日照中聯(lián)水泥有限公司共有20多臺電子皮帶秤，擔(dān)負(fù)著全廠的計(jì)量任務(wù)，其中水泥粉磨系統(tǒng)兩臺磨機(jī)共有八臺，分別是熟料、檸檬酸渣、爐渣和粉煤灰秤，目前已連續(xù)運(yùn)行多年。在日趨激烈的市場競爭環(huán)境下，客戶對水泥的品質(zhì)要求越來越苛刻，作為水泥生產(chǎn)的最后一道計(jì)量關(guān)口，秤的計(jì)量精度方面卻顯得越來越難以滿足計(jì)量要求。提高這些計(jì)量設(shè)備的精度成了迫在眉睫的任務(wù)。
成立攻關(guān)小組 尋找癥結(jié)
為適應(yīng)市場需求，公司決定成立以技術(shù)保障部副部長袁安迎為組長的攻關(guān)小組，全力以赴解決計(jì)量秤的精度問題。攻關(guān)小組與生產(chǎn)部門密切溝通，首先要確定問題的癥結(jié)所在。經(jīng)過一段時(shí)間的現(xiàn)場蹲點(diǎn)，結(jié)合崗位人員的經(jīng)驗(yàn)體會，攻關(guān)小組找出了影響計(jì)量精度的系列問題點(diǎn)。
第一，為實(shí)現(xiàn)公司“避峰用谷”、降低電費(fèi)的用電要求，磨機(jī)大部分使用時(shí)間是在23：00~7：00的谷電時(shí)段，在生產(chǎn)任務(wù)緊張的時(shí)候再增加11：30~18：00這個(gè)平電時(shí)段。由于出廠速度快，滯留時(shí)間短，公司的熟料溫度有時(shí)偏高。因?yàn)樗嗄ゲ贿B續(xù)生產(chǎn)，秤的皮帶每天要承受多次大溫差的影響，皮帶的漲緊程度也在不斷變化，久而久之就會造成皮帶跑偏、對稱重傳感器的壓力波動大，從而嚴(yán)重影響到皮帶秤的計(jì)量精度。
第二，為了節(jié)省資源和降低生產(chǎn)成本，公司使用檸檬酸渣替代天然石膏。由于檸檬酸渣的粘性較大并且水分也大，經(jīng)常導(dǎo)致膨倉不下料，需要人工清理。在清理的過程中崗位工難免會碰到稱重計(jì)量組件，導(dǎo)致計(jì)量偏差，需要經(jīng)常標(biāo)定，而頻繁的標(biāo)定也會造成計(jì)量波動。
第三，公司的皮帶秤采用了德國申克的儀表和秤體，秤體的稱重傳感器安裝在靠近出料口的位置，取以傳感器為中心的0.5米皮帶作為計(jì)量段進(jìn)行計(jì)算。這種檢測方式在運(yùn)行中受皮帶跑偏、物料擠壓、皮帶松緊的影響很大。
受以上這些因素的影響，水泥磨的報(bào)表數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，化驗(yàn)室質(zhì)量控制困難，出廠水泥質(zhì)量波動大。為保證出廠水泥合格，不得不提高富裕強(qiáng)度，這樣就增加了水泥成本。
根據(jù)皮帶秤的原理，皮帶秤的計(jì)量結(jié)果是由重量和速度兩個(gè)變量經(jīng)過儀表運(yùn)算產(chǎn)生，據(jù)以往使用經(jīng)驗(yàn)，速度受外界影響較小，重量對計(jì)量結(jié)果的影響最大，因此只要確定了重量檢測，計(jì)量精度就能大幅度提高。
低成本完成技改 保障優(yōu)質(zhì)水泥生產(chǎn)
影響精度的癥結(jié)已經(jīng)找到，如何解決呢？這個(gè)難題擺在了攻關(guān)小組的面前。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，小改小革是沒有用的，以前也多次改過，效果不明顯。但改動也不能過大，否則成本就會增加很多。為了解決這個(gè)難題，攻關(guān)小組經(jīng)過多次研究探討，決定分頭行動，每人承擔(dān)一定的攻關(guān)任務(wù)，遇到問題隨時(shí)碰頭研究。
大家通過查閱專業(yè)資料和現(xiàn)場實(shí)踐，有時(shí)候利用業(yè)余時(shí)間到其他行業(yè)的計(jì)量設(shè)備上了解情況，經(jīng)過幾個(gè)月的準(zhǔn)備和反復(fù)論證，初步方案終于形成。就是將稱重傳感器由在秤體內(nèi)只檢測0.5米皮帶的計(jì)量段改到秤體外，對整個(gè)下料段進(jìn)行計(jì)量。
