浅析球团摆动皮带机布料过程中的变频控制

浅析球团摆动皮带机布料过程中的变频控制

摘要：球团工艺是冶金行业中重要的提炼铁矿石工艺，且相对成熟，本文主要结合在现场实际发现的问题，针对球团生产线中，摆动皮带对链篦机布料时发生不均匀布料这一问题，进行分析。通过研究变频控制系统进行布料控制，妥善解决该问题。

关键词：球团布料系统；摆动皮带；变频控制

1 引言

由造球车间进到链篦机的生料通过摆动皮带布料到链篦机上的，但因为布料料层厚度不均匀，导致链篦机篦板受损程度不一样，对设备正常运转造成很大影响。

2 摆动皮带布料的原理及产生的问题

造球室将球团造好以后，经过上料皮带输送至摆动皮带，再由摆动皮带输送至宽皮带，最后经宽皮带输送至链篦机。摆动皮带原理如下图：

图1摆动皮带结构图

摆动皮带除了自身皮带转动外，其整体皮带架是在弧形轨道上进行左右摆动的，以此来满足窄皮带到宽皮带的布料工艺。但在实际生产中发现，会存在链篦机传动方向的左右两侧料层的厚度不一致。料层厚度的不均匀、不对称，会影响生球的预热效果，热力分布不均时，还会造成两侧篦床受热不均匀，从而使得布料薄的一侧篦板烧毁，增加了安全隐患，给企业效益带来损失。

3产生的原因

根据现场考察和调研，经过总结和讨论，链篦机布料不均的原因有很多，常见的有以下几种情况：

一、链篦机安装过程中产生的误差，如果链篦机在安装过程中设备不水平，会使物料发生滚动，造成布料分布不均。

二、造球盘开盘数的影响，若两侧造球盘开盘不对称，会造成布料分布不均。

三、布料器摆动结构设计、自动化设计深度不够，会造成布料分布不均。

针对第一种情况，可以通过设备安装过程中对设备安装精度的调整与检测将误差降低到允许范围内。造球盘开盘数由生产企业对生产的过程进行总体控制，若开盘对阵，则可以排除此因素。本文主要针对第三种情况进行讨论。

4问题分析

摆动皮带的摆动盘转动时，传动皮带将带动摆动杆，整条皮带将围绕摆动皮带的主轴以宽皮带为中心，左右做机械重复往返运动，从而，生球会分散分布到宽皮带上。但是由于惯性的原因，使得来回摆动的速度不一样，并且在两段停留的时间也不一样，这样导致布料也就不均匀，这种情况发生的原因是在设计过程中对摆动结构设计、自动化设计深度不够造成的。

5改进措施

根据以上分析，应改进布料机的布料轨迹，将摆动皮带机的摆动轨迹依据宽皮带的宽度均匀分成几段，同时控制摆动电机在到达各段时所需要的速度，以达到布料厚度的一致。

具体做法为：把摆动电机该为变频电机，通过PLC对其频率进行实时给定；在摆动皮带弧形轨道处加装拉绳式位移传感器，采集摆动皮带位置；根据宽皮带的宽度，增加若干个雷达料位计，对物料进行过程检测。在PLC端进行编程，根据雷达料位计传回的料层厚度，和位移传感器传回的摆动皮带位置相结合，在料层薄的地方，调慢变频电机的速度，在料层厚的地方，调快变频电机的速度，通过测量、调整、再测量形成闭环的实时控制，以此来达到布料均匀性。

变频控制示意图

6结论

对于链篦机布料不均匀这一现象的分析，是通过现场测量，对摆动皮带运动过程进行分析的。链篦机的布料是否对称直接影响布料效果，在经过变频控制后，可以有效规避可能因摆动结构设计、自动化深度设计不足所引起的缺陷，布料效果得到很大的改善，基本上达到了均匀布料的效果，最大限度的保护了设备的正常运转。

7参考文献

［1］付菊英 《铁矿氧化球团基本原理、工艺及设备》中南大学烧结球团研究所 2001年2月

［2］张一敏 《球团理论与工艺》冶金工业出版社 北京2004