提高配料精度的排料裝置和控制工藝優(yōu)化改進

希日莫

（漳州旗濱玻璃有限公司 漳州 363401）

0 引言

玻璃生產(chǎn)原料主要由硅砂、白云石、石灰石、純堿、長石、芒硝、碳粉及特種玻璃需要的其他小料組成。玻璃生產(chǎn)對配料成分的穩(wěn)定性、精確性要求非常高，然而因現(xiàn)場的工藝條件、設(shè)備配置、各種物料的性質(zhì)、粒度、水分等均影響電子秤的稱量精度，因此必須充分考慮原料特性（密度、體積、流動性能等）與添加量等因素；生產(chǎn)工藝控制上，因不同原料的下料速度不同，在配料時必須設(shè)置適當?shù)奶崆傲浚趴梢杂行岣吲淞暇龋?］。在自動配料狀態(tài)下，快排料、慢排料的時間設(shè)置根據(jù)原料品種及用量有所不同；尤其慢排料的時間設(shè)定對配料精度有很大影響。如碳粉及小料添加量在10 kg以下時，采用電磁振動給料機配料很難控制精度，常常會造成稱量超差，超出設(shè)定標準。因此，有效控制配料精度是一個系統(tǒng)工程，通過配料設(shè)備改造完善與工藝控制，實現(xiàn)各種玻璃配料精確，確保玻璃質(zhì)量的穩(wěn)定。

1 排料裝置及其工藝

1.1 排料裝置結(jié)構(gòu)

提高配料精度的排料裝置包括電子稱料倉的下端開口連接至振動給料機。電子稱料倉的下端開口處橫截的設(shè)有限料板，限料板可上下滑動。

安裝固定的限料板安裝架；限料板的左右對稱的各設(shè)有一個長通孔，長通孔的長度延伸方向為豎直向；限料板安裝架與限料板之間以貫通長通孔的緊固件可拆卸的緊固在一起。

限料板安裝架為角鐵，其緊固件為螺栓副；螺栓適配地焊接于角鐵上。兩長通孔的同一側(cè)，還與橫通孔的一端連通，橫通孔的長度延伸方向為水平向；橫通孔的孔徑最窄處不小于螺栓的螺紋外徑，橫通孔的數(shù)量為若干對，在縱向等距排列。橫通孔的另一端與定位通孔的下端連通，定位通孔的上端高于下端；定位通孔的孔徑最窄處不小于螺栓的螺紋外徑。振動給料機懸掛于懸掛裝置上。

排料裝置擋板采用UPE板材質(zhì)，包括且不限于UPE板材質(zhì)，該材質(zhì)保證物料不受污染且不粘料，擋板厚度根據(jù)不同物料的排料量采用8～20 mm不等，以保證其強度要求，外形尺寸根據(jù)振動給料機不同型號而定。

該排料裝置結(jié)構(gòu)能適應(yīng)敞開式及封閉式電磁振動給料機的配套使用［2］，其主要部件由UPE板、角鋼及聯(lián)接螺栓等組成。

（1）敞開式給料機

敞開式給料機直接在排料溜子出料口兩端各焊接一根預先開好螺絲孔的50 mm×50 mm角鋼，角鋼長度根據(jù)不同給料機型號而定。角鋼下表面與排料溜子出料口平齊，螺絲孔中心距給料機上表面25 mm，再將根據(jù)不同給料機型號定好尺寸、兩端開好槽孔的UPE擋板用M14螺栓固定在角鋼上，槽孔長度根據(jù)不同給料機型號而定，UPE板可在槽孔內(nèi)上下調(diào)節(jié)；安裝時保證M14螺栓固定在UPE擋板槽孔底部，該位置為最小調(diào)節(jié)范圍（即給料機最大的排料量），再根據(jù)不同物料特性及排料量向下調(diào)整UPE擋板高度，減薄料層厚度，調(diào)整到該物料能在規(guī)定的時間內(nèi)排完料且不會出現(xiàn)超差現(xiàn)象，達到提高配料稱量精度的目的。如圖1所示。相關(guān)尺寸見表1。

