CN117960348A - 一种磨煤机及连续供料方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种磨煤机及连续供料方法，属于炼铁煤粉制备技术领域，磨煤机包括：磨料部；供料部，包括供料斗、料位测量装置、供料开关组件，供料斗连通磨料部，料位测量装置和供料开关组件设于供料斗；闭环控制模块，通过料位测量装置测量并将料位数据反馈至闭环控制模块，通过闭环控制模块将控制信号传递至供料开关组件。连续供料方法包括：预设料位上下限；检测到料位达上限时，触发闭环控制模块向供料开关组件发送启动或加速信号；检测到料位达下限时，触发闭环控制模块向供料开关组件发送关闭或减速信号。本申请能够实时对下料进行调控，通过调控能够连续稳定地向磨煤机中提供物料，使装置保持较高的给料效率，有效提高磨煤机产能。

Description

一种磨煤机及连续供料方法

技术领域

本申请属于炼铁煤粉制备技术领域，尤其涉及一种磨煤机及连续供料方法。

背景技术

煤粉制备系统是炼铁行业必不可少的辅助系统，该系统主要作用是利用磨煤机对粗颗粒原煤进行碾磨，筛选出合格粒度的煤粉供给炼铁高炉，为高炉冶炼提供能源。当受空间位置限制无法布置原煤仓时，或者胶带机直接供给磨煤机不设置原煤仓时，传统的煤粉制备系统由给煤胶带机机—锁风阀—中速磨—煤粉收集器—排粉风机组成，工作流程是：给煤胶带机机运输的原煤，经锁风阀进入到磨煤机，在磨煤机中进行碾磨，碾磨好的合格煤粉在排粉风机的抽风作用下进入到煤粉收集器中，在收集器完成气固分离后落入煤粉仓备用。

为防止煤粉自燃及爆炸，整个煤粉制备过程需要在低氧含量的环境下工作，现有技术采用锁风阀来阻隔空气并完成下料，实现降低磨煤机内含氧量的目的，但与此同时也带来了下料的不稳定和不连续问题，使得磨煤机出现振动增大和电流不稳现象，影响设备稳定，制约产能提升。

发明内容

本申请旨在至少能够在一定程度上解决产能受限的技术问题，为此，本申请提供了一种磨煤机及连续供料方法，能够实时对下料进行调控，通过调控能够连续稳定地向磨煤机中提供物料，使装置保持较高的给料效率，从而有效利用磨煤机，提高磨煤机产能。

第一方面，本申请实施例提供一种磨煤机，其包括：磨料部，用于磨料；供料部，包括供料斗、料位测量装置、供料开关组件，供料斗的出口连通磨料部，料位测量装置设于供料斗，供料开关组件设于供料斗的出口处，供料开关组件为能够连续供料的阀门；闭环控制模块，分别与料位测量装置、供料开关组件电连接，通过料位测量装置对供料斗的物料量进行测量并将料位数据反馈至闭环控制模块，通过闭环控制模块将控制信号传递至供料开关组件。

现有技术的产能受限，不能有效提升产能，这是由于现有技术采用了锁风阀，依靠三个阀板进行依次启动或关闭，通过阀板的顺序动作来阻隔空气，使煤粉能够分批次进入磨煤机，每批次煤粉之间相互分隔且不连续地进入磨煤机，这样在每批次煤粉进入磨煤机之间具有时间间隔和空间分隔，因此向磨煤机内供料不能达到较高效率，磨煤机的生成能力也因此受到限制；另一方面实际生产中，因锁风阀的间断性下料波动，造成了磨煤机的大幅振动，也导致无法实现产能提升。而本申请能够实时对下料进行调控，通过调控能够连续稳定地向磨煤机中提供物料，并维持较为恒定的料位高度，使装置保持较高的给料效率，从而有效利用磨煤机，提高磨煤机产能。

在可选实施方式中，供料部还包括设于供料斗的称重传感装置，称重传感装置与闭环控制模块电连接，通过称重传感装置对供料斗的重量进行称重并将重量数据反馈至闭环控制模块，通过闭环控制模块将控制信号传递至供料开关组件。

