1、前言

    在國家政策和市場雙重推動下，水泥等粉料散裝產業發展迅速，但在整條水泥生產線中，水泥等粉料散裝環節的自動化和智能化程度低、工人工作環境差。散裝環節普遍以人工操作為主，存在效率低、受人為因素干擾大、工人勞動強度高、安全事故頻發等諸多問題。這一方面是由于散裝與計量環節分離且計量與控制手段落后，導致裝車難以準確定量，為避免超載，單車重復裝卸的情況較為普遍，特別在道路限載檢查嚴格地區，這種現象格外突出；另一方面是粗放控制和管理帶來的二次揚塵污染和資源浪費等問題，成為制約水泥廠綠色發展的主要問題之一。冀東水泥重慶璧山有限責任公司為了加強水泥出廠的管理，采用了ERP智能發運系統，以實施對散裝水泥的裝車、過磅、出廠實行“一卡通”的管理模式，取得了很好的使用效果。

2、技改前情況

    冀東水泥重慶璧山有限責任公司散裝系統共有三個散裝倉，每個倉的有效容量400t。原設計是在倉底出料口設置了一個充氣分料箱，分別通過氣動閘閥和電動流量閥將水泥送至兩個散裝頭（首頁圖中虛線部分）。但在實際使用中，因閥門開口太小，出料不暢，流量不能滿足裝車的需要。后用戶將出料口移至倉體錐部（首頁圖中實線部分），以加大料流速度，但下料量仍不理想，還經常需要加壓縮空氣助流，跑冒現象經常發生。而且，裝車過程全部是人工現場操作，工作環境差，且裝多裝少全靠經驗，裝滿溢出的現象屢見不鮮，不但加大清掃的工作量，而且污染了環境。

    冀東公司要求對原有散裝系統進行改造，實現現場無人操作和定量灌裝。冀東集團在散裝計量系統曾采用過地磅和沖板流量計，但地磅計量系統投資大、土建施工局限性大、磅下排水排灰難度大；而沖板流量計雖然安裝方便，但精度很低。因此，冀東重慶大區不考慮地磅和沖板流量計方案，選用了我司集散裝和計重于一體的ERP智能發運系統。

3、技改方案

    3.1  工藝設計方案

我公司根據該企業的具體工藝情況，進行了針對性的開發設計。首先，為了保證系統下料穩定暢通，并滿足增加計量設備的安裝空間，設計中將倉的錐部去掉一部分以增加倉底空間，并在倉內增加充氣助流系統；在倉底出口設置充氣分料箱，分別通過氣動閘閥和電動流量閥將水泥送至兩個散裝秤，再通過散裝頭裝車。收塵設備仍然使用原有的倉頂收塵器作為散裝機收塵器。改造后的計量散裝系統基本上保持了原有的工藝流程（見首頁圖）。

圖1  改造后工藝情況

    3.2  核心裝備及其性能

    該散裝計量系統的核心設備是采用了新型科氏力秤。該秤的技術特點是：

    （1）測量原理先進；

    （2）計量精度高；

    （3）計量穩定性高；

    （4）系統密封性好；

    （5）投資省、維護量小，設備體積小，土建、安裝費用低。

    3.3  控制系統設計

    該系統采用PLC控制系統對散裝過程進行全程監控，而且還能與ERP管理軟件結合，進行整個散裝水泥發運過程的自動化控制。包括讀卡、裝車、計重及結算等一系列的控制。對原散裝發運環節存在的管理漏洞進行了堵塞，防范各種作弊現象。

    該控制系統還可通過遠程服務平臺對系統進行遠程診斷，甚至可修改軟件。這樣可大大縮短了服務時間，充分體現了“即時服務”的概念。

    散裝車讀卡后，車號、裝載量等數據即輸入系統，操作員只要放好散裝頭后，通過一鍵操作，系統即可自動完成放料、計量、停料的整個裝車過程，并且將車號、設定裝載量、實際裝車量、裝車時間等數據記錄在案。同時，現場安裝有攝像頭，可通過視頻觀察停車位置和進行散裝頭的上下控制。在散裝控制室里一個人可以控制多臺散裝機，從而提高了人員生產率。

    4、技改后運行效果

    （1）散裝速度快、計量精度高。散裝計量系統投運后，灌裝35t水泥只用時5-8min，90%以上的灌裝過程中，計量精度都在±1%以內，從而實現了散裝水泥一次灌裝到位，提高了散裝發運效率，得到了業主的認可。

    （2）工作環境大大優化�，F場裝車揚塵大大減少，操作員在控制室通過點擊鼠標即可完成裝車，定量裝車杜絕了因操作不慎料滿溢出的現象，也減少了駕駛員為避免超載罰款重復裝卸的情況。

    （3）提高了散裝機的使用效率和系統人員的工作效率，提高了企業的經濟效益，并提高了企業的管理信息化水平以及企業的社會形象。

    （4）減少了出廠水泥誤差的人為因素，從而提高了公司的經濟效益和管理水平。