稱重系統(tǒng)是否正常，計(jì)量是否準(zhǔn)確,直接影響高爐的生產(chǎn)。本文對(duì)宣鋼中型爐電子秤現(xiàn)狀及常見故 障進(jìn)行分析,對(duì)存在的問題進(jìn)行分析，并采取最佳的解決方案，對(duì)其進(jìn)行改造，最終滿足生產(chǎn)要求。

1.前言

在高爐煉鐵生產(chǎn)過程中，稱重系統(tǒng)是高爐生 產(chǎn)的主要組成部分,只有配料系統(tǒng)能正常、正確地 將生產(chǎn)所需的焦炭、礦石運(yùn)往高爐,才能滿足高爐 正常生產(chǎn)需要。中型爐區(qū)5號(hào)、6號(hào)、7號(hào)高爐稱 重系統(tǒng)分兩部分,槽下稱量系統(tǒng)和噴煤稱重系統(tǒng)。 稱重由電子秤來完成。

2.中型爐電子秤系統(tǒng)工作原理

利用作用于物體上的重力來測(cè)量該物體質(zhì)量 (重量）的計(jì)量?jī)x器，裝有電子裝置的秤為電子 秤。電子秤由機(jī)械部分和電氣部分組成。機(jī)械部 分由秤斗、秤架等組成,如果是使用拉力傳感器, 機(jī)械部分還包括機(jī)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(jī)械部分通過 重力作用于傳感器,傳感器輸出信號(hào)到變送器，變 送器將信號(hào)處理后，輸出給計(jì)算機(jī)或顯示表，(變 送器有兩路或多路輸出）即組成電子秤的信號(hào)采 集、信號(hào)處理、和數(shù)值顯示。（如圖1)

3.改造前存在的問題

5號(hào)、6號(hào)、7號(hào)的爐槽下電子秤分別為10 臺(tái)、7臺(tái)、8臺(tái)，用于礦石一次稱量。所有秤均使用 壓力傳感器，每臺(tái)為四個(gè)。5號(hào)爐秤為滿量程6 噸,傳感器型號(hào)為HG6606,變送器為HG513BS。 使用6號(hào)爐為6噸，傳感器型號(hào)為HG6606,變送 器為HG513BS,7號(hào)爐為8噸，傳感器型號(hào)為HG6606,變送器為HG511。同時(shí)，每個(gè)爐子還有 兩臺(tái)與中間斗和焦斗相對(duì)應(yīng)的電子秤,分別對(duì)入 爐的礦、焦進(jìn)行稱量，中間斗為礦的二次稱量。噴 吹系統(tǒng)中，一罐一秤,每座高爐對(duì)應(yīng)兩臺(tái)罐秤,計(jì) 量對(duì)高爐所噴的煤粉量。

每臺(tái)電子秤由一個(gè)秤斗（通常裝有4個(gè)傳感 器）、個(gè)封線盒，臺(tái)智能變送器組成。每個(gè)傳 感器相當(dāng)于一個(gè)整流橋，四個(gè)信號(hào)并聯(lián)于補(bǔ)償接 線盒中，在補(bǔ)償接線盒中對(duì)四個(gè)整流橋信號(hào)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(xiàn)象。表現(xiàn)為電子秤數(shù)字波動(dòng)或準(zhǔn)確度不 夠,誤差超過10%。引起不合格現(xiàn)象的主要原因 有:機(jī)械故障,傳感器位置不合適,有損壞,管線磨 損或被物料砸壞;信號(hào)采集、傳輸故障等。

3.1電子秤數(shù)字有誤差

在定修壓秤時(shí)或在生產(chǎn)過程中，由崗位人員 目測(cè)可能發(fā)現(xiàn)。電子秤顯示數(shù)值與實(shí)際重量不一 致,最終必需校秤。數(shù)值過大或過小,如果是電氣 部分，只需壓秤,重新標(biāo)定;如果是機(jī)械部分，還需 對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查、調(diào)整。所以，應(yīng)首先對(duì)機(jī)械部分 進(jìn)行檢查，確認(rèn)秤斗、秤架之間的位置是否合適, 有無卡、擠等現(xiàn)象，如果忽略機(jī)械原因而盲目壓 秤，,表面上有時(shí)表現(xiàn)正常，但實(shí)際上會(huì)對(duì)高爐生產(chǎn) 造成極大的影響。壓秤時(shí),需注意標(biāo)定時(shí)的砝碼 值不得小于該秤滿量程的20%。例如,5號(hào)爐礦 秤斗的滿量程為6 t,壓秤時(shí)至少用1.2t的砝碼, 實(shí)際校驗(yàn)時(shí)，我們通常用2 t的砝碼。生產(chǎn)要求 誤差在5% ~ 10% ,根據(jù)近6個(gè)月的統(tǒng)計(jì)分析，除 定修時(shí)要求壓秤外，其它均為數(shù)字顯示有誤差時(shí) 進(jìn)行的。多數(shù)情況與外部設(shè)備機(jī)械位置有關(guān)。

3.2電子秤數(shù)字波動(dòng)

電子秤數(shù)字波動(dòng),又分為以下兩種情況,變送 器數(shù)字波動(dòng)和變送器穩(wěn)定而計(jì)算機(jī)數(shù)字或數(shù)顯表 數(shù)字波動(dòng)。

