燒結配料皮帶秤產(chǎn)生誤差成因探析范文

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《傳感器世界雜志》2016年第7期

摘要：

配料皮帶秤在燒結生產(chǎn)過程中大量使用，如預配料稱量、配料稱量及燒結成品礦計量等方面，對燒結成品礦質量起著根本性的作用。如何在當前鋼鐵大環(huán)境觸底的情況下，通過用好燒結配料皮帶秤提高成礦質量及產(chǎn)量是一個亟待解決的問題。簡要介紹了皮帶秤工作原理、秤架構成以及重鋼新區(qū)燒結廠配料皮帶秤現(xiàn)場使用情況，針對原料供應緊張及礦質品質較低導致粘接、掩埋、損壞傳感器，引起稱重誤差，使得燒結礦質量不佳等問題，理清故障處理思路，找準問題核心，并提出了解決的辦法，可以有效保證配料系統(tǒng)的順利運行，最后簡要介紹配料皮帶秤在運行中的主要故障現(xiàn)象及處理。

關鍵詞：

燒結；配料皮帶秤；稱重傳感器；測速傳感器；稱重顯示器

一、配料皮帶秤簡介

燒結礦的生產(chǎn)中配料是一道重要工序，它能將含鐵原料、熔劑、燃料等多種物質按一定的比例配制，經(jīng)混合加水后，至燒結機中進行燒結成品礦生產(chǎn)。整個配料過程中，通過配料皮帶秤的準確計量出各種物料的下料量，并在計算機的監(jiān)控下指導燒結生產(chǎn)配料。[1]皮帶秤是一種稱量設備，能夠測量、指示物料的瞬時輸送量，并能進行累積顯示物料的總量。它與自動調節(jié)系統(tǒng)配套，可實現(xiàn)物料輸送量的自動控制。因此，皮帶秤在燒結廠中被廣泛應用在自動配料上。配料皮帶秤由秤框、傳感器、測速頭及稱重顯示器（非現(xiàn)場安裝）組成（見圖1皮帶秤基本構成）。按一定速度運轉的皮帶機有效稱量段上的物料重量，通過秤框作用于傳感器上，同時通過測速頭，輸出頻率信號，經(jīng)測速單元轉換為0-5V直流電壓，再經(jīng)儀表放大后轉換成0-10mA的直流電流信號輸出。電流的變化反映了有效稱量段上物料重量的瞬時值及累積總量，從而達到電子皮帶秤的稱量及計算目的。稱重傳感器的靈敏度高，精度在1.5%左右，不受皮帶拉力的影響。由于采用電動滾筒作為傳動裝置，配料皮帶秤結構簡單，運行平穩(wěn)可靠，維護量小，經(jīng)久耐用，便于實現(xiàn)自動配料。圓盤給料機由傳動機構、圓盤、套筒和調節(jié)給料量的閘門及刮刀組成。電動機經(jīng)聯(lián)軸器通過減速機來帶動圓盤。圓盤轉動時，料倉內的物料隨圓盤一起運動并向出料口的一面移動，經(jīng)閘門或刮刀排出物料，出量的大小可用閘門或刮刀裝置來調節(jié)，當精礦或粉礦用量較大時，宜用帶活動刮刀的套筒；而熔劑或燃料用量小，而且要求精確性高時，宜用閘門式套筒。圓盤給料機給料均勻準確，容易調節(jié)，運轉平穩(wěn)可靠，管理方便，一般能滿足生產(chǎn)要求。這種設備的主要缺點是：當物料的粒度、水分以及料柱高度變動時，容易影響其配料準確性。[2]

二、配料秤稱重誤差及處理

重鋼新區(qū)二號燒結配料室共有配料秤20臺，其中配料皮帶秤14臺、螺旋稱6臺，從投產(chǎn)至今，并未出現(xiàn)過大的配料計量誤差，但是小的問題卻時有發(fā)生。不管是配料秤的自身問題、周圍環(huán)境問題還是來料進料問題，都會導致燒結成品礦在質量上的波動，影響燒結的作業(yè)連續(xù)性。其中具有代表性的引起誤差的事件為以下兩例：

1、中控室操作工反映

現(xiàn)場3號配料秤在設定給定下料量的情況下，實際下料量存在較大波動，經(jīng)過值班人員的校零后有一定好轉，但間隔1小時后，再次出現(xiàn)波動情況。于是到現(xiàn)場查看，（見圖2）由于來料質量成分問題，現(xiàn)場中儲倉內物料發(fā)生板結現(xiàn)象，不能正常下料，使用倉壁上的振打器也不理想，現(xiàn)場操作工就在倉頂加水，加速放料，雖然物料最終通過圓盤下料，但是過于稀釋的物料在運動過程中將整個秤架完全掩埋。等完全清理出秤架，打開接線盒檢查時，發(fā)現(xiàn)物料漿液已經(jīng)進入接線盒內，引起短路，導致故障現(xiàn)象的發(fā)生。在不耽誤現(xiàn)場生產(chǎn)的情況下，做了臨時處理，將現(xiàn)場傳感器引出線與至配料室二次表線進行直接連接，然后下來對接線盒進行吹風機風干處理，待完全干燥后，恢復正常接線方式，故障消失，配料穩(wěn)定。與中控室聯(lián)系得知，此種用水沖倉下料的模式，還要持續(xù)一段時間，針對這種情況我們對現(xiàn)場接線盒進行了防水密封處理，并對容易積水、進水線路做了改造。至今未出現(xiàn)過此類故障現(xiàn)象。

