Hệ thống cân băng định lượng là hệ thống quan trọng trong dây chuyền sản xuất của nhà máy xi măng. Độ chính xác của hệ thống này đóng vai trò quyết định đến chất lượng sản phẩm.
Hệ thống cân băng định lượng cấp liệu trong các nhà máy xi măng được thiết kế để cấp các nguyên liệu thành phần một cách chính xác theo tỷ lệ phối trộn cài đặt trước cho máy nghiền. Việc các cấp nguyên liệu theo tỷ lệ cài đặt nhằm mục đích có thể sản xuất ra các mác xi măng khác nhau theo bộ tiêu chuẩn Việt Nam về hàm lượng phối trộn các nguyên liệu thành phần như clinke, đá vôi, thạch cao,…
Trong công nghệ sản xuất xi măng các thiết bị định lượng chuyên dùng có nhiều kiểu, có thể phân loại các thiết bị định lượng như sau.
- Theo chế độ vận hành có: Định lượng liên tục và định lượng gián đoạn. - Theo phương pháp định lượng người ta chia thành: Định lượng theo thể tích (đong) hoặc định lượng (cân) hoặc ở dạng hỗn hợp (cân đong).
- Theo phương pháp điều khiển định lượng: Thiết bị định lượng thủ công, thiết bị định lượng từ xa, thiết bị định lượng tự động (theo chương trình đặt sẵn).
Trong số các thiết bị định lượng hiện đang dùng thì cân băng định lượng được dùng rộng rãi nhất. Nó thuộc loại thiết bị cân tự động và liên tục bằng cơ cấu chấp hành dưới dạng cơ khí hoặc điện tử. Thiết bị này cho phép cấp một dòng liên tục đều đặn từ silô chứa tới thiết bị gia công.
Các hệ thống điều khiển cân băng có thể là bằng tay, bán tự động hoặc tự động hóa hoàn toàn. Có thể sử dụng các vi mạch tổ hợp để điều khiển, tuy nhiên do ưu điểm ưu việt của PLC trong môi trường khói bụi, bảo trì, bảo dưỡng nên ngày nay hầu như các bộ điều khiển đều sử dụng các PLC, biến tần và các thiết bị công nghiệp có tính module hóa cao khác trong thiết kế.
Ta xét một loại cân băng định lượng được điều khiển nhờ máy tính đang được sử dụng ở các nhà máy xi măng: Hệ thống này bao gồm 04 băng cân được thiết kế giống hệt nhau để cân 4 loại liệu (đá vôi, đất sét, pirit và phụ gia). Từ 4 cân băng này người ta xác định các thông số v- vận tốc (m/ph) của băng tải và khối lượng m (kg/m) tức thời của băng tải liệu. Các thông số này được chuyển vào máy tính thông qua các bộ chuyển đổi A/D và Card ghép nối. Một chương trình phần mềm được cài đặt sẵn trong máy tính và đưa ra tín hiệu điều khiển tới cơ cấu chấp hành nhằm đảm bảo duy trì ổn định lưu lượng tức thời Q = m.v (kg/ph) theo giá trị đặt trước.