炉窑卸料装置及其控制方法
【专利摘要】本发明公开了炉窑卸料装置及其控制方法，该装置包括多根液压推杆、液压单元、高料位限位开关、低料位限位开关、液压翻板、振动给料机。高料位限位开关和低料位限位开关检测炉窑底部料仓的料位高度，液压单元根据高料位限位开关和低料位限位开关的参数控制多根液压推杆、液压翻板，和振动给料机。本发明的炉窑卸料装置及其控制方法系统根据炉窑卸料控制数学模型通过操作工输入每日生产产量，会自动算出每日卸料周期时间，从而维持恒定的窑内循环气体的温度，确保石灰质量稳定受控。
【专利说明】
炉窑卸料装置及其控制方法
技术领域
[0001]本发明涉及炉窑设备及其控制方法，更具体地说，涉及炉窑卸料装置及其控制方法。
【背景技术】
[0002]对于套筒窑石灰生产线，影响石灰质量的因素较多，除工艺方面的原因外，构成套筒窑生产设备的主要组成部分套筒窑卸料装置性能的好坏将起到很重要作用。卸料装置是组成套筒窑主要部分，其要求是:能在窑的整个横断面上均匀地卸出台格的熟料，保证落窑平稳。底火稳定，有足够的使用寿命，运转平稳，抗热、耐磨，并造成空气能自下向上均匀上升。
[0003]目前常使用的形式有辊式，往复式，塔式。其中辊式又有摆辊式，转辊式之分。驱动方式有液压，机械两种方式，其他形式尚不多见。现国内大多数厂家使用塔式、驱动方式采用液压，其最终使用效果也不尽一致，造成石灰质量波动大。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中存在的炉窑生产设备造成石灰质量波动大的问题，本发明的目的是提供炉窑卸料装置及其控制方法。
[0005]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0006]—种炉窑卸料装置，包括多根液压推杆、液压单元、高料位限位开关、低料位限位开关、液压翻板、振动给料机。高料位限位开关和低料位限位开关检测炉窑底部料仓的料位高度，液压单元根据高料位限位开关和低料位限位开关的参数控制多根液压推杆、液压翻板，和振动给料机。
[0007]根据本发明的一实施例，液压推杆共有6根。
[0008]根据本发明的一实施例，每一根液压推杆具有一个向前运动的开位和向后运动的关位。
[0009]为实现上述目的，本发明还采用如下技术方案:
[0010]—种炉窑卸料装置的控制方法，包括:步骤1，计算每小时每根液压推杆的行程次数；步骤2，利用液压电磁阀控制每根液压推杆的动作；步骤3，利用振动给料机对炉窑底部料仓进行卸料。
[0011]根据本发明的一实施例，步骤I的计算公式为P.d/(24小时XaXb) = X。其中，X为每小时每根推杆行程次数，Pd为每日套筒窑石灰产量，a为套筒窑推杆总数量，b为每次每根推杆行程卸灰数量。
[0012]根据本发明的一实施例，步骤2中，液压电磁阀控制每根液压推杆在开位和关位之间动作。
[0013]根据本发明的一实施例，步骤3中，根据不同的电流给定，输出不同的频率来控制振动给料机。
[0014]在上述技术方案中，本发明的炉窑卸料装置及其控制方法系统根据炉窑卸料控制数学模型通过操作工输入每日生产产量，会自动算出每日卸料周期时间，从而维持恒定的窑内循环气体的温度，确保石灰质量稳定受控。
【附图说明】
[0015]图1是本发明炉窑卸料装置的结构示意图；
[0016]图2a和2b是卸料推杆液压原理图；
[0017]图3是卸料推杆位置电路图；
[0018]图4是振动给料机控制原理图；
[0019]图5是本发明炉窑卸料装置控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
[0021]参照图1，本发明公开一种炉窑卸料装置及其控制方法，其主要由6个液压推杆101-106及液压单元EV101，窑底部料仓的高料位限位开关LSH110，低料位限位开关LSLl 10，液压翻版EVl 10，振动给料机MllO组成。高料位限位开关LSHllO和低料位限位开关LSLllO检测炉窑底部料仓的料位高度，液压单元EVlOl根据高料位限位开关LSHllO和低料位限位开关LSLl 10的参数控制多根液压推杆101-106、液压翻板EVl 10和振动给料机
MllOo
[0022]另一方面，本发明的控制方法主要有卸料推杆周期算法，卸料推杆液压控制，振动给料机变频控制。本发明的主要原理是利用每次炉窑卸料推杆排出卸灰恒定量，结合每日生产石灰总量，算出每日所需卸料推杆排出卸灰量总的次数，再换算成每次炉窑卸料推杆卸灰所需时间，此值作为设定值送入炉窑控制系统控制。具体来说，如图5所示，分为以下3个步骤:
[0023]步骤SI，计算每小时每根液压推杆的行程次数。步骤I的计算公式为P.d/(24小时XaXb) = Xo其中，X为每小时每根推杆行程次数，Pd为每日套筒窑石灰产量，a为套筒窑推杆总数量，b为每次每根推杆行程卸灰数量。
[0024]步骤S2，利用液压电磁阀控制每根液压推杆的动作。具体来说，液压电磁阀控制每根液压推杆在开位和关位之间动作。
[0025]步骤S3，利用振动给料机对炉窑底部料仓进行卸料，即根据不同的电流给定，输出不同的频率来控制振动给料机。
[0026]按炉窑日产p.d 500吨产量计算，每个液压推杆沿平台水平面推动大约200_，把大约50kg的石灰推到平台的边缘。
[0027]X:为每小时每根推杆行程次数
[0028]Pd:为每日套筒窑石灰产量
[0029]a:套筒窑推杆总数量
[0030]b:每次每根推杆行程卸灰数量
[0031]P.d/(24 小时 XaXb) = X ;
[0032]代入参数，得:
[0033]500, 000kg p.d/ (24小时X 6推杆X 50kg每次每杆行程)=大约70个行程/每小时每根推杆
[0034]BP:
[0035]3，600秒/70次行程=大约52秒/每行程。
[0036]推杆向前向后运动正常的操作时间是20+20 = 40秒，并且还有停顿时间是12秒。
[0037]所有6个推杆的向前向后运动的完整周期必须在52秒内完成，也就是通过以上数学模型算法，控制系统会给出每52秒周期性的触发信号，控制液压推杆频繁动作，确保炉窑日常500吨产量。同理如窑日产p.d 450吨产量，也按上述算法算出推杆周期时间进行控制。
[0038]卸料推杆液压控制
[0039]如图2a和2b和图3所示，液压电磁阀EVHlOl主要控制六个液压推杆的向前运动俗称开位，如开到位ZSHlO 1-ZSH106接近开关会动作，其对应继电器线圈得电，可将其开到位信号送出。
[0040]如图2a和2b和图3所示，液压电磁阀EVLlOl主要控制六个液压推杆的向后运动俗称关位，如关到位ZSL101-ZSL106接近开关会动作，其对应继电器线圈得电，可将其关到位信号送出。
[0041 ] 振动给料机变频控制
[0042]振动给料机MllO来实现窑底料仓的卸料，来自中央控制器4_20ma模拟量电流信号送入变频器输入端(见图4)AI2和C0M，变频器根据不同电流给定，输出不同频率控制电机MllO运转。
[0043]实施后的效果
[0044]现炉窑卸料采用自动控制系统后，炉窑内的流量、压力、温度均可受控调整，生产石灰的活性度大于350ml，石灰中残余C02含量小于2%，设备平均作业率达到98%。
[0045]下面通过一个实施例来进一步说明上述技术方案。
[0046]按炉窑日产p.d 400吨产量计算，每个液压推杆沿平台水平面推动大约200_，把大约50kg的石灰推到平台的边缘。
[0047]X:为每小时每根推杆行程次数
[0048]Pd:为每日套筒窑石灰产量
[0049]a:套筒窑推杆总数量
[0050]b:每次每根推杆行程卸灰数量
[0051]P.d/(24 小时 XaXb) = X ;
[0052]代入参数，得:
[0053]400, 000kg p.d/ (24小时X 6推杆X 50kg每次每杆行程)=大约55个行程/每小时每根推杆
[0054]BP:
[0055]3，600秒/55次行程=大约65秒/每行程。
[0056]推杆向前向后运动正常的操作时间是26+26 = 52秒，并且还有停顿时间是13秒。
[0057]当套筒窑日产量400吨时，所有6个推杆的向前向后运动包括中间停顿的完整周期必须在65秒内完成，也就是通过以上数学模型算法，控制系统会给出每65秒周期性的触发信号，控制液压推杆频繁动作，确保炉窑日常400吨产量。
[0058]卸料推杆液压控制
[0059]在套筒竖窑的底部有六个漏斗型的卸料开口，在每个漏斗处，石灰被下放在一个钢板平台上。为了卸料量的要求，每个平台都装有一个液压推杆101-106,在可调整的时间间隔内将固定量的石灰推进漏斗型储存仓里。这个用来接受来六个平台的石灰的地方，通常被叫做石灰窑的石灰料仓。这6个液压推杆101-106是被液压缸的向前和向后的动作来驱动的。六个驱动几乎是同时动作的，因为是在同一时间被同一个液压动力所传动的。一个工作周期包括每一个固定向前和向后动作的运动时间和一个停止时间，这个工作周期时间现有以上模型计算出。