在可选实施方式中，供料部还包括输送装置，输送装置的用于输出物料的端部位于供料斗的入口处，输送装置与闭环控制模块电连接，通过闭环控制模块将控制信号传递至输送装置。

在可选实施方式中，还包括筛分部，用于对物料中的杂质进行筛分，筛分部设于供料斗的入口处，筛分部带有间隔排布的篦条，通过相邻篦条之间的间隔对物料进行筛分。

在可选实施方式中，筛分部包括筛分篦和除铁装置，筛分篦连接于供料斗，筛分篦设有多个篦条，除铁装置位于筛分篦旁。

在可选实施方式中，供料斗的内壁倾斜度大于50°。

在可选实施方式中，供料斗设有耐磨衬板，耐磨衬板覆于供料斗的内壁。

在可选实施方式中，供料斗的顶部与供料开关组件之间的高差大于等于1500mm。

第二方面，本申请实施例提供一种连续供料方法，其采用上述的磨煤机，连续供料方法包括：

预设料位上限、料位下限，并将对应值输入闭环控制模块；

通过料位测量装置检测到料位达到或高于料位上限时，触发闭环控制模块向供料开关组件发送启动信号或加速信号；

通过料位测量装置检测到料位达到或低于料位下限时，触发闭环控制模块向供料开关组件发送关闭信号或减速信号。

现有技术的磨煤机不能进行连续自动供料，供料方式为间断性的下料，这会给磨煤机带来振动问题，也不能有效控制磨煤机的供料量和下料速度，不能实现连续稳定地生产。而本申请能够实时有效调控供料量和下料速度，能够实现连续自动供料，并维持供料斗中的料位，实现连续稳定地生产。

在可选实施方式中，上述连续供料方法还包括：

预设重量上限、重量下限，并将对应值输入闭环控制模块；

通过称重传感装置检测到重量达到或超过重量上限时，触发闭环控制模块向输送装置发送减速信号；

通过称重传感装置检测到重量达到或低于重量下限时，触发闭环控制模块向输送装置发送提速信号。

由上述技术方案可知，本申请的有益效果为：

1、本申请的磨煤机，通过供料开关组件替换了锁风阀，避免了供料的非连续性，由于可连续供料，从而能够实时对下料进行调控，通过闭环控制模块对供料开关组件的启动、闭合和调速控制，通过料位检测装置实时确定供料斗内的物料位置，将数据反馈至闭环控制模块，通过物料位置与料位上限和料位下限进行对比，从而闭环控制模块确定出控制信号，并将信号传递至供料开关组件进行控制，通过调控能够连续稳定地向磨煤机中提供物料，并维持较为恒定的料位高度，使装置保持较高的给料效率，从而有效利用磨煤机，提高磨煤机产能。

2、本申请的连续供料方法，通过设置料位上限和料位下限，为料位测量装置提供了参照依据，通过料位测量装置检测供料斗中的物料位置，通过闭环控制模块进行料位判断并控制供料开关组件，使磨煤机能够有效控制供料情况，具体为实时有效调控供料量和下料速度，能够实现连续自动供料，并维持供料斗中的料位，实现连续稳定地生产。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例及附图。

图1示出了本发明磨煤机的实施例示意图；

图2示出了本发明磨煤机的实施例示意图；

图3示出了本发明筛分部的实施例俯视示意图；

图4示出了本发明连续供料方法的实施例步骤图；

附图标记：100、磨煤机；110、供料部；111、供料斗；111a、耐磨衬板；112、输送装置；113、料位测量装置；114、称重传感装置；115、供料开关组件；120、筛分部；121、筛分篦；121a、篦条；122、除铁装置；130、磨料部。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明实施例中所有方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

下面结合附图并参考具体实施例描述本申请：

请参照图1和图2，本申请第一方面实施例，提供了一种磨煤机100，其包括：磨料部130供料部110和闭环控制模块，供料部110能够将物料下入磨料部130内，如将原煤下入磨料部130，磨料部130用于磨料，磨料部130为现有的对原煤进行磨料的装置，闭环控制模块对下料进行调控。供料部110包括供料斗111、料位测量装置113、供料开关组件115，供料斗111设为漏斗状，供料斗111具有入口和出口，其顶部为入口，其底部为出口，其中部设为锥体形状，也可设为其他形状，供料斗111的入口用于原煤的进入，供料斗111的出口连通磨料部130，图中供料斗111的底部与磨料部130通过法兰连接固定，从供料斗111出来的原煤能够进入磨料部130内，料位测量装置113设于供料斗111，通过栓接、螺钉或其他方式固定，料位测量装置113采用料位计，料位计能够对供料斗111内物料高度的变化进行实时检测，料位测量装置113也可采用其他用于检测物料高度的装置；供料开关组件115设于供料斗111的出口处，供料开关组件115整个通过栓接、螺钉或其他方式固定于供料斗111的出口处，并能够对原煤分隔，供料开关组件115为能够连续供料的阀门，采用供料开关组件115对现有的原锁风阀进行替换，供料开关组件115采用星型给料机，星型给料机能够满足阻隔空气进入磨煤机100的作用，同时又能进行下料的调控和连续供料，在其他实施方式中也可采用其他连续供料的阀门，当供料都内的原煤堆积到一定高度后，再开启供料开关组件115向磨料部130内下料；为实现调控，供料开关组件115采用能够调速的星型给料机，调速通过控制电机的转速实现，该功能为现有技术，通过电机的输入调节能够实现，通过对星型给料机进行调速控制，能够确保供料斗111内料位恒定。

