淺析球團擺動皮帶機布料過程中的變頻控制

淺析球團擺動皮帶機布料過程中的變頻控制

摘要：球團工藝是冶金行業中重要的提煉鐵礦石工藝，且相對成熟，本文主要結合在現場實際發現的問題，針對球團生產線中，擺動皮帶對鏈篦機布料時發生不均勻布料這一問題，進行分析。通過研究變頻控制系統進行布料控制，妥善解決該問題。

關鍵詞：球團布料系統；擺動皮帶；變頻控制

1 引言

由造球車間進到鏈篦機的生料通過擺動皮帶布料到鏈篦機上的，但因爲布料料層厚度不均勻，導致鏈篦機篦板受損程度不一樣，對設備正常運轉造成很大影響。

2 擺動皮帶布料的原理及產生的問題

造球室將球團造好以後，經過上料皮帶輸送至擺動皮帶，再由擺動皮帶輸送至寬皮帶，最後經寬皮帶輸送至鏈篦機。擺動皮帶原理如下圖：

圖1擺動皮帶結構圖

擺動皮帶除了自身皮帶轉動外，其整體皮帶架是在弧形軌道上進行左右擺動的，以此來滿足窄皮帶到寬皮帶的布料工藝。但在實際生產中發現，會存在鏈篦機傳動方向的左右兩側料層的厚度不一致。料層厚度的不均勻、不對稱，會影響生球的預熱效果，熱力分佈不均時，還會造成兩側篦牀受熱不均勻，從而使得布料薄的一側篦板燒燬，增加了安全隱患，給企業效益帶來損失。

3產生的原因

根據現場考察和調研，經過總結和討論，鏈篦機布料不均的原因有很多，常見的有以下幾種情況：

一、鏈篦機安裝過程中產生的誤差，如果鏈篦機在安裝過程中設備不水平，會使物料發生滾動，造成布料分佈不均。

二、造球盤開盤數的影響，若兩側造球盤開盤不對稱，會造成布料分佈不均。

三、布料器擺動結構設計、自動化設計深度不夠，會造成布料分佈不均。

針對第一種情況，可以通過設備安裝過程中對設備安裝精度的調整與檢測將誤差降低到允許範圍內。造球盤開盤數由生產企業對生產的過程進行總體控制，若開盤對陣，則可以排除此因素。本文主要針對第三種情況進行討論。

4問題分析

擺動皮帶的擺動盤轉動時，傳動皮帶將帶動擺動杆，整條皮帶將圍繞擺動皮帶的主軸以寬皮帶爲中心，左右做機械重複往返運動，從而，生球會分散分佈到寬皮帶上。但是由於慣性的原因，使得來回擺動的速度不一樣，並且在兩段停留的時間也不一樣，這樣導致布料也就不均勻，這種情況發生的原因是在設計過程中對擺動結構設計、自動化設計深度不夠造成的。

5改進措施

根據以上分析，應改進布料機的布料軌跡，將擺動皮帶機的擺動軌跡依據寬皮帶的寬度均勻分成幾段，同時控制擺動電機在到達各段時所需要的速度，以達到布料厚度的一致。

具體做法爲：把擺動電機該爲變頻電機，通過PLC對其頻率進行實時給定；在擺動皮帶弧形軌道處加裝拉繩式位移傳感器，採集擺動皮帶位置；根據寬皮帶的寬度，增加若干個雷達料位計，對物料進行過程檢測。在PLC端進行編程，根據雷達料位計傳回的料層厚度，和位移傳感器傳回的擺動皮帶位置相結合，在料層薄的地方，調慢變頻電機的速度，在料層厚的地方，調快變頻電機的速度，通過測量、調整、再測量形成閉環的實時控制，以此來達到布料均勻性。

變頻控制示意圖

6結論

對於鏈篦機布料不均勻這一現象的分析，是通過現場測量，對擺動皮帶運動過程進行分析的。鏈篦機的布料是否對稱直接影響布料效果，在經過變頻控制後，可以有效規避可能因擺動結構設計、自動化深度設計不足所引起的缺陷，布料效果得到很大的改善，基本上達到了均勻布料的效果，最大限度的保護了設備的正常運轉。

7參考文獻

［1］付菊英 《鐵礦氧化球團基本原理、工藝及設備》中南大學燒結球團研究所 2001年2月

［2］張一敏 《球團理論與工藝》冶金工業出版社 北京2004