稱(chēng)重系統是否正常，計量是否準確,直接影響高爐的生產(chǎn)。本文對宣鋼中型爐電子秤現狀及常見(jiàn)故 障進(jìn)行分析,對存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，并采取最佳的解決方案，對其進(jìn)行改造，最終滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。

1.前言

在高爐煉鐵生產(chǎn)過(guò)程中，稱(chēng)重系統是高爐生 產(chǎn)的主要組成部分,只有配料系統能正常、正確地 將生產(chǎn)所需的焦炭、礦石運往高爐,才能滿(mǎn)足高爐 正常生產(chǎn)需要。中型爐區5號、6號、7號高爐稱(chēng) 重系統分兩部分,槽下稱(chēng)量系統和噴煤稱(chēng)重系統。 稱(chēng)重由電子秤來(lái)完成。

2.中型爐電子秤系統工作原理

利用作用于物體上的重力來(lái)測量該物體質(zhì)量 (重量）的計量?jì)x器，裝有電子裝置的秤為電子 秤。電子秤由機械部分和電氣部分組成。機械部 分由秤斗、秤架等組成,如果是使用拉力傳感器, 機械部分還包括機械杠桿。電氣部分由傳感器、 變送器和顯示器等組成。工作時(shí),機械部分通過(guò) 重力作用于傳感器,傳感器輸出信號到變送器，變 送器將信號處理后，輸出給計算機或顯示表，(變 送器有兩路或多路輸出）即組成電子秤的信號采 集、信號處理、和數值顯示。（如圖1)

3.改造前存在的問(wèn)題

5號、6號、7號的爐槽下電子秤分別為10 臺、7臺、8臺，用于礦石一次稱(chēng)量。所有秤均使用 壓力傳感器，每臺為四個(gè)。5號爐秤為滿(mǎn)量程6 噸,傳感器型號為HG6606,變送器為HG513BS。 使用6號爐為6噸，傳感器型號為HG6606,變送 器為HG513BS,7號爐為8噸，傳感器型號為HG6606,變送器為HG511。同時(shí)，每個(gè)爐子還有 兩臺與中間斗和焦斗相對應的電子秤,分別對入 爐的礦、焦進(jìn)行稱(chēng)量，中間斗為礦的二次稱(chēng)量。噴 吹系統中，一罐一秤,每座高爐對應兩臺罐秤,計 量對高爐所噴的煤粉量。

每臺電子秤由一個(gè)秤斗（通常裝有4個(gè)傳感 器）、個(gè)封線(xiàn)盒，臺智能變送器組成。每個(gè)傳 感器相當于一個(gè)整流橋，四個(gè)信號并聯(lián)于補償接 線(xiàn)盒中，在補償接線(xiàn)盒中對四個(gè)整流橋信號處理 后傳給智能變送器。傳感器和變送器之間采用四 芯屏蔽電纜,五芯航空插座。

電子秤在日常生產(chǎn)中或定修壓秤時(shí)，都會(huì )有 不合格現象。表現為電子秤數字波動(dòng)或準確度不 夠,誤差超過(guò)10%。引起不合格現象的主要原因 有:機械故障,傳感器位置不合適,有損壞,管線(xiàn)磨 損或被物料砸壞;信號采集、傳輸故障等。

3.1電子秤數字有誤差

在定修壓秤時(shí)或在生產(chǎn)過(guò)程中，由崗位人員 目測可能發(fā)現。電子秤顯示數值與實(shí)際重量不一 致,最終必需校秤。數值過(guò)大或過(guò)小,如果是電氣 部分，只需壓秤,重新標定;如果是機械部分，還需 對設備進(jìn)行檢查、調整。所以，應首先對機械部分 進(jìn)行檢查，確認秤斗、秤架之間的位置是否合適, 有無(wú)卡、擠等現象，如果忽略機械原因而盲目壓 秤，,表面上有時(shí)表現正常，但實(shí)際上會(huì )對高爐生產(chǎn) 造成極大的影響。壓秤時(shí),需注意標定時(shí)的砝碼 值不得小于該秤滿(mǎn)量程的20%。例如,5號爐礦 秤斗的滿(mǎn)量程為6 t,壓秤時(shí)至少用1.2t的砝碼, 實(shí)際校驗時(shí)，我們通常用2 t的砝碼。生產(chǎn)要求 誤差在5% ~ 10% ,根據近6個(gè)月的統計分析，除 定修時(shí)要求壓秤外，其它均為數字顯示有誤差時(shí) 進(jìn)行的。多數情況與外部設備機械位置有關(guān)。

3.2電子秤數字波動(dòng)

電子秤數字波動(dòng),又分為以下兩種情況,變送 器數字波動(dòng)和變送器穩定而計算機數字或數顯表 數字波動(dòng)。

第一種情況需從傳感器輸出檢查,在中型爐,每臺 秤由四個(gè)傳感器組成,傳感器信號經(jīng)補償接線(xiàn)盒 并聯(lián)匯接后輸入到變送器。傳感器的電路原理圖 如圖2,其激勵電壓由變送器提供,例如，DBZ - 2 型變送器提供的傳感器激勵電源為12VDC 200mA,而 HB511 為 8VDC 150mA。

