德国KIMA磨机负载监测系统在水泥行业的应用

       在我国，传统的水泥磨电耳及振动测量装置都是靠安装在磨机附近的“监听”麦克风装置进行测量，但该装置对附近的其他磨机、电机、变速箱产生的声音或振动非常敏感，这意味着附近其他磨机、电机亦或者其他链条传动等产生的声音或振动都会对数据产生干扰，无法进行准确测量。因此如何精确判断各个磨室内物料填充情况，为高级控制系统及设备技术改造提供了最基本的信息，无疑是水泥磨智能改造中必不可少的一环。

一、Smartfill磨机负荷监测的原理：

    德国KIMA 公司是磨机无人值守系统与磨机负载监测技术的市场领导者，开发了基于噪声结构判断的磨机负荷监测器 Smartfill，它如同医生手中的听诊器一样，直接将测量单元、负载传感器、温度传感器直接装在磨筒体上，跟随磨筒体24小时不间断的转动，避免了周边声音对测量精度的影响，因为是直接在磨机筒体上进行测量，所以测量结果非常精准，而且可以针对不同磨仓进行监测。同时，我们利用测量单元中摆锤的自发电功能使其可以自供电，无需额外提供电源。

1、Smartfil磨机负荷监测的组成和安装位置：

 

                                             
    

二、Smartfill磨机负荷监测一般由1、磨机测量单元（OMU), 2、接受单元（RU），3、基本单元（BU），4、温度传感器，5、声音传感器，6、磨机负载直测传感器这6部分组成，磨机测量单元、温度传感器、声音传感器、磨机负载直测传感器一般直接装在磨筒体上，接受单元（RU）一般装在距离磨筒体3-20m的任意距离处，而基本单元（BU）最好能装在距离磨筒体200之内的空调房中，具体

如下图：

                                 

三、Smartfill磨机负荷监测的技术特点

   1. 直接安装在磨机筒体上随磨机一起旋转；

   2. 分别测量两个磨仓的填充状态和隔板的温度；

   3. 检测单元自供电，无需额外提供电源；

   4. 不受任何周边影响和干扰，测量结果精确；

   5. 根据磨仓状态及时调整喂料量，使磨机效率最大化；

四、SmartFill磨机负荷监测带来的经济效益

    在国内的第一套SmartFill磨机负荷监测已经成功应用于金隅水泥，我们将SmartFill所测试的数据以及其他我们所需要的数据直接上传到客户的DCS中，从中控室DCS界面上，可以看到一仓二仓负荷及温度情况跟现场出磨提升机电流、喂料量、及回粉量等工艺数据变化的对应性，负荷数据均能迅速反映磨内实际工况变化，与通过其他工艺参数变化趋势吻合。通过专家系统对磨机相关参数进行实时调整，来达到效益最大化，使用效果主要体现在以下几个方面：

1、精确性：相比磨机电流、出磨提升机电流而言，负荷能够更精确的反映出磨内的实际情况，比磨机电流等参数的精确性更高。在磨机电流相对高负荷的情况下、没有磨机负荷是不敢再增加台时的，以防止发生饱磨冒灰现象。使用磨机负荷，能精确了解磨内情况，最后3t、5t的增产就体现在磨机负荷监测的精度上。同时磨机负荷通过精确测量一仓二仓负荷填充率情况、后续可作为磨机诊断的一个重要参数，判断水泥磨磨内情况是否正常，隔仓板有无堵塞以及内衬钢球的磨损等状况。

2、及时性：相比目前常规控制手段，控制出磨提升机电流，磨机负荷具有前瞻性，通过趋势发现，在磨机电流增高或降低的前十几分钟负荷已经出现变化，当发现出磨提升机电流变化时，磨内已经处于一个相对饱磨或者空磨的状态，这对于水泥磨的研磨效率已经存在一定滞后，磨机负荷能够在第一时间及时反映磨内工况变化。

3、优化控制：在使用磨机负荷之前，该水泥磨通过在线粒度分析仪控制选粉机转速、通过辊压机小仓仓位控制磨机喂料量，磨机负荷的加入很好的将整个控制系统串联，通过在线粒度分析仪控制选粉机转速保证水泥成品的质量，选粉机转速的变化导致整个水泥磨循环负荷发生变化，通过精确测量磨内负荷情况，调整循环风机，来稳定整个磨机循环负荷系统，同时循环风机的变化影响辊压机小仓仓位，最后对喂料进行及时调整，达到整个磨机系统的全自动优化控制。