华科HC-2000型核子秤在熟料计量中的应用

　　核子秤是一种非接触式散装物料在线计量和监控装置,是利用物料对γ射线束吸收的原理,对输送机传送的散装物料进行计量的新一代器具,它是核探测技术、电子技术、计算机技术相结合的一种高科技产品,与输送带不直接接触,可实现多种形式输送机输送物料的在线连续计量和控制,特别对于水泥行业料粉计量有其独特优势,料粉传输由于粉尘较大一般都采用密闭运输,计量相当困难,但采用HC-2000型核子秤只需安装在皮带或链运机防尘外壳外,不需对设备输送方式作任何改造,就可实现料粉计量。

　　1　熟料生产工艺流程及计量现状

　　我厂为年产30万t熟料的立窑水泥厂,立窑熟料生产是利用前一道工序生产的粉状物料(俗称生料)通过库底卸料器,经过链运机、提升机送至窑面,经过预加水成为含水量13%左右的球状颗料,再入窑煅烧,烧结为球状物料(俗称熟料),工艺流程如图1。

　　卸出物料经链板机入仓,供下一道工序使用。

　　目前熟料的计量主要采用两种方式:水计量、链板秤计量。

　　(1)水计量方式

　　由于水的掺加基本上是成比例的,因此理论上水计量能达到计量熟料的效果,但目前各企业普遍采用按产量对岗位工人进行工资核算的方式,因此造成工人在成球时故意加大用水量,以换取虚高的产量,这样不仅浪费了大量的水资源,而且增加了煤耗。再者由于用水太多,使所成的料球偏大,不利于窑的通风,影响了熟料的强度,减少了混合材的掺加,给企业造成了严重的经济损失。特别是我厂利用水收尘对立窑的烟气除尘时,岗位工经常把成球用水注入除尘器,造成了熟料几乎无法计量。

　　(2)链板秤计量法

　　虽然链板秤能准确计量熟料的产量,但因为熟料的温度较高,使链板在很短的时间内就造成损坏,不仅大大增大了运行成本,而且严重影响了烧成的运转率。在熟料计量中,由于链板机进入链板秤有一个高度差,造成粉尘污染相当严重,需要增加除尘设备,因此此种方法较少使用。

　　在充分调研的基础上,我们选用了华科公司的HC-2000核子秤。在生料链运机上安装核子秤计量生料的产量,按比例计算出熟料的产量,取得了理想的效果。

　　2　核子秤计量原理

　　核子秤的放射源稳定地放射出γ射线,一部分被物料吸收,其余部分穿透物料,照射到γ射线探测器上。γ射线探测器输出信号的大小,可反映出输送机物料的多少。

　　γ射线穿透物料后,强度变化规律如下:

　　式中:μρ为物料的质量吸收系数;ρ为物料密度;F为输送机物料负荷;S为输送机宽度;N0为无物料时探测器处γ射线强度;N为有物料时探测器处γ射线强度。