無(wú)論是哪一個(gè)傳感器的信號不穩定,都會(huì )影 響整體信號的傳輸。但有時(shí)會(huì )出現傳感受器信號 穩定,變送器數字仍波動(dòng)的情況,此時(shí),就需查傳 感器輸出到變送器的傳輸線(xiàn)路是否正常，線(xiàn)路是 否磨損,補償接線(xiàn)盒內端子是否牢固，接線(xiàn)是否虛 以及傳感器信號連接插頭有無(wú)開(kāi)焊等。電子秤線(xiàn) 路必須選用屏蔽電纜。找出原因，對癥調整或更 換就可以了。

另一種情況是計算機或數顯表數字不穩定， 此時(shí),要看究竟是信號受干擾還是輸出信號錯誤。 計算機信號采集來(lái)源于變送器，變送器輸出4一 20mA信號轉換成重量信號,信號傳輸過(guò)程中，極 易受干擾，因而需加信號隔離柵，以保證信號的穩 定,不受干擾。如果是信號輸出錯誤,就要檢查變 送器的模擬輸出是否正確，如果確定一路輸出壞， 可以倒第二路。

3.3校秤方式問(wèn)題

一旦有計量方面的問(wèn)題表現出來(lái)，就需要壓 秤。一直以來(lái)都是用砝碼進(jìn)行。每次壓秤，所用 砝碼為1t一2t,數量之多，搬運費力，影響正常作 業(yè)計劃，這也是需要改進(jìn)的方面。

4.改造方案

對于計量異常的現象,首先，需從機械方面考 慮改進(jìn)。當傳感器、管線(xiàn)出現上述故障,更換較困 難,且造成材料上的浪費。經(jīng)分析,得出如下改造方案。

4.1改進(jìn)秤體結構

相應措施及實(shí)施過(guò)程：

通過(guò)對秤體結構及受力情況的分析，以三點(diǎn) 確定一個(gè)平面的原理做為解決問(wèn)題的依據，將原 來(lái)的四個(gè)傳感器改為三個(gè)，易找平衡，安裝方便, 易于維護。分析以后,按如下步驟進(jìn)行。首先,傳 感器規格的選擇,根據電子秤的量程，同時(shí)保證傳 感器量程與變送器的匹配，選出合適的傳感器型 號規格,確定傳感器輸出電壓,依據公式為：

現場(chǎng)工作中確定三個(gè)傳感器的具體位置,找到、找 準平衡點(diǎn)。另外就是傳感器的接線(xiàn)。由于機械原 因，為避免對線(xiàn)路造成損傷，需對傳感器的信號線(xiàn) 穿管,且布線(xiàn)位置合適、良好。同時(shí),所有秤體走 線(xiàn)合乎邏輯,便于維護。布線(xiàn)完成,接線(xiàn)時(shí)，注意 屏蔽。在6、號爐大修中，對槽下所有電子秤進(jìn) 行改造,得以實(shí)現。

4.2完善現場(chǎng)信號采集，實(shí)行集中監控

無(wú)論是哪一個(gè)傳感器的信號不穩定，都會(huì )影 響整體信號的傳輸。在傳感受器位置、信號無(wú)誤、 穩定后，變送器數字仍波動(dòng)就來(lái)源于傳輸線(xiàn)路。 因此,在工作過(guò)程中，將線(xiàn)路中易磨損的地方加保 護套管，電子秤線(xiàn)路必須選用屏蔽電纜。

另一方面,計算機信號采集來(lái)源于變送器，變 送器輸出4一20mA信號轉換成重量信號,信號傳 輸過(guò)程中，極易受干擾，因而需增加信號隔離柵， 以保證信號的穩定,不受干擾。

4.3改砝碼為壓力計

電子秤校驗時(shí)，為保證每臺秤線(xiàn)性良好及秤 的準確性,所加砝碼都在1噸以上。1噸的砝碼， 每次都需要民工搬運,這就增加了校秤的時(shí)間，而 且勞動(dòng)強度大，安全系數低。為解決校秤時(shí)搬運 砝碼時(shí)間長(cháng),勞動(dòng)強度大這一缺點(diǎn),將砝碼改為壓 力計校驗。壓力計較砝碼搬運方便,且對要求數 值更加靈活。所以,需在秤體上加裝壓秤架。

5.改造效果

對秤體結構及受力情況的分析，以三點(diǎn)確定 一個(gè)平面的原理做為解決問(wèn)題的依據，在生產(chǎn)中 效益顯著(zhù)。減少了備品備件,縮短維護、維修時(shí)間 等，最主要是滿(mǎn)足生產(chǎn)需求，減少電子秤的故障 率，電子秤的校驗誤差控制在5%之內，故減少維 護費用，提高電子秤的精度,具有推廣價(jià)值。