經(jīng)初步測算此項(xiàng)技改需要耗時(shí)24個(gè)小時(shí)，為了確保成功，向公司申請停機(jī)48小時(shí)進(jìn)行技改。因?yàn)榧几臅r(shí)正是水泥銷售旺季，所以員工只能加班加點(diǎn)干。經(jīng)過1個(gè)白天的努力，到了晚上10點(diǎn)左右秤體改造完成。初次改造時(shí)整個(gè)秤體的進(jìn)料口端用兩根鐵鏈吊掛固定，出料口用1根鐵鏈通過稱重傳感器固定，空載運(yùn)行正常，但一帶上物料問題就出來了，因?yàn)檎麄€(gè)秤體是懸空的，皮帶運(yùn)行后，跟隨皮帶行走的物料推著秤體來回晃動，根本無法保持平衡，更無法計(jì)量。
攻關(guān)小組成員沒有氣餒，經(jīng)過短暫商量之后決定重新改造，改為進(jìn)料口單端固定，用支點(diǎn)支撐，另一端不變。因?yàn)槌芋w不平衡，重新配重找平衡，為保證計(jì)量精度，精確調(diào)整進(jìn)料口位置、調(diào)整稱重傳感器的垂直度等等。
經(jīng)過60多個(gè)小時(shí)的奮戰(zhàn)，當(dāng)用實(shí)物多次標(biāo)定基本無誤差時(shí)，小組成員們感覺這幾天不眠不休的付出非常值得，成就感油然而生，困倦頓時(shí)煙消云散。
第一臺秤只是試驗(yàn)，其中還有不合理的地方，又經(jīng)過1個(gè)月的試運(yùn)行，小組進(jìn)一步修正了一些缺陷，并且將一些零件批量進(jìn)行了加工，同時(shí)將儀表中的參數(shù)根據(jù)現(xiàn)場秤體改造后的數(shù)據(jù)進(jìn)行了優(yōu)化，最終達(dá)到了預(yù)期效果。
第一臺稱技改成功之后，小組又將水泥磨房的其他幾臺秤進(jìn)行技改。技改后各項(xiàng)參數(shù)非常穩(wěn)定，計(jì)量不再受物料溫度、皮帶跑偏、帶輥卡滯等因素的影響。改造前熟料秤因?yàn)槲锪蠝囟鹊确矫娴挠绊懀_機(jī)前標(biāo)定的臺時(shí)，運(yùn)行1小時(shí)后最大波動到30%，改造后經(jīng)多次實(shí)物標(biāo)定、累計(jì)量和出廠量進(jìn)行了對比，誤差基本在1%以內(nèi)，計(jì)量精度在同行業(yè)中尚屬前例。
改造后的計(jì)量方式是將秤體由原來的固定式、稱重傳感器內(nèi)部測量改為整體懸空，將稱重傳感器外置，充分地利用了杠桿原理。為了提高計(jì)量精度，支點(diǎn)采用刀刃式，變面接觸為線接觸，最大限度地減少了外界因素的影響，使臺時(shí)和瞬時(shí)產(chǎn)量更加穩(wěn)定，計(jì)量更準(zhǔn)確。
本次技改費(fèi)用很小，每臺稱只更換了一只價(jià)值2000元的稱重傳感器，儀表和秤體仍使用原來的。因?yàn)橛?jì)量方式的改變，對秤體質(zhì)量要求也降低了很多，所以仍使用了舊秤體。新購每臺秤體需要花費(fèi)1.5萬元，而本次技改沒有按照常規(guī)技改更換秤體，改造6臺就相當(dāng)于節(jié)約了9萬元。改造前稱重傳感器量程小、過載能力差，很容易損壞，至少1年換一次，每次換兩個(gè)，接近4000元，改造后傳感器至今從沒壞過，此項(xiàng)每年就節(jié)約2萬元，大大節(jié)省了維護(hù)費(fèi)用。改造前幾乎每天都需要校秤，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且效果不好，改造后系統(tǒng)穩(wěn)定，1周檢查一次即可，既減少了維護(hù)量又節(jié)省了人力。
本項(xiàng)技改在原來整個(gè)系統(tǒng)不穩(wěn)定的情況下，只把傳感器的受力方式改變，就能起到了理想的效果，投資小，效果明顯，思路創(chuàng)新。計(jì)量精度的提高為生產(chǎn)部門提供了準(zhǔn)確的原始數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水泥提供了有力保障。
該項(xiàng)目成果被中國建筑材料集團(tuán)公司授予《技術(shù)革新獎》二等獎，獲獎后中國聯(lián)合水泥集團(tuán)公司的幾家兄弟企業(yè)也前來交流，參考這個(gè)方法進(jìn)行了改造，收到良好的效果。