闭环控制模块分别与料位测量装置113、供料开关组件115电连接，闭环控制模块为基于程序的硬件载体，也可为控制操作端中控制器中的程序模块，闭环控制模块储存有判断和计算的公式，能够输出控制信号，控制信号包括启动信号、关闭信号、提速信号和减速信号等，通过料位测量装置113对供料斗111的物料量进行测量并将料位数据反馈至闭环控制模块，通过闭环控制模块将控制信号传递至供料开关组件115，供料开关组件115接收信号后执行开启、关闭、提速或减速，以实现供料斗111出口的打开、关闭和提高下料速度和降低下料速度。通过上述调控，能够实现在无原煤仓情况下向磨煤机100内直接连续均匀下料，无需原煤仓进行连续供料和生产，能够显著降低投资95％，通过闭环控制模块能够输出控制信号，对供料开关组件115进行调控，从而控制供料量和下料速度，实现供料斗111内的料位恒定，实现连续稳定生产，同时通过供料开关组件115也阻隔空气进入。

本申请通过供料开关组件115替换了锁风阀，避免了供料的非连续性，由于可连续供料，从而能够实时对下料进行调控，通过闭环控制模块对供料开关组件115的启动、闭合和调速控制，通过料位检测装置实时确定供料斗111内的物料位置，将数据反馈至闭环控制模块，通过物料位置与料位上限和料位下限进行对比，从而闭环控制模块确定出控制信号，并将信号传递至供料开关组件115进行控制，通过调控能够连续稳定地向磨煤机100中提供物料，并维持较为恒定的料位高度，使装置保持较高的给料效率，从而有效利用磨煤机100，提高磨煤机100产能。由于可连续供料，同时也解决了间断性下料波动，避免磨煤机100的大幅振动，从而能够对产能进行提升。

在可选实施方式中，供料部110还包括设于供料斗111的称重传感装置114，称重传感装置114采用重力传感器，为现有电子元件，通过栓接、螺钉连接或其他连接方式固定于供料斗111，供料斗111内的物料变化即能够体现在供料斗111的重量上，称重传感装置114与闭环控制模块电连接，通过称重传感装置114对供料斗111的重量进行称重并将重量数据反馈至闭环控制模块，通过感应供料斗111的重力变化转化为电信号并反馈至闭环控制模块，通过闭环控制模块将控制信号传递至供料开关组件115，在供料斗111内的重力变化时，通过闭环控制模块能够对供料开关组件115进行控制，从而调节下料量、下料速度，使供料斗111内的物料能够恒定在一定的范围内。

在可选实施方式中，供料部110还包括输送装置112，输送装置112采用皮带输送机，或给煤胶带机，输送装置112的用于输出物料的端部位于供料斗111的入口处，通过输送装置112能够不断地将原煤供给至供料斗111，原煤从输送装置112的输出物料的端部掉落至供料斗111中，输送装置112与闭环控制模块电连接，具体地输送装置112是通过电机带动，电机与闭环控制模块电连接，通过闭环控制模块能够调控输送装置112的电机转动，从而调节输送装置112的物料供给速度，在闭环控制模块判断物料处于某种状态后确定控制信号并将控制信号传递至输送装置112，输送装置112执行提速或减速，从而实现供料的调速。

请参照图3，在可选实施方式中，还包括筛分部120，用于对物料中的杂质进行筛分，筛分部120设于供料斗111的入口处，筛分部120带有间隔排布的篦条121a，篦条121a水平排布形成板状，且所有篦条121a排布将供料斗111的入口进行上下分隔，原煤掉落在篦条121a上，并通过相邻篦条121a之间的间隔进入供料斗111内，通过相邻篦条121a之间的间隔对物料进行筛分，可根据需要调节间隔的宽度；通过筛分部120能够将原煤中的杂质进行去除，实现过滤杂质功能，避免损坏磨煤机100。

