鋼鐵產業，是大型制造和物流企業。電子秤計量，是鋼鐵產業信息流的主流，應用到大量的各類電子秤產品。但鋼鐵企業的計量環境惡劣，電子秤的應用，應進行適應性改造，才能適應“基礎自動化”與“智 能制造”現代化鋼鐵企業的計量需求。鋼鐵企業的物流計量，是電子秤產品全方位的實驗場，是工業電子秤的大型 博覽會，是電子秤產品的科研實驗基地，也是電子秤產業大展身手的大舞臺。在中國實施《鋼鐵工業調整升級規劃》， 創建“鋼鐵智能制造工廠和智能礦山”的“十三五”期間，電子秤產業將迎來新機遇，新發展，做出新貢獻。

一、鋼鐵產業龐大的物流網絡系統

鋼鐵產業企業，是大型制造企業，又是大型的物流企業。我國年產千萬噸鋼的鋼鐵企業約為十家左右，年 產百萬噸鋼的鋼鐵企業百家以上，擁有一個龐大的物流網絡。

(—)進廠物流

鋼鐵產業企業進廠大宗物料，主要是礦石、廢鋼、煤炭等，進料量約為鋼產出量的6倍左右，如一家年產 鋼量為一千萬噸鋼企，進廠物料將是六千萬噸左右；物流來源于千家萬戶的原材料供應廠礦。

(二）內轉物流

鋼鐵產業企業的內轉物流，是一個非常復雜龐大的流轉系統。內轉物流流量，約是產出出廠物流的6~10倍； 物流的全過程歷經“數、理、化”的變化，完成鋼鐵產業的物流運轉全過程，形成鋼鐵產業復雜的物流網絡， 同時也派生了復雜的信息流網絡。

1.內轉物流信息變化范圍

A數量由多變少，(如礦石煉成鐵水，重量數量按倍率比例縮小);

B幾何形體由大變小（如礦石的粗破、中破、細破到球磨至200目粒度）;

C體積由小變大（如由礦石一煉成燒結礦—I失7jC_鋼水一鋼還一鋼材）；

D物理變化，（如礦粉的高溫燒結、煉鐵煉鋼固態變液態，鋼水液態^鑄成固態鋼坯）;

E化學變化，（如礦粉燒結、煉焦、煉鐵、煉鋼中的化學反應）。

2.內轉物流計量稱重范圍。鋼鐵產業企業內轉物流流量大，頻次多，是企業物料計量最繁重的項目內容。

A鋼鐵產業企業廠際、車間之間的物料流轉量的計量。

一般綜合性鋼鐵企業內部物料轉運流程如圖1。

如礦場的礦石進燒結廠，煤場的煤料進煉焦廠，煉焦廠的焦炭進煉鐵廠，煉焦廠的焦炭進燒結廠，燒結廠 的燒結礦進煉鐵廠，煉鐵爐料（如石灰，石英）進煉鐵廠，煉鐵廠的鐵水進煉鋼廠，煉鋼廠的鋼水出爐與轉爐， 煉鋼廠的鋼水進鋼坯連鑄；煉鋼廠的鋼坯進軋鋼廠，軋鋼廠的鋼材入庫存，等等。

B企業煉鋼廠的內部工藝過程的配料配比的稱重計量。

C企業內部產品產量稱重計量。如鋼坯產量，鋼材產量，焦炭產量，煉鐵副產品產量，煉焦副產品產量等。

(三）出廠物流。主要是鋼材鋼還及煉鐵、煉焦的副產品出廠。

二、鋼鐵企業計量環境的特征

(一）鋼鐵產業企業的生產工作環境的基本特征是，環境溫度高，塵土多、各種濕氣多、噪聲大、干擾大。 工序運行特征是，連續不間斷，操作起動頻繁；物料設備特征是，笨、大、黑、粗，載重噸位大，沖擊力大。

1.高溫環境。燒結區、煉焦區，煉鐵區，煉鋼區，軋鋼區，都屬高溫區環境；如鋼水溫度高達1650尤左右， 鋼水包稱量裝置的環境溫度達到200^以上；環境溫度高于70尤以上甚或更高。