第一種情況需從傳感器輸出檢查,在中型爐,每臺(tái) 秤由四個(gè)傳感器組成,傳感器信號(hào)經(jīng)補(bǔ)償接線盒 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(lì)電壓由變送器提供,例如，DBZ - 2 型變送器提供的傳感器激勵(lì)電源為12VDC 200mA,而 HB511 為 8VDC 150mA。

無論是哪一個(gè)傳感器的信號(hào)不穩(wěn)定,都會(huì)影 響整體信號(hào)的傳輸。但有時(shí)會(huì)出現(xiàn)傳感受器信號(hào) 穩(wěn)定,變送器數(shù)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路是否正常，線路是 否磨損,補(bǔ)償接線盒內(nèi)端子是否牢固，接線是否虛 以及傳感器信號(hào)連接插頭有無開焊等。電子秤線 路必須選用屏蔽電纜。找出原因，對(duì)癥調(diào)整或更 換就可以了。

另一種情況是計(jì)算機(jī)或數(shù)顯表數(shù)字不穩(wěn)定， 此時(shí),要看究竟是信號(hào)受干擾還是輸出信號(hào)錯(cuò)誤。 計(jì)算機(jī)信號(hào)采集來源于變送器，變送器輸出4一 20mA信號(hào)轉(zhuǎn)換成重量信號(hào),信號(hào)傳輸過程中，極 易受干擾，因而需加信號(hào)隔離柵，以保證信號(hào)的穩(wěn) 定,不受干擾。如果是信號(hào)輸出錯(cuò)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校秤方式問題

一旦有計(jì)量方面的問題表現(xiàn)出來，就需要壓 秤。一直以來都是用砝碼進(jìn)行。每次壓秤，所用 砝碼為1t一2t,數(shù)量之多，搬運(yùn)費(fèi)力，影響正常作 業(yè)計(jì)劃，這也是需要改進(jìn)的方面。

4.改造方案

對(duì)于計(jì)量異常的現(xiàn)象,首先，需從機(jī)械方面考 慮改進(jìn)。當(dāng)傳感器、管線出現(xiàn)上述故障,更換較困 難,且造成材料上的浪費(fèi)。經(jīng)分析,得出如下改造方案。

4.1改進(jìn)秤體結(jié)構(gòu)

相應(yīng)措施及實(shí)施過程：

通過對(duì)秤體結(jié)構(gòu)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題的依據(jù)，將原 來的四個(gè)傳感器改為三個(gè)，易找平衡，安裝方便, 易于維護(hù)。分析以后,按如下步驟進(jìn)行。首先,傳 感器規(guī)格的選擇,根據(jù)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(hào)規(guī)格,確定傳感器輸出電壓,依據(jù)公式為：

現(xiàn)場(chǎng)工作中確定三個(gè)傳感器的具體位置,找到、找 準(zhǔn)平衡點(diǎn)。另外就是傳感器的接線。由于機(jī)械原 因，為避免對(duì)線路造成損傷，需對(duì)傳感器的信號(hào)線 穿管,且布線位置合適、良好。同時(shí),所有秤體走 線合乎邏輯,便于維護(hù)。布線完成,接線時(shí)，注意 屏蔽。在6、號(hào)爐大修中，對(duì)槽下所有電子秤進(jìn) 行改造,得以實(shí)現(xiàn)。

4.2完善現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)采集，實(shí)行集中監(jiān)控

無論是哪一個(gè)傳感器的信號(hào)不穩(wěn)定，都會(huì)影 響整體信號(hào)的傳輸。在傳感受器位置、信號(hào)無誤、 穩(wěn)定后，變送器數(shù)字仍波動(dòng)就來源于傳輸線路。 因此,在工作過程中，將線路中易磨損的地方加保 護(hù)套管，電子秤線路必須選用屏蔽電纜。

另一方面,計(jì)算機(jī)信號(hào)采集來源于變送器，變 送器輸出4一20mA信號(hào)轉(zhuǎn)換成重量信號(hào),信號(hào)傳 輸過程中，極易受干擾，因而需增加信號(hào)隔離柵， 以保證信號(hào)的穩(wěn)定,不受干擾。

4.3改砝碼為壓力計(jì)

電子秤校驗(yàn)時(shí)，為保證每臺(tái)秤線性良好及秤 的準(zhǔn)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(yùn),這就增加了校秤的時(shí)間，而 且勞動(dòng)強(qiáng)度大，安全系數(shù)低。為解決校秤時(shí)搬運(yùn) 砝碼時(shí)間長(zhǎng),勞動(dòng)強(qiáng)度大這一缺點(diǎn),將砝碼改為壓 力計(jì)校驗(yàn)。壓力計(jì)較砝碼搬運(yùn)方便,且對(duì)要求數(shù) 值更加靈活。所以,需在秤體上加裝壓秤架。

5.改造效果

對(duì)秤體結(jié)構(gòu)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題的依據(jù)，在生產(chǎn)中 效益顯著。減少了備品備件,縮短維護(hù)、維修時(shí)間 等，最主要是滿足生產(chǎn)需求，減少電子秤的故障 率，電子秤的校驗(yàn)誤差控制在5%之內(nèi)，故減少維 護(hù)費(fèi)用，提高電子秤的精度,具有推廣價(jià)值。