圖1 敞開式給料機示意圖

表1 敞開式給料機相關(guān)尺寸

（2）封閉式電磁振動給料機

封閉式電磁振動給料機先將預先開好螺絲孔的50 mm×50 mm角鋼焊接在排料給料機蓋板上，角鋼長度按原蓋板寬度，螺絲孔間距按不同給料機型號定好尺寸，再在距離排料溜子120 mm的蓋板上開槽，槽長根據(jù)不同型號給料機的槽體寬度兩邊各留23 mm，大于UPE板寬度2 mm，槽寬大于UPE板厚度2 mm，以便于安裝，再將不同給料機型號定好尺寸、兩端開好槽孔的UPE擋板用M14螺栓固定在角鋼上，UPE板可在槽孔內(nèi)上下調(diào)節(jié)。安裝時保證M14螺栓固定在UPE擋板槽孔底部，該位置為最小調(diào)節(jié)范圍（即給料機最大的排料量），再根據(jù)不同物料特性及排料量向下調(diào)整UPE擋板高度，減薄料層厚度，調(diào)整到該物料能在規(guī)定的時間內(nèi)排完料且不會出現(xiàn)超差現(xiàn)象，達到提高配料稱量精度的目的。如圖2所示。相關(guān)尺寸見表2。

圖2 封閉式給料機示意圖

表2 封閉式給料機相關(guān)尺寸

1.2 工藝優(yōu)化

（1）稱量精度分為靜態(tài)精度與動態(tài)精度。靜態(tài)精度是指在靜止狀態(tài)下（即配料完成后），實際配料量與設(shè)計配料量之間的誤差值。動態(tài)精度是指在動態(tài)狀態(tài)下（即配料過程中），實際稱量值與設(shè)計稱量值之間的誤差值。在現(xiàn)階段，國家標準為靜態(tài)1/1000 FS，動態(tài)3/1000 FS（FS =Full Scale滿量程）。生產(chǎn)工藝上，將配料稱量精度控制并穩(wěn)定在要求指標之內(nèi)。稱量精度就是要將配料誤差控制在一定范圍之內(nèi)。

（2）按照玻璃生產(chǎn)工藝，限料擋板根據(jù)不同物料特性及排料量調(diào)整高度，減薄物料在振動給料機排料槽中的厚度，料層厚度由調(diào)節(jié)擋板高度來控制，排料時不出現(xiàn)超差現(xiàn)象。

（3）通過合理調(diào)節(jié)電磁振動給料機的慢排料量，并縮小稱重儀表的分度值，輸以調(diào)節(jié)電流的方式，實現(xiàn)低成本且最大限度提高配料精度。

（4）根據(jù)所需給料速度，將限料板沿長通孔抬起至所需高度，然后沿橫通孔橫移限料板，再將定位通孔掛至螺栓上，以螺母緊固，下方限料板下沿與振動給料機的料道之間即形成給料間隙，可開始給料，并可根據(jù)限料板的抬起高度和給料時間，推算出給料量，然后倒推出電子稱料倉中需要的補料量。由此可以大大提高電子稱量的精確度，尤其是在使用減量法稱量時，基本可以消除動態(tài)超差量，使后續(xù)加料快速而精確。

2 運行效果

（1）通過排料裝置的設(shè)計改造，解決了在現(xiàn)有的配料工藝及設(shè)備狀況下，減量法稱量過程中電子秤動態(tài)超差量過大、超差次數(shù)過多的問題；同時解決了電磁振動給料機部分物料易沖料的問題；解決了部分物料因水分大結(jié)團而超差的問題；解決了電子秤上添加的部分小料因添加量過少達不到配料精度的問題；解決了部分小料必須使用微型計量螺旋給料機才能保證配料精度的問題。

（2）排料裝置安裝后，排料給料機安全平穩(wěn)連續(xù)運行，生產(chǎn)能力、噪音等均滿足技術(shù)要求。

（3）浮法玻璃生產(chǎn)線配料超差值按照中高檔玻璃要求控制，見表3（比普通線要求高出約一倍）。排料裝置安裝后，某900 t/d線配料超差值按中高檔玻璃要求控制，超差次數(shù)從每天最高50多次降到每天0～2次，見表4。

表3 玻璃生產(chǎn)線配料稱量超差值控制要求 kg

表4 某900 t/d線按照中高檔玻璃要求進行統(tǒng)計超差次數(shù) kg

從以上數(shù)據(jù)分析可以看出，該排料裝置使用效果后兩條線配料超差次數(shù)顯著降低，提高了稱量精度，提升了配合料化學組成的準確度，有利于提高配合料混合均勻度及玻璃質(zhì)量的穩(wěn)定。

3 結(jié)語

通過配料精度的排料裝置的設(shè)計改造，采用了限料板，通過DMA電磁振動給料機排料的減量法稱量的配料工藝，通過調(diào)節(jié)電流的方式調(diào)節(jié)慢排料；而通過減薄DMA電磁振動給料機中運行物料的厚度并縮小稱重儀表分度值的方式提高電子秤稱量精度的相關(guān)技術(shù)，實現(xiàn)低成本且最大限度提高配料精度。