2、值班人員按照皮帶秤維護規(guī)程

在交接班過程中，對配料皮帶秤進行常規(guī)性的校零和標定工作，但是發(fā)現(xiàn)不管是重復校零，還是校零后校標定，都存在較大的零點漂移情況。到達現(xiàn)場后，通過目測，未在秤架及傳感器周圍發(fā)現(xiàn)引起稱重誤差的因素，拆開接線盒，用萬用表測量S型稱重傳感器輸出mV值，發(fā)現(xiàn)皮帶在空載時，兩側輸出值分別為4.03mV和1.25mV，差距較大，初步判斷為1.25mV側傳感器有問題，再測量其內部電阻值，輸入電阻415Ω，輸出電阻382Ω，處于正常范圍，傳感器本身故障排除。對該稱重傳感器固定件按標準進行檢查時，發(fā)現(xiàn)固定傳感器的連接螺帽處松動（見圖3），導致稱重傳感器并未受力，導致秤架單邊情況發(fā)生，引起下料波動。待緊固螺帽，將兩側傳感器輸出毫伏值調為平衡狀態(tài)，校表后恢復正常。但在使用過程中，又出現(xiàn)固定頻率的波動顯示，但實際下料量并未波動，再次對稱重傳感器輸出值進行測量為8.21mV，到配料室二次表后端子測量為6.01～9.45mV之間規(guī)律波動，判斷為中間線路屏蔽故障。沿線路敷設路徑檢查，找到故障點，處理后完全恢復正常。

三、配料皮帶秤主要誤差產(chǎn)生原因及解決方案

電子皮帶秤誤差產(chǎn)生的原因主要有以下幾種：電磁場環(huán)境的影響、氣候條件的影響、皮帶運行速度的影響、稱重機構產(chǎn)生的影響。[3]

1、電磁場產(chǎn)生的影響及解決方案

在燒結廠作業(yè)環(huán)境中，電磁場無處不在，由其產(chǎn)生的電磁效應會對配料皮帶秤的二次儀表產(chǎn)生嚴重的干擾。儀表自身無法消除干擾，解決的方法就是盡量遠離電機、變頻器等電器設備，將屏蔽電纜可靠接地做好，獨立穿管鋪設信號電纜，避免電纜線斷裂，端子連接緊固避免進水進塵，防水等級達到要求。

2、環(huán)境產(chǎn)生的影響及解決方法案

因皮帶秤所處部位基本在露天環(huán)境或未封閉的皮帶通廊中，有可能遭受機械擦靠和粘料使稱重數(shù)據(jù)受到影響。為了避免此類問題，應盡量改善皮帶運行條件，將皮帶安裝在封閉的通廊中或室內，并給皮帶增加清掃器。當氣溫驟變引起熱敏效應，稱重、測速傳感器及稱重顯示器中的電氣元件會產(chǎn)生溫度漂移，皮帶張力也會因熱脹冷縮而發(fā)生變化，這些因素會引起空皮帶的零點值偏差，所以在季節(jié)更替時一定要對皮帶秤進行零點校準及實物校準，同時安裝好皮帶重力調整裝置，保證皮帶機處于穩(wěn)定運行狀態(tài)并防止皮帶跑偏情況。[4]

3、皮帶運行速度偏差的影響及解決方案

皮帶運行速度產(chǎn)生的偏差，一般是由皮帶內表面粘料、測速傳感器粘料失圓、皮帶連接處接頭過多、皮帶重力調整裝置未起作用導致運行過程中抖動等因素引起。要解決這個問題就必須加強對皮帶秤的托輥及首尾輪進行經(jīng)常性清掃，防止粘料，并盡量使用一根整皮帶，整個皮帶秤的稱重系統(tǒng)必須要安裝在運行穩(wěn)定的皮帶機上。

4、稱重結構故障的影響及解決方案

皮帶秤在長期運行后，由于震動、抖動導致緊固件松動，秤架在運行中弄扭動，從而產(chǎn)生計量誤差，集中表現(xiàn)為零點波動頻繁。針對此類問題應加強秤架的檢查和緊固，尤其是傳感器連接件、支點簧片座、簧片吊掛組件、稱重托輥等種重點部位。四、結束語通過以上皮帶秤主要誤差產(chǎn)生原因及解決方案分析，可在較短的時間內查找出配料皮帶秤不能正常計量的根源，排除故障恢復皮帶秤的正常配料使用，保證生產(chǎn)任務的順行，也極大提高了現(xiàn)場維護人員的維護技能，從另一方面證明了理論知識指導實際生產(chǎn)工作可行性及重要性。

參考文獻：

[1]段良賓.配料電子皮帶秤在燒結生產(chǎn)中的應用[J].科技信息,2011,(25):88.

[2]郭暉于鵬飛王文濤葛蘭.淺析360m2燒結機配料皮帶秤[J].計算機光盤軟件與應用,2012,(12):63

[3]宋玉國.配料皮帶秤控制系統(tǒng)的計量誤差分析及改造[J].科技致富向導,2014,(21):153，249

[4]譚慶華劉長風.配料皮帶秤的誤差成因及改進措施[J].工業(yè)計量,2012,(1):56-58，60

作者:任桀 單位:重慶鋼鐵集團電子有限責任公司