粉煤灰是以煤為燃料的火力發(fā)電廠排出的一種工業(yè)廢渣。由于其特定的化學(xué)成分和自身具有一定的火山灰質(zhì)特性，因此粉煤灰作為硅質(zhì)原料或鋁質(zhì)校正原料及混合材料廣泛應(yīng)用于水泥生產(chǎn)過(guò)程。但是，由于粉煤灰容重較小、自流性好，極易發(fā)生沖料、跑料和揚(yáng)塵，而且隨其所處的狀態(tài)、倉(cāng)壓、水分、充氣狀況不同，變化很大。粉煤灰還極易吸潮、結(jié)露起拱堵料。這些特征給計(jì)量和流量穩(wěn)定控制帶來(lái)較大困難和麻煩。不僅增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，更重要的是會(huì)引起工序或產(chǎn)品質(zhì)量的波動(dòng)，許多水泥廠不勝其煩。這在一定程度上也阻礙了粉煤灰的利用。

　　一、粉煤灰計(jì)量系統(tǒng)的典型配置
 　　筆者曾為粉煤灰計(jì)量系統(tǒng)的改造對(duì)多家水泥廠進(jìn)行過(guò)考察，目前粉煤灰計(jì)量系統(tǒng)的典型配置一般有以下幾種：
　　1、螺旋絞刀+轉(zhuǎn)子稱(chēng)
　　2、剛性葉輪給料機(jī)+皮帶稱(chēng)
　　3、雙螺旋絞刀+轉(zhuǎn)子稱(chēng)（皮帶稱(chēng)）
　　4、螺旋絞刀+計(jì)量絞刀

　　二、不同計(jì)量系統(tǒng)的比較
　　1、 螺旋絞刀+轉(zhuǎn)子稱(chēng)
　　該系統(tǒng)的特點(diǎn)是工藝布置簡(jiǎn)單流暢，在庫(kù)底空間較小時(shí)易于設(shè)置。螺旋絞刀有單軸和雙軸兩種，絞刀長(zhǎng)度一般最長(zhǎng)不超過(guò)7米。這種配置通常在流量較小的范圍內(nèi)效果較好，一般來(lái)說(shuō)，流量通常應(yīng)小于10噸/小時(shí)。原因是流量大時(shí)絞刀轉(zhuǎn)速亦快（絞刀直徑不可能無(wú)限大），易造成沖料。

　　2、 剛性葉輪給料機(jī)+皮帶稱(chēng)
　　該系統(tǒng)通過(guò)控制儀表，對(duì)實(shí)際流量和來(lái)自上位機(jī)的設(shè)定值比較運(yùn)算后產(chǎn)生偏差信號(hào)控制變頻調(diào)速器的輸出頻率，通過(guò)調(diào)節(jié)剛性葉輪給料機(jī)的轉(zhuǎn)速，使粉煤灰的實(shí)際流量跟蹤設(shè)定值。工藝布置簡(jiǎn)單，適用于庫(kù)底空間較小的情況。該系統(tǒng)的缺點(diǎn)是葉輪給料機(jī)上部容易形成料拱，而且葉輪使用一段時(shí)間后因磨損致使間隙增大，鎖料效果差，從而造成沖料。

　　3、 雙螺旋絞刀+轉(zhuǎn)子稱(chēng)（皮帶稱(chēng)）
　　所謂雙螺旋絞刀就是給料系統(tǒng)采用兩級(jí)螺旋，連接料倉(cāng)的第一級(jí)螺旋采用變頻調(diào)速，第二級(jí)螺旋固定轉(zhuǎn)速（加變頻器可控制轉(zhuǎn)速）。皮帶稱(chēng)恒速（加變頻器可控制轉(zhuǎn)速）。其控制原理是：控制器通過(guò)重力和速度信號(hào)計(jì)算出皮帶的實(shí)際下料量，將其與設(shè)定值比較，其偏差通過(guò)PI調(diào)整后，送到第一級(jí)螺旋絞刀變頻器的信號(hào)輸入端，通過(guò)變頻器控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速以改變下料量的多少，使實(shí)際流量達(dá)到設(shè)定值。該系統(tǒng)由于采用兩級(jí)螺旋，達(dá)到了比較好的封料效果。該系統(tǒng)可適用于大流量的計(jì)量場(chǎng)所，是目前應(yīng)用最為廣泛的一種配置。

　　4、 螺旋絞刀+計(jì)量絞刀
　　該系統(tǒng)與雙螺旋絞刀系統(tǒng)的兩級(jí)螺旋有相似，不同之處在于后者的第二級(jí)絞刀具有計(jì)量功能，其通過(guò)兩個(gè)或多個(gè)重力傳感器適時(shí)將流量信號(hào)傳遞給控制儀表以調(diào)節(jié)第一級(jí)絞刀的轉(zhuǎn)速達(dá)到穩(wěn)定流量的目的。該系統(tǒng)工藝布置簡(jiǎn)單，適合在較小的空間裝，同樣的原因，受絞刀規(guī)格的制約，系統(tǒng)的計(jì)量能力一般不大。