2.濕氣多塵。上述區域，產品降溫，多為水冷卻或風冷卻，所以水汽與揚塵多；

3.電磁干擾強烈。電氣設備功率大，起動制動頻繁，產生的電磁干擾強烈且頻繁，較大影響電子設備的正 常使用。

4.物件笨、大、黑、粗。鋼鐵產業企業生產用設備基本都是大型設備，產出產品也都是笨、大、黑、粗。 一塊鋼坯達幾百公斤，一捆鋼材達幾噸，一罐鐵水達幾十、幾百噸；

5.作業連續不間斷。鋼鐵產業企業生產工序,大多是連續作業不能間斷。非計劃間斷停運,會造成大的損失。

(二)鋼鐵產業企業的生產工作環境對稱重計量運行的不利因素主要有：

1.“高溫”的影響。環境溫度高于70尤以上甚或更高。要求稱重傳感器耐高溫彡+2001以上，現場信號 傳輸電纜要求耐高溫> 250^;

2.干擾源多，傳感器采集的重量信號傳輸困難。稱重信號要有特殊性傳輸方式和抗干擾能力；

3.電子元器件因受工作溫度限制，電子稱重儀表須遠離高溫區或須進行“隔離”，以減少稱重信號的衰減;

4.高熱幅射，甚至有鐵水、鋼水、鋼渣溢出，器件與電纜容易被燒損；

5.被計量物件笨、大、黑、粗，載重噸位大，沖擊力大，傳感器容易受損；

6.生產工序連續作業不能間斷，難以停運或不適合平時改造，計量改造的時間短暫。計量改造時，需要快 裝快用不停產的電子秤。

7.使用環境溫度梯變的不確定性。如鐵水、鋼水稱重計量點，當鋼水罐進入后，使當點環境溫度發生梯變 上升，梯變幅度達幾十度。

對于應用于鋼鐵產業企業的電子衡器，要針對上述環境影響因素進行適應性設計，克服不利因素的影響， 才有可能穩定運行。需要攻關設計開發“高溫”電子秤，“抗沖擊”電子秤，“高溫”傳感器，“超大量程“電 子秤，“快裝快用不停產”電子秤等等。

三、鋼鐵產業的計量衡器類別

衡器計量，是鋼鐵產業企業信息流的主流。在鋼鐵企業生產經營管理過程中，從最初的礦山生產選礦到煉 焦、燒結、煉鐵、煉鋼、軋鋼等一系列生產指揮，以及質量控制與產品營銷，都是以衡器計量的信息流指導著 物流的順暢。衡器計量是鋼鐵產業企業物流的“流量計”，是企業的“管家”。在鋼鐵產業企業的物流計量中， 可謂是衡器產品全方位的實驗場，各種結構的衡器產品在這里都能得到適用,是衡器產品最好的科研實驗基地。

