设定延时时间）来实现放料的。但由于篦冷机周边环境恶劣，高温，高粉尘，易粘料等问题，大部分料位开关形同虚设，不但起不到相应的限位作用，且误动作率高，给生产做成一定困扰（如图某些现场料位开关废弃照片），导致有些企业在此过程选择放弃使用自动化控制，转而由岗位工人定期巡检，开闭弧形阀，在此高温，高粉尘的环境中操作，首先需要岗位工人有丰富的经验，否则煅烧的熟料如果没能及时排放，顶到篦床上，容易造成主生产设备篦冷机的损坏，影响水泥产能及公司效益；如果排放过程中放料放空，则容易造成大面积扬尘，在不能有效锁风保温的同时，还有可能面临环保部门的处罚。而且人工操作过程中，对员工的身体健康及生命安全没有足够的保障。

篦冷机料斗结构及物料特性：下料斗为方锥结构倒置，上口尺寸2050mm，斗高约1950mm，斗宽约1800 mm，每个下料斗下各装有一台弧形阀（或翻板阀）用于放空物料，尺寸500mm×500mm；物料特性：烧成物料，温度约600℃，颗粒度2-10mm，块状粉料结合。根据冷却情况料斗外环境温度约50℃~250℃；下料情况：下料比较频繁，没有大块物料，斗体为钢铁材质，壁厚约6mm,斗内风压2000Pa。

篦冷机料位工艺控制要求：要求一旦物料高度达到高料位测量点，下料口的放料电机启动，打开弧形阀（或翻板阀），将物料向外排出；但不能排空，保证锁风，所以最优方案中还需要配置低料位控制。为保证生产的正常运行，安装料位开关非常必要。下料斗中物料不能太高或过低，物料过高会“顶床”严重时会造成停机极大的影响生产甚至造成生产事故；过低会使风向下吹出形成“倒吹”，造成上行风量不够，对篦板造成损害影响生产并带来损失。要求每条生产线上所有料位测量产品可耐温500~600℃。

应对以上工艺要求，我司通过长期的改造经验和技术积累，推荐使用J-CONTROL的微波料位开关来解决此问题。现将J-CONTROL微波料位开关的技术优势做如下介绍：

①微波接收器和发射器采用宽幅电源110~270VAC供电，防止电力负荷变化引起的料位开关烧毁情况的发生，产品应即可输出NO也可输出NC信号，可满足CE认证,SIL3认证，ATEX防爆认证等；

②微波料位开关采用非接触式微波原理测量，频率24GHZ，水平检测范围达到0~110m，以保证其对不同物料的高效的穿透性；

③微波料位开关由接收器和发射器组成，接收器具有接受强度调整按钮和动作值设定调整按钮，采用LED显示方式表示接收信号的强弱，以方便操作人员后期调整；

④微波接收器具有4个通信频道选择功能，即可保证在同时安装高位、高高位、低位、低低位时，各信号直接不产生干扰，又可防止相邻的料斗之间信号的相互干涉；

⑤.J-CONTROL微波开关具有延时调整功能，可实现0~10s范围内的延时设定功能，以便确保物料下落过程中不会有误报的发生；

⑥.发射器和接收器外壳采用可视化窗口，以便在检修维护时方便透过可视窗口观察信号强弱，而无需再爬高作业，拆解仪表壳体。外壳应采用铝合金材质，安装接头采用304材质，料位计的接收端和发射端天线部分采用耐高温耐腐蚀的PEEK材质，产品可选配高温适配器，可在0~1400℃不同温度区间范围内使用。

 通过改造经验验证，此方案不但解决了以上弧形阀自动化控制的问题后，在配套有低温余热发电的水泥企业，还提高了发电车间AQC锅炉入口温度（AQC锅炉热量是从窑头篦冷机二段取得余温），从而提高了发电量,从而实现降本增效。