BÁO cáo tìm HIỂU các THIẾT bị cân và ĐỊNH LƯỢNG TRONG NHÀ máy XI MĂNG

MỞ ĐẦUTrong quá trình sản xuất xi măng, các hệ thông cân và đặc biệt là cân định lượngrất quan trọng, đối với một quy trình công nghệ, việc định lượng các thành phầnnguyên tố, để có một

BÁO CÁO TÌM HIỂU CÁC THIẾT BỊ CÂN VÀ ĐỊNH

LƯỢNG TRONG NHÀ MÁY XI MĂNG

Người thực hiện: Lê Minh Tiến

Trang 1TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat

MỤC LỤC

I MỞ ĐẦU 3

II NỘI DUNG TÌM HIỂU 4

1 Load cell 4

2 Cân băng tải và cân định lượng băng tải 6

3 Cân định lượng roto nghiền than 10

4 Cân định lượng roto bột liệu 13

5 Cân định lượng máng lưu lượng 15

III TỔNG KẾT 18

I MỞ ĐẦU

Trong quá trình sản xuất xi măng, các hệ thông cân và đặc biệt là cân định lượngrất quan trọng, đối với một quy trình công nghệ, việc định lượng các thành phầnnguyên tố, để có một phối liệu chuẩn cũng như kiểm soát được lưu lượng trongquá trình sản xuất là cần phải cực kỳ chính xác, nó ảnh hưởng trực tiếp tới chấtlượng của sản phẩm, sự tối ưu trong quá trình vận hành cũng như nhiều vấn đề liênquan khác

Tùy vào kích thước vật liệu, mà lưa lựa chọn thiết bị cân cho phù hợp, trong nhàmáy xi măng Long sơn được sử dụng những thiết bị cân và định lượng như sau:

- Cân băng tải, cân két

- Cân định lượng băng tải

- Cân định lượng roto cho than

- Cân định lượng roto cho bột liệu

- Mang lưu lượng cho bột liệu

Sau đây sẽ trình bày chi tiết đến các thiết bị cân và định lượng trong nhà máy

Trang 3TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat

II NỘI DUNG TÌM HIỂU

1 Load cell

Loadcell là một thành phần cảm biến lực được sử dụng rất rộng dãi trong các thiết

bị cân, do đó để hiểu được các thức làm việc của các cân, ta cần phải tìm hiểu cụ thể

về thiết bị loadcell, được mô ta như dưới đây

+) Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Cấu tạo chính của loadcell gồm các điện trở strain gauges R1, R2, R3, R4 kết nối thành 1 cầu điện trở Wheatstone như hình dưới và được dán vào bề mặt của thân loadcell

Một điện áp kích thích được cung cấp cho ngõ vào loadcell (2 góc (1) và (4) của cầu điện trở Wheatstone) và điện áp tín hiệu ra được đo giữa hai góc khác Tại trạngthái cân bằng (trạng thái không tải), điện áp tín hiệu ra là số không hoặc gần bằng không khi bốn điện trở được gắn phù hợp về giá trị Đó là lý do tại sao cầu điện trở Wheatstone còn được gọi là một mạch cầu cân bằng

Khi có tải trọng hoặc lực tác động lên thân loadcell làm cho thân loadcell bị biếndạng (giãn hoặc nén), điều đó dẫn tới sự thay đổi chiều dài và tiết diện của các sợikim loại của điện trở strain gauges dán trên thân loadcell dẫn đến một sự thay đổigiá trị của các điện trở strain gauges Sự thay đổi này dẫn tới sự thay đổi trong điện

- Áp xuất môt trường thay đổi

- Dây tín hiệu quá dài

Trang 5TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat

- Bộ chuyển đổi tín hiệu (transmitter)

2 Cân băng tải và cân định lượng băng tải

+) Cấu tạo

Thành phần chính của hệ thống cân định lượng bao gồm Đầu cân, Loadcell, biếntần điều khiển tốc độ động cơ, sensor giám sát tốc độ, sensor giám sát lệch băng,động cơ, kết cấu băng tải như hình dưới

Hệ thống cân định lượng dùng để định lượng thành phần nguyên vật liệu, đảm bảo

tỷ lệ phối theo đơn phối liệu để sản phẩm được sản xuất ra đạt chất lượng theo yêu cầu, chất lượng sản phẩm được ổn định, tiết kiệm chi phí sản xuất kinh doanh

Hệ thống cân định lượng tương tự như hệ thống cân băng tải, chỉ khác ở phần động cơ thay đổi được tốc độ để thay đổi khối lượng.

Loadcell hệ thống cân định lượng nhà máy xi măng

+) Nguyên lý hoạt động

Cân băng định lượng là thiết bị cung cấp liệu kiểu trọng lượng Vật liệu đượcchuyên trở trên băng tải, mà tốc độ của băng tải được điều chỉnh để nhận được lưulượng đặt trước

Để xác định lưu lượng vật liệu di chuyển qua băng cần phải xác định đồng thờivận tốc của băng tải và trọng lượng của vật liệu trên một đơn vị chiều dài Vận tốcđược xác định bằng cảm biến encoder, V (m/s), trọng lượng của vật liệu trên mộtđơn vị chiều dài được xác định bằng loadcell δ (kg/m) Bộ điều chỉnh tốc độ băngtải sao cho lưu lượng dòng chảy bằng giá trị đặt trước

Trang 7TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat

Đối với cân băng tải cũng tương tự, tuy nhiên nó chỉ đo lưu lượng nguyên liệutrên băng, mà không có sự định lượng với một lưu lương trên băng mong muốn.