(一）進出廠物料計量

鋼鐵產業企業的物料數量巨大，一般通過火車、汽車、船舶等運輸進廠和出廠。

1.軌道運輸物料計量，有通用軌道衡，如：單臺面、雙臺面動態軌道衡、靜態軌道衡。

2.汽車運輸物料，有單臺面、雙臺面、多臺面汽車衡；

3.船裝散料計量，碼頭電子皮帶秤；

(二）企業內部廠際、車間之間的物料轉運計量

1.企業原料場進焦化廠的煤料計量，電子皮帶秤；

2.企業原料場進燒結廠的礦料礦粉計量，電子皮帶秤；

3.企業原料場進煉鋼廠的廢鋼、合金料計量，電子汽車衡，電子平臺秤；

4.企業原料場進煉鐵廠的爐料計量，電子汽車衡，電子平臺秤；

5.焦化廠進煉鐵廠的焦炭計量，電子皮帶秤；

6.燒結廠進進煉鐵廠的燒結礦計量，電子皮帶秤；

7.煉鐵廠進煉鋼廠的鐵水計量，一般采用軌道運輸，軌道衡（不停運快裝整體式，或連軌式或軌枕一體化 的電子軌道衡）；

8.煉鋼廠進軋鋼廠的鋼坯計量，棍道電子秤，

9.軋鋼廠鋼材打包計量，鋼材入庫計量，輥道電子秤；

(三）生產工藝配料計量

1.煉焦配煤配料計量，配料電子皮帶秤或配料料斗電子秤；煉焦煤塔加煤量的稱重計量，因應用寬軌軌道 車規須配備特種寬軌誠衡；

2.燒結礦配料計量，配料料斗電子秤或電子皮帶秤；

3.高爐煉鐵配料計量，配料料斗電子秤;高爐助燃燒噴煤粉電子秤；

4.煉鋼廠鋼煉過程中的稱重計量，一般采用軌道運輸，采用“不斷軌軌道衡”稱重計量。（如公 司的發明專利連軌式與軌枕一體化的電子軌道衡）；鋼水鐵水運輸的稱重計量還有“魚雷罐軌道衡”。

5.煉鋼廠精煉加合金料、廢鋼料計量，平臺電子秤；

6.煉鋼廠鋼水吊運計量，無線行車電子秤；

(四）質量檢驗控制檢測計量

用天平來評價進廠來料和生產產品的化學成分，檢測出廠鋼材的成分或質量，用衡器確定產品和原料的 好或次，確認產品的優質和廢品。

1.進廠煤料、礦料比重比率質量檢測分析計量，電子天平；

2.鋼鐵成份分析，電子天平；

3.為冶煉服務的生產過程中，還有鐵合金的冶煉、石墨電極制造等的稱重計量。

四、高溫環境計量的適應性改造

鋼鐵工業是國民經濟的重要基礎產業，是國之基石。鋼鐵工業為國家建設提供了重要的原材料保障，有力 支撐了相關產業發展，推動了我國工業化、現代化進程，促進了民生改善和社會發展。

(一 )2016年11月.國家與中國鋼鐵行業組織依據《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規 劃綱要》和《中國制造2025》，制訂并公布了《鋼鐵工業調整升級規劃（2016-2020年）》。

鋼鐵工業升級規劃中重點提出“發展智能制造'加快推進鋼鐵制造信息化、數字化與制造技術融合發展， 鋼鐵企業完善基礎自動化、生產過程控制、制造執行、企業管理四級信息化系統建設，推進鋼鐵智能制造標準 化工作。

鋼鐵工業企業中計量衡器裝備，也將需要按《鋼鐵工業調整升級規劃(2016- 2020年）》的要求進行配置與 改造。

(二）鋼鐵工業企業計量衡器，需要進行“嵌入”式改造。

在冶金企業，高溫環境較多，高溫環境的稱重計量，又往往是需對現場的設備進行技術改造為前提。即針 對冶金設備的特殊結構而設計相適應的耐高溫秤體（稱重承載器），將耐高溫秤體“嵌入” “對接”到冶金設 備而實現稱重計量。鋼鐵工業企業計量衡器，要重視“嵌入”式設計。

1.如煉鋼工藝用鋼水包的稱重計量，軋鋼廠薄板鋼卷產品的移動車載鋼卷計量，就是“高溫計量”方面的 典型實例。在連鑄連軋工藝過程中的“大包回轉臺秤”，這種衡器所面臨的環境條件最為惡劣，不但面臨高溫 考驗，還要經受沖擊考驗和各種電磁干擾。

在鋼鐵煉鋼過程中’常使用一種裝載于軌道車的“鋼包”，對高溫鋼水進行裝載轉移，人們俗稱“軌道扒 渣車”。

鋼鐵廠煉鋼工藝要求，轉爐上的鋼水倒入軌道車上的鋼包內（多次倒入），當車上鋼包內的鋼水量達到工 藝要求后，車輛將鋼包轉入下一mx序。鋼水轉移后，對鋼包進行“扒渣”清理，空包再次裝載鋼水。

為提高設備使用效率，使設備發揮最大生產力，對鋼包裝載鋼水的量，須進行測量與控制，故需在軌道車鋼包加鋼水的總重量約為200 ~ 300t。鋼包、承載器（秤臺）“嵌入” “軌道機渣車”，如圖2.

