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《武汉理工大学》 2004年
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粉状物料连续定量给料设备及控制系统的研究

王庆华  
【摘要】: 粉状物料的计量和定量给料是水泥生产的一个重要环节,它是保证窑的热工制度正常稳定、保证质量、稳定高产和节约能源的关键因素之一,例如入窑生料粉和煤粉的计量和定量给料,出厂水泥的称重计量等。由于这些粉状物料具有细度高、容重小、自流性好,并且随着湿度和压力的不同这些特性有较大变化等特点。目前,国内还没有很好的解决粉状物料的计量和定量给料的问题。 虽然我国的科研机构在粉状物料的计量和定量给料方面做了许多工作,但所设计的计量设备的计量精度达不到水泥生产的要求。自从我国许多大中水泥厂引进了德国Pfister公司研发的转子秤,这一构思新颖的计量设备后,使水泥的生产效率得到了较大的提高。 在参考了大量国内外相关文献之后,综合各种实践经验和实际生产的需要,对转子秤的结构和控制系统进行设计。现把所做的工作归纳如下:(1)转子秤的结构设计。在了解转子秤工作原理的基础上,仿照德国Pfister转子秤的结构特点,设计出转子秤的结构。该结构要求能满足粉状物料的计量和定量给料的要求,受力合理,结构简单,维护方便,能动态、连续的对粉状物料自动称重。(2)保证转子秤较高的计量精度。包括计量方法的改进,选择适宜的称重传感器、合理结构的贮料仓和减少外界环境对计量精度的影响。(3)气力输送粉状物料系统和传动系统的设计。气力输送具有布置灵活、所占空间小,可避免已有设备和建筑物等优点,因此特别适合新型干法水泥厂的煤粉入窑或入分解炉。(4)转子秤的控制系统。采用积分分离的PID算法,用现场总线—CAN总线实现各节点和上位机之间的通讯。通讯模块和算法模块都集成在菲利浦公司的单片机芯片P8xc592上,使得系统硬件结构较为简单。
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