Mục đích của cân băng tải để giám sát và thống kê lưu lượng của vật liệu chạy trênbăng tải

Ưu điểm:

- Chi phí lắp đặt thấp

- Dễ dàng sửa chữa, bảo dưỡng

- Hoạt động liên tục với năng suất đảm bảo

- Cân được vật liệu thô, có độ ẩm lớn

Nhược điểm:

- Hay bị rách, bị lệch băng tải

- Cân hay bị sai số sau một thời gian hoạt động (thường xuyên phải căn chỉnh cả điện và cơ)

+) Vị trí sử dụng trong nhà máy

- Cân băng tải: Băng tải khu vực đập đá: 211BW01, khu vực đập sét, 221BW01 và một

số vị trí khác

- Hệ thống cân định lượng nghiền liệu

- Hệ thống cân định lượng nghiền xi

+) Các sự cố thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục

Máy tự dừng - Công tắc dừng khẩn cấp - Xoá lỗi công tắc

khi đang vận đã làm việc

- Kiểm tra nguồn cung cấp,hành

- Động cơ phát nhiệt hoặc vòng bi mô tơnhảy nguồn

- Loại bỏ quá tải, kẹt tắc

Mất tín hiệu - Hỏng hoặc đứt dây - Kiểm tra sự hoạt động của

Trang 9TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat

3 Cân định lượng roto nghiền than

+) Cấu tạo

Trang 10TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat

1 Đầu vào than

Trục này là lệch tâm so với trục của cân rotor và qua trung điểm của đầu vào (1) và đầu ra (2) Khi nguyên

liệu di chuyển từ đầu vào đến đầu ra, lượng nguyên liệu đi qua những trục cân bằng gây ra mômen ở đường

tâm của trục Mômen này được đo bởi loadcell (3) để cân khối lượng trong guồng xoay rotor với trọng lực

(F) Tín hiệu của loadcell tỷ lệ với khối lượng nguyên liệu trong các ngăn rotor Điều này có nghĩa rằng cân

cấp liệu rotor đo khối lượng thực và đo đó là một tỷ lệ thực của khối lượng vật liệu Trọng lực đo được (F)

cung cấp thông tin về khối lượng vật liệu trong cân rotor trước khi được xả, nó được tính toán trong bộ điều khiển cân để đưa ra khối lượng chính xác của dòng liệu đi qua Tải của cân rotor và vị trí của guồng xoay

liên quan là được lưu trữ trong bộ điều khiển cân để tính toán khối lượng được chính xác

Được sử dụng để cân than, cung cấp cho calciner và đốt lò

+) Các sự cố thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục

Động cơ dừng Động cơ hoặc rotor bị kẹt - Nới rộng khe hở của Rotor và

- Dị vật ở trong roto chạy cho dị vật ra ngoài.

Trang 11

- Khe hở Rotor quá nhỏ - Đặt lại khe hở của RotorThiếu xung tín hiệu encoder - Kiểm tra cáp nối encoder

- Dây cáp encoder bị đứt - Thay bộ encoderhoặc encoder hỏng

Lỗi Sensor - Sensor giám sát 1 vòng - Điều chỉnh lại Sensor

quay của rotor hỏng hoặc

- Kiểm tra hoạt động củakhông có tín hiệu

sensor, có thể thay thế nếusensor hỏng

Lỗi loadcell - Không có tín hiệu của - Kiểm tra cáp nối của loadcell

loadcell hoặc giá trị quá lớn - loadcell bị kẹt hoặc quá tảitại kênh 1

- Kiểm tra nghuồn cấp choloadcell

- loadcell bị hỏng

Lỗi tín hiệu - Thời gian giám sát truyền - Kiểm tra truyền thông cân

- Mất truyền thông với PLC

Cân không thể - Nút dừng khẩn cấp - Kiểm tra nút dừng khẩn cấpkhởi động

- Quá tải động cơ - Kiểm tra tải của động cơ

- Switch tại tủ LCB ở vị - Kiểm tra Switch tại tủ LCB ở

- Quá nhiệt động cơ - Kiểm tra nhiệt độ động cơ

- Đứt cáp động cơ - Kiểm tra cáp cho động cơ

- Biến tần lỗi - Kiểm tra biến tần

Cân quá tải Quá tải cân - Kiểm tra tải cấp cho cân

Trang 12

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat

4 Cân định lượng roto bột liệu

Nguyên lý đo Coriolis cung cấp một giải pháp đơn giản để đo lưu tốc khối lượng,tổng khối lượng hạt liệu trong các ứng dụng quá trình công nghiệp Để đo khốilượng hạt liệu theo nguyên lý Coriolis, bao gồm:

+ Cơ cấu đo kiểu bàn quay/bánh công tác quay quanh trục của hình nón dẫn hướng với các cánh dẫn hướng thẳng đứng bố trí xung quanh trục của hình nón

Trang 13TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat

+ Các bánh công tác gắn với một trục quay kéo dài nối đến động cơ và cơ cấu đo tốc độ

+ Điều khiển quay trục bằng động cơ điện xoay chiều, ở đây cũng có thêm cơ cấu đo mô

men xoắn của trục quay

+ Một thiết bị điều khiển được sử dụng để thu nhận thông tin đo của tốc độ và mô men xoắn trục quay, sau đo xuất ra tín hiệu điều khiển trục quay phù hợp

Được sử dụng tại là cân cấp liệu cho tháp sấy 431RT01

+) Các sự cố thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục

Động cơ hoặc rotor bị kẹt

Chuyên cân về chế độ tại chỗ

Mất tín hiệu hoặc quá dải Loadcell bị kẹt hoặc quá tải

Kiểm tra nguồn của loadcellLoadcell bị hỏng

Thay thế loadcellLỗi truyền Thời gian giám sát truyền Kiểm tra truyền thông cân với

Mất truyền thông với PLC

Trang 14TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat

5 Cân định lượng máng lưu lượng

+) Cấu tạo

Cấu tạo của máng lưu lượng gồm có: Thân của máng đo, ông dẫn hướng liệu, tấm chịu va đập, tay đòn, loadcell, van tiết lưu đo, bộ chuyển đổi tín hiệu

+) Nguyên lý hoạt động

Khi dòng liệu theo ống dẫn hướng, chảy xuống va đập vào tấm chịu va đập, cóhình dạng cong, tấm va đập này được treo trên một tay đòn, nó truyển lực tác độngbởi vật liệu tới cánh tay đòn và lực này được đo bởi loadcell, từ tín hiệu loadcellnày, nó được truyền đến bộ chuyển đổi để tính ra được lưu lượng thực tế chảy quamáng lưu lượng Trong thực tế, để đảm bảo lưu lượng cần thiết khi cân, vật liệu đivào máng dẫn hướng được điều tiết bởi van tiết lưu, kết hợp với tín hiệu loadcell, đểtạo ra một dòng lưu lượng mong muốn chảy qua mang định lượng này Mô hình cânđược thể hiện như hình bên dưới

Ưu điểm:

- Có thể cấp liệu với công suất lớn

- Cơ cấu đơn gian, không tốn nhiều năng lượng để vận chuyển liệu, do sự di chuyển liệu dựa vào trọng lực

- Hệ thống cân kín, đảm bảo không ảnh hưởng của môi trường đến vật liệu cân

Nhược điểm:

- Không cân được vật liệu thô và ẩm ướt

- Độ chính xác không cao

Trang 16TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat

+) Vị trí sử dụng trong nhà máy

Được sử dụng tại là cân cấp liệu cho tháp sấy 431FM01

+) Các sự cố thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục

- Mở hộp cân, và tháo liệu ra

- Tắc liệu trong cân ngoài Kiểm tra đầu ra của cân,Giá trị đo - Lỗi loadcell gây ra tắc liệu trong cân, có thểkhông chính - Biến dạng cánh tay đòn do tắc máng khí động

xác - Biến dạng hình dáng của - Kiểm tra loadcell và thay thế

máng cân - Kiểm tra máng đó có bị bết,

ảnh hưởng tới quá trình cân

- Van điều tiết lưu lượng vàocân có thể mở quá, không

- Thiết bị bị dừng bởi quá chính xác, có thể kiểm tra bằngThiết bị dừng tải cấp liệu hay liệu vào cân cách calib cân

trong quá trình quá nhiều - Van tiết lưu bị kẹt, không thểvận hành - Quá tải van tiết lưu điều chỉnh Kiểm tra,

(không thể điều chỉnh) phục hoặc thay thế

- Mất tín hiệu loadcell - Kiểm tra tình trạng loadcell

và cáp kết nối

- Đảm bảo áp suất không khí

- Lỗi loadcell giao động trong dải cho phép

Sự thay đổi - Sự giao động lớn của áp - Kiểm tra tình trạng loadcellđiểm Zero-poit suất không khí >=2mBar và thay thế

- Sự tiếp súc của vật lạ đè - loại bỏ những vật lạ ảnhlên loadcell hưởng đến thiết bị cân, lắp hộp

bảo vệ cho cân

- Dò rỉ vật liệu hoặc bụi vào khớp nối, đảm bảo được sạchcủa thiết bị

không kín các mặt bích của khớp nối sẽ và không ảnh hưởng tới sự

hoạt động của cân

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat

III TỔNG KẾT

Từ việc phân tích chi tiết các loại thiết bị định lượng, bảng dưới đây tổng kết lạimột số thông số chính của từng loại thiết bị định lượng, để thấy được ưu nhược điểmcủa chúng

Loai cân Kích thước Độ ẩm lớn Độ Công Khả Chi phí Bảo định lượng vật liệu nhất chính suất năng đầu tư dưỡng

xác bảo về sửa chữa

nguyên liệu