[0060]如图1所示，6根液压推杆101-106的六个液压缸与一个液压单元EV101连在一起。如图2a和2b所示，手动按钮SB101.1或自动方式接点K105.3由常开变为常闭时，接触器KM0.EV101线圈得电，电磁阀EVH101线圈得电，推动6根液压推杆101-106向前运动卸料。如图3所示，符号53-69,通过接近开关ZSH101-ZSH106动作可判断推杆是否到位，如到位说明这一周期内已将石灰卸至石灰料仓。
[0061]随后，经短暂12秒左右停顿，如图2a和2b所示，手动按钮SB101.2或自动方式接点K105.4由常开变为常闭时，接触器KMC.EV101线圈得电，电磁阀EVL101线圈得电，推动6根液压推杆101-106向后运动恢复初始位。如图3所示，符号55-71，通过接近开关 ZSL101-ZSL106动作可判断推杆是否到达初始位，如到位说明这一周期完成。
[0062]石灰料仓卸料控制
[0063]1时间控制
[0064](1)窑底石灰料仓卸料门EV110的打开是在预先制定的时间间隔中，通过使电磁阀EVH110得电来实现的。料仓卸料门完全的打开由限位开关ZSH110来指示出。
[0065](2)如图4所示，启动M110石灰变频振动给料机，来自中央控制器4_20ma模拟量电流信号送入变频器输入端AI2和C0M，变频器根据不同电流给定，输出不同频率(0-50hz) 来控制电机运转。
[0066](3)料仓卸料完成后，通过使电磁阀EVL110得电，料仓的卸料门完全的关闭由限位开关ZSL110来指示出。
[0067]2料位控制
[0068](1)如图1所示，窑底石灰料仓门的打开是利用石灰的高料位信号LSH10,触发电磁阀EVH110得电来实现的，料仓卸料门完全的打开由限位开关ZSH110指示出。
[0069](2)如图4所示，启动M110石灰变频振动给料机，来自中央控制器4_20ma模拟量电流信号送入变频器输入端AI2和C0M，变频器根据不同电流给定，输出不同频率(0-50hz) 来控制振动电机运转。
[0070](3)如图1所示，石灰料仓的低料位信号LSL110用来停止M110,并触发电磁阀 EVL110得电来关闭窑底料仓的卸料门。完全的关闭由限位开关ZSL110来指示出。
[0071]本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明， 而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
【主权项】
1.一种炉窑卸料装置，其特征在于，包括: 多根液压推杆、液压单元、高料位限位开关、低料位限位开关、液压翻板、振动给料机； 所述高料位限位开关和低料位限位开关检测炉窑底部料仓的料位高度； 所述液压单元根据所述高料位限位开关和低料位限位开关的参数控制所述多根液压推杆、所述液压翻板，和所述振动给料机。2.如权利要求1所述的炉窑卸料装置，其特征在于，所述液压推杆共有6根。3.如权利要求1所述的炉窑卸料装置，其特征在于，每一根所述液压推杆具有一个向前运动的开位和向后运动的关位。4.一种炉窑卸料装置的控制方法，其特征在于，包括: 步骤I，计算每小时每根液压推杆的行程次数； 步骤2，利用液压电磁阀控制每根液压推杆的动作； 步骤3，利用振动给料机对炉窖底部料仓进行卸料。5.如权利要求4所述的炉窑卸料装置的控制方法，其特征在于: 步骤I的计算公式为: P.d/(24 小时 XaXb) = x ； 其中，X为每小时每根推杆行程次数，Pd为每日套筒窑石灰产量，a为套筒窑推杆总数量，b为每次每根推杆行程卸灰数量。6.如权利要求4所述的炉窑卸料装置的控制方法，其特征在于: 步骤2中，液压电磁阀控制每根液压推杆在开位和关位之间动作。7.如权利要求4所述的炉窑卸料装置的控制方法，其特征在于: 步骤3中，根据不同的电流给定，输出不同的频率来控制所述振动给料机。
【文档编号】F27D3/00GK105987606SQ201510041747
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年1月27日
【发明人】侯时云, 江浩杰
【申请人】宝钢不锈钢有限公司