2.鋼廠的行車（天車）計量。

行車（天車）計量電子秤，也是“嵌入”在行車（天車）上的。如帶無線麵傳輸的行車電子稱量裝置， 如圖3。

3.車載移動式電子稱量裝置

在鋼廠的熱軋、冷軋生產線生產完后的鋼卷產品，一般裝載在移動鋼卷機上，需要進行在線靜態計量，并 將稱量后的鋼卷重量經稱重儀表處理后輸出重量數據信息傳輸至主控室內的PLC，操作者可裉據傳輸的數據按 實際要求以報表的形式儲存，以滿足生產管理上的計量要求。鋼卷電子稱量裝置“嵌入”在移動鋼卷機上。實 物如圖4。

4.鋼鐵產業企業中的輥道運輸（如鋼坯、鋼材）在線計量，散狀物料皮帶輸送（如礦粉、焦粉、煤）在線 計量，及軌道運輸（如鐵水車、鋼水車、礦車）在線計量和稱重裝置，都是需“嵌入”在相應的輥道機，皮帶 機和M基礎上，才能實現計量操作。

(三）電子稱量裝置的“高溫”改造

鋼鐵產業企業中的計量使用環境，大部分是“髙溫”環境。

1.所謂“高溫”環境，是指電子衡器所在點的環境溫度高出了電子產品適應的允許工作環境溫度+45℃ (工 業級電子)至+70℃(軍工級電子)。

2.而鋼鐵產業企業中有些區域的環境溫度達到200尤以上；為使電子衡器能在這種環境中長期穩定運行， 稱重傳感器要能耐高溫≧200T以上，現場信號傳輸電纜要能耐高溫≧250(;這是電子衡器“高溫”改造的 基本點。

3.電子秤“高溫”改造的要點在于：

A、選用耐高溫稱重傳感器（采用耐高溫應變計，耐高溫焊錫、耐高溫電纜和高溫傳感器制造方法制造）。

B、設計制造耐高溫模塊式承載器（秤體），承載器（秤體）要能密閉防高熱物（鐵水）進入，要求機械 強度大（抗砸，耐沖擊）。

C、“高溫”環境，不利于稱重信號的有線傳輸，須對稱重信息的采集與傳送進行“繞道設計”。

(四）電子稱量裝置的智能化改造

要實現《鋼鐵工業調整升級規劃》提出的鋼鐵智能制造工廠和智能礦山，作為鋼鐵產業企業信息流主流的 衡器計量，就需要率先體現“智能化”。

以行車吊運為主體的煉鋼生產物流系統中，行車（天車）計量電子秤的鋼水稱重數據和行車（天車）的位 置信息，需要自動跟蹤監測，才能減少或杜絕人為因素，形成真實記錄，為煉鋼生產管理提供真實準確有效的 計量數據。行車（天車）稱量信息與運行位置信息跟蹤系統，適用于鋼鐵廠煉鋼及其它企業具有行車作業的物 流系統的生產信息數字化管理。系統由行車電子稱量系統、行車定位識別系統、無線傳輸系統及計算機處理系 統組成。

五、結束語

鋼鐵產業企業，是大型制造企業，又是大型的物流企業。衡器計量，是鋼鐵產業企業信息流的主流’電子秤 計量，貫穿在鋼鐵企業生產經營管理全過程。電子秤計量是鋼鐵產業企業物流的“流量計”，是企業生產經營的 “管家”。

鋼鐵產業企業的計量環境是，“高溫濕熱悶，塵多噪聲大，電磁干擾多”;“工序運行無間斷，操作起動頻繁，物料設備笨大粗’

鋼鐵產業企業電子秤的應用，應適應上述環境條件，進行相應的“嵌入”式、“高溫”和智能化適應性改造，才能適應“基礎自動化”與“智能制造”的現代化鋼鐵企業的計量需求。

在鋼鐵企業的物流計量中，配備的電子秤數量多，品種結構多，空、中、地都有是電子秤產品全方位的實驗場，是工業電子秤的大型博覽會，是電子秤產品宏大的科研實驗基地，也是衡 器產業大展身手的大舞臺。電子秤產業將在為實施《鋼鐵工業調整升級規劃》，創建“鋼鐵智能制造工廠和智能 礦山”的產業結構調整中，迎來新機遇、新發展，做出新貢獻。