1.項目概況

    烏海西水水泥有限責任公司，前身為始建于1958年的內蒙古西卓子山水泥廠，現為中國中材集團旗下寧夏建材集團股份有限公司的全資子公司。公司現有日產2500噸和5000噸新型干法水泥熟料生產線各一條。

    該公司日產5000噸生產線的水泥散裝環節采用庫側散裝的方式。在并排布置的1#～4#水泥庫庫側，經由手動閘板閥、氣動開關閥和電動流量閥構成的卸料閥組,直接進入散裝機進行水泥罐車散裝，中間沒有在線計量設備。水泥罐車在出廠地中衡靜態稱重確認實際散裝量。

2.存在問題分析

    在上述水泥散裝工藝中，存在以下幾個較為突出的問題：

    （1）散裝過程中沒有在線計量環節，基本是根據散裝操作員和司機的經驗判斷進行裝車，隨后在地中衡確認實際裝載量，散裝過程中難以準確定量。由于道路限載嚴格，經常出現單車重復裝卸現象，嚴重影響裝車的效率。

    （2）由于水泥流量較大，而流量控制是手動操作，經常存在閘門關閉不及時而造成水泥溢出、資源浪費和環境二次污染問題；

    （3）散裝過程中，車輛定位、羅茨風機、收塵器、卸料閥、散裝機等設備等均需手動操作（全部為按鈕開關，控制柜如圖1所示），操作員需經窗口進行反復觀察和確認，操作繁瑣，易出現誤操作，裝車過程存在安全隱患。

圖1 原散裝控制柜

    （4）現場收塵控制粗放，工作環境差，環境污染大。

 3.系統改造方案

    由于散裝環節存在的問題較多，嚴重影響了水泥銷售和工廠管理。2014年該廠決定對原散裝系統進行改造，通過對市場的調研，決定選用我司的散裝水泥計量與控制系統。我司對此項目高度重視，經技術人員與廠家多次商討，確定改造方案如下：

    （1）在原卸料閥到散裝頭之間增加科氏力秤散裝水泥計量與控制系統，合理設置收塵點（收塵回料進到散裝頭），工藝布置如首頁圖所示；

    （2）整體更換原有控制柜，采用PLC控制系統對散裝過程各環節進行全程監控；

    （3）在原觀察窗邊配置單獨的觸摸屏操作臺，實現了水泥散裝一鍵操作，大大節省了操作人員的工作量。

       圖2 科氏力秤散裝水泥計量與控制系統                                    圖3散裝水泥觸屏操作臺

    通過技改，新的水泥散裝計量與控制系統輕松實現了定量和計量兩種方式裝車：

    （1）定量裝車:在裝車之前預先設定好裝車重量，且通過觸摸屏操作將散裝頭停止到位，然后只需點擊”開始裝車”則開始水泥散裝，當將要達到設定裝載量時，系統會逐漸自動關閉給料裝置并完成操作；

    （2）計量裝車：波特蘭水泥計量散裝系統是通過式計量，在散裝過程中，觀察水泥罐裝車即將實現裝載容量時，可點擊“停止裝車”按鈕關閉系統，同時在系統中能觀察到本次裝車的累計量，大大提高工作效率，基本杜絕了操作員誤操作的可能。

4.技改效果

    在水泥計量散裝過程中，對水泥罐裝車裝滿一車時間和計量精度進行了統計分析：

    （1）裝車時間統計：結合散裝頭的通過能力，水泥散裝流量能達到300t/h，35t水泥灌裝車裝車平均時間為6-7分鐘；

    （2）計量準確度分析：在調試安裝過程中，對該散裝計量系統的計量準確度進行了統計和分析,計量精度達到±1%；

    （3）采用閉環調節，通過對流量閥、啟動開關閥的系統控制，實現了穩定均勻的散裝給料。圖4為現場散裝水泥流量曲線圖，較為平穩。

圖4散裝水泥流量曲線圖

    我司4套散裝水泥計量與控制系統于2014年10月20日調試完畢并投入運行，已運行半年。在此期間，我司技術人員及時跟蹤了解設備運轉狀況，目前散裝系統現場運行效果良好，極大的提高了水泥散裝的工作效率，大大優化了工人的工作環境，深受用戶好評。