在可选实施方式中，筛分部120包括筛分篦121和除铁装置122，筛分篦121连接于供料斗111，筛分篦121设有多个篦条121a，筛分篦121为上述的篦条121a排布形成的板状结构，除铁装置122位于筛分篦121旁，除铁装置122采用现有的除铁器，除铁器带有磁性，通过电磁方式提供磁性并除去原煤中的带铁杂质；通过筛分篦121能够对小于间隔的原煤颗粒进行筛选，而将较大颗粒的杂质留在筛分篦121，达到除杂的效果，通过除铁装置122能够将原煤中的铁屑、铁丝或铁块除去，

在可选实施方式中，供料斗111的内壁倾斜度大于50°，由于一般原煤的堆积角为50°，在小于这个角度时，原煤容易堆积，则将供料斗111的内壁倾斜度设为50°以上能够避免这个问题，这样原煤不容易在供料斗111的内壁进行堆积，下料顺畅，原煤进入供料斗111后能够顺利地进入磨料部130。

在可选实施方式中，供料斗111设有耐磨衬板111a，耐磨衬板111a采用耐磨材料制成，耐磨衬板111a覆于供料斗111的内壁，耐磨衬板111a可为涂覆于供料斗111内壁的一层结构，也可为贴覆于供料斗111内壁的层结构，至少耐磨衬板111a上与原煤接触的表面为耐磨材料，耐磨材料如高锰钢、碳化硅等，通过耐磨衬板111a能够延长供料斗111的使用寿命。

在可选实施方式中，供料斗111的顶部与供料开关组件115之间的高差大于等于1500mm，由于磨料部130上的安装空间紧凑，需要限制供料斗111及供料开关组件115的高度，由于供料斗111的尺寸和供料开关组件115的尺寸规格，至少需要保证供料斗111和供料开关组件115具有1500mm的高度空间，这样能够确保安装完成。

请参照图4，本申请第二方面实施例，提供了一种连续供料方法，其采用上述的磨煤机100，连续供料方法包括：

S1、预设料位上限、料位下限，或重量上限、重量下限，并将对应值输入闭环控制模块，闭环控制模块能够将料位上限、料位下限、重量上限、重量下限作为参考依据，之后方便对所获取的数据进行判断和分析，从而输出信号。

S2、通过料位测量装置113检测到料位达到或高于料位上限时，触发闭环控制模块向供料开关组件115发送启动信号或加速信号；开始时当供料斗111内物料堆积到预定高度，打开供料开关组件115，向磨料部130内下料，开始进行煤粉制备生产；在生产过程中，当供料斗111内料位到达料位上限时，料位数据反馈至闭环控制模块后，触发闭环控制模块输出控制信号，控制供料开关组件115提高阀门转速，从而下料更快速，调整供料斗111内的料位至中等位置范围。

通过料位测量装置113检测到料位达到或低于料位下限时，触发闭环控制模块向供料开关组件115发送关闭信号或减速信号；在生产过程中，当供料斗111内料位到达料位下限时，料位数据反馈至闭环控制模块后，触发闭环控制模块输出控制信号，控制供料开关组件115降低阀门转速，从而下料缓慢，调整供料斗111内的料位至中等位置范围。若物料继续降低料位，则通过闭环控制模块向供料开关组件115输出关闭信号，供料开关组件115将供料斗111的出口关闭，保护磨料部130内低氧环境。

S3、通过称重传感装置114检测到重量达到或超过重量上限时，触发闭环控制模块向输送装置112发送减速信号；在生产过程中，当供料斗111内料位到达料位上限时，料位数据反馈至闭环控制模块后，触发闭环控制模块输出控制信号，控制输送装置112降低速度，调整供料斗111内的料位至中等位置范围。

通过称重传感装置114检测到重量达到或低于重量下限时，触发闭环控制模块向输送装置112发送提速信号；在生产过程中，当供料斗111内料位到达料位下限时，料位数据反馈至闭环控制模块后，触发闭环控制模块输出控制信号，控制输送装置112提高速度，调整供料斗111内的料位至中等位置范围。

