燒結配料皮帶秤產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燒結廠配料皮帶秤現場使用情況，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，經混合加水后，至燒結機中進行燒結成品礦生產。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，并在計算機的監控下指導燒結生產配料。[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。它與自動調節系統配套，可實現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，經測速單元轉換為0-5V直流電壓，再經儀表放大后轉換成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，運行平穩可靠，維護量小，經久耐用，便于實現自動配料。圓盤給料機由傳動機構、圓盤、套筒和調節給料量的閘門及刮刀組成。電動機經聯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，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，運轉平穩可靠，管理方便，一般能滿足生產要求。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，從投產至今，并未出現過大的配料計量誤差，但是小的問題卻時有發生。不管是配料秤的自身問題、周圍環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，影響燒結的作業連續性。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，再次出現波動情況。于是到現場查看，（見圖2）由于來料質量成分問題，現場中儲倉內物料發生板結現象，不能正常下料，使用倉壁上的振打器也不理想，現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，發現物料漿液已經進入接線盒內，引起短路，導致故障現象的發生。在不耽誤現場生產的情況下，做了臨時處理，將現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，配料穩定。與中控室聯系得知，此種用水沖倉下料的模式，還要持續一段時間，針對這種情況我們對現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。至今未出現過此類故障現象。

2、值班人員按照皮帶秤維護規程

在交接班過程中，對配料皮帶秤進行常規性的校零和標定工作，但是發現不管是重復校零，還是校零后校標定，都存在較大的零點漂移情況。到達現場后，通過目測，未在秤架及傳感器周圍發現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，發現皮帶在空載時，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，發現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，校表后恢復正常。但在使用過程中，又出現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生原因及解決方案

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

1、電磁場產生的影響及解決方案

在燒結廠作業環境中，電磁場無處不在，由其產生的電磁效應會對配料皮帶秤的二次儀表產生嚴重的干擾。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、環境產生的影響及解決方法案

因皮帶秤所處部位基本在露天環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據受到影響。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生溫度漂移，皮帶張力也會因熱脹冷縮而發生變化，這些因素會引起空皮帶的零點值偏差，所以在季節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，保證皮帶機處于穩定運行狀態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必須要安裝在運行穩定的皮帶機上。

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，從而產生計量誤差，集中表現為零點波動頻繁。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，保證生產任務的順行，也極大提高了現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