　　三、粉煤灰計(jì)量的難點(diǎn)和對(duì)策措施
　　眾所周知，粉煤灰計(jì)量的難點(diǎn)在于庫(kù)內(nèi)結(jié)拱堵料和出庫(kù)后的沖料。因此，保證粉煤灰在庫(kù)內(nèi)良好的流動(dòng)性和出庫(kù)后設(shè)備鎖料的可靠性是解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵。對(duì)于前者，可以采取如下措施：（1）加大料庫(kù)的錐角≥55度；（2）、嚴(yán)格控制物料水分小于1%；（3）保持一定的料位以保證足夠的倉(cāng)壓（具體應(yīng)根據(jù)不同的儲(chǔ)庫(kù)直徑、充氣情況、物料水分、細(xì)度等經(jīng)試驗(yàn)后確定合適的料位）；（4）定時(shí)或不定時(shí)向庫(kù)內(nèi)沖入活化空氣；（5）避免庫(kù)內(nèi)物料長(zhǎng)期存放不用。對(duì)于鎖料，可以通過(guò)增加預(yù)給料裝置和改進(jìn)設(shè)備的鎖料功能來(lái)解決。

　　四、幾種計(jì)量系統(tǒng)的優(yōu)化
　　1、 螺旋絞刀+轉(zhuǎn)子稱(chēng)
　　（1）螺旋絞刀以不超過(guò)30度角向上傾斜安裝加強(qiáng)鎖料功能； （2）庫(kù)下空間允許時(shí)，增設(shè)預(yù)給料裝置。預(yù)給料的核心部分是在定量給料機(jī)秤體給料端上懸架一個(gè)緩沖料箱，在料箱高度1/2處安裝一臺(tái)膜式料位開(kāi)關(guān)，動(dòng)作十分靈敏。最初的狀態(tài)是緩沖料箱內(nèi)無(wú)料，料位開(kāi)關(guān)使用常閉觸點(diǎn)，接通剛性葉輪給料機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的接觸器線圈電源，驅(qū)動(dòng)電機(jī)得電，使粉煤灰?guī)靸?nèi)的物料經(jīng)剛性葉輪給料機(jī)及下料溜子進(jìn)入緩沖料箱內(nèi)。當(dāng)緩沖料箱內(nèi)的粉煤灰達(dá)到設(shè)定的料位時(shí)引起膜式料位開(kāi)關(guān)動(dòng)作，其輸出接點(diǎn)信號(hào)由常閉變?yōu)槌ｉ_(kāi)，使接觸器線圈失電，剛性葉輪給料機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)電源被切斷，停止粉煤灰的下料。隨著定量給料機(jī)的連續(xù)喂料，緩沖料箱內(nèi)的粉煤灰逐漸減少，料位下降，當(dāng)料位低于緩沖料箱1/2高度時(shí)，膜式料位開(kāi)關(guān)開(kāi)始釋放；其輸出接點(diǎn)控制信號(hào)由常開(kāi)變?yōu)槌ｉ]，使得接觸器線圈帶電吸合，剛性葉輪給料機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)得電，粉煤灰恢復(fù)下料。周而復(fù)始，使緩沖料箱內(nèi)的粉煤灰總能保持一定的儲(chǔ)量。

　　2、 剛性葉輪給料機(jī)+皮帶稱(chēng) 
　　一般的葉輪給料機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠合理，側(cè)向和徑向間隙較大，往往不能穩(wěn)定地控制料流，甚至漏料、跑料。（1）必須經(jīng)常性檢查葉輪間隙，及時(shí)加裝或更換密封氈；（2）空間許可時(shí)增設(shè)預(yù)給料裝置。

　　3、 雙螺旋絞刀+轉(zhuǎn)子稱(chēng)（皮帶稱(chēng)）
　　（1）在兩級(jí)螺旋的出料端設(shè)置重力溢流料封裝置，其控制料流能力可以通過(guò)調(diào)節(jié)配重來(lái)實(shí)現(xiàn)。無(wú)論何時(shí)，螺旋內(nèi)始終充滿(mǎn)物料；（2）采用變距螺旋葉片，自受料斷向出料斷逐漸變小；（3）螺旋葉片與絞刀內(nèi)壁的間距應(yīng)控制在小于1毫米。

　　4、 螺旋絞刀+計(jì)量絞刀
　?。?）在第一級(jí)給料絞刀的出料端設(shè)置重力溢流料封裝置，用變距螺旋葉片，自受料端向出料端逐漸變小，螺旋葉片與絞刀內(nèi)壁的間距應(yīng)控制在小于1毫米；（2）計(jì)量絞刀螺旋葉片與絞刀內(nèi)壁的間距應(yīng)控制在小于1毫米；（3）如果出料端直接與空氣斜槽等設(shè)備連接，必須保持系統(tǒng)負(fù)壓的穩(wěn)定且不能過(guò)大。

參考文獻(xiàn)：高恩忠   粉煤灰的計(jì)量與控制   《水泥技術(shù)》2007.2期
             孫秉禮   粉煤灰給料計(jì)量定量控制裝置的應(yīng)用