本申请通过设置料位上限和料位下限，为料位测量装置113的检测数据提供了参照依据，通过设置重量上限、重量下限，为称重传感装置114的检测数据提供参照依据，通过料位测量装置113检测供料斗111中的物料位置，通过闭环控制模块进行料位判断并控制供料开关组件115，通过称重传感装置114检测供料斗111的重量，通过闭环控制模块进行重量判断并控制供料开关组件115，控制供料开关组件115进行加快供料、减慢供料或开启、关闭，使磨煤机100能够有效控制供料情况，具体为实时有效调控供料量和下料速度，能够实现连续自动供料，并维持供料斗111中的料位，实现连续稳定地生产。

通过对本实施例的连续供料方法进行测试，对输送装置112、供料开关组件115进行调整，能够起到连续给料目的，给料过程中，磨煤机100的振动相较于现有的锁风阀的磨煤机100明显下降，因此为产量提升打下了基础，采用本实施例的连续供料方法，通过不断对生产参数的摸索，能够将磨煤机100生产能力提高到相比现有磨煤机100更高水平。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、“可选示例”或“可选实施方式”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种磨煤机，其特征在于，包括：

磨料部(130)，用于磨料；

供料部(110)，包括供料斗(111)、料位测量装置(113)、供料开关组件(115)，所述供料斗(111)的出口连通所述磨料部(130)，所述料位测量装置(113)设于所述供料斗(111)，所述供料开关组件(115)设于所述供料斗(111)的出口处，所述供料开关组件(115)为能够连续供料的阀门；

闭环控制模块，分别与所述料位测量装置(113)、供料开关组件(115)电连接，通过所述料位测量装置(113)对所述供料斗(111)的物料量进行测量并将料位数据反馈至所述闭环控制模块，通过所述闭环控制模块将控制信号传递至所述供料开关组件(115)。

2.根据权利要求1所述的磨煤机，其特征在于，所述供料部(110)还包括设于所述供料斗(111)的称重传感装置(114)，所述称重传感装置(114)与所述闭环控制模块电连接，通过所述称重传感装置(114)对所述供料斗(111)的重量进行称重并将重量数据反馈至所述闭环控制模块，通过所述闭环控制模块将控制信号传递至所述供料开关组件(115)。

3.根据权利要求1或2所述的磨煤机，其特征在于，所述供料部(110)还包括输送装置(112)，所述输送装置(112)的用于输出物料的端部位于所述供料斗(111)的入口处，所述输送装置(112)与所述闭环控制模块电连接，通过所述闭环控制模块将控制信号传递至所述输送装置(112)。

4.根据权利要求1所述的磨煤机，其特征在于，还包括筛分部(120)，用于对物料中的杂质进行筛分，所述筛分部(120)设于所述供料斗(111)的入口处，所述筛分部(120)带有间隔排布的篦条(121a)，通过相邻篦条(121a)之间的间隔对物料进行筛分。

5.根据权利要求4所述的磨煤机，其特征在于，所述筛分部(120)包括筛分篦(121)和除铁装置(122)，所述筛分篦(121)连接于所述供料斗(111)，所述筛分篦(121)设有多个所述篦条(121a)，所述除铁装置(122)位于所述筛分篦(121)旁。

6.根据权利要求1所述的磨煤机，其特征在于，所述供料斗(111)的内壁倾斜度大于50°。

7.根据权利要求1所述的磨煤机，其特征在于，所述供料斗(111)设有耐磨衬板(111a)，所述耐磨衬板(111a)覆于所述供料斗(111)的内壁。

8.根据权利要求1所述的磨煤机，其特征在于，所述供料斗(111)的顶部与所述供料开关组件(115)之间的高差大于等于1500mm。

9.一种连续供料方法，其特征在于，采用权利要求1-9任一所述的磨煤机，所述连续供料方法包括：

预设料位上限、料位下限，并将对应值输入所述闭环控制模块；

通过所述料位测量装置(113)检测到料位达到或高于料位上限时，触发所述闭环控制模块向所述供料开关组件(115)发送启动信号或加速信号；

通过所述料位测量装置(113)检测到料位达到或低于料位下限时，触发所述闭环控制模块向所述供料开关组件(115)发送关闭信号或减速信号。

10.根据权利要求9所述的连续供料方法，其特征在于，还包括：

预设重量上限、重量下限，并将对应值输入闭环控制模块；

通过所述称重传感装置(114)检测到重量达到或超过重量上限时，触发所述闭环控制模块向所述输送装置(112)发送减速信号；

通过所述称重传感装置(114)检测到重量达到或低于重量下限时，触发所述闭环控制模块向所述输送装置(112)发送提速信号。