核子稱改造為小皮帶秤的研究與應用

吳 平

（山東鋼鐵股份有限公司濟南分公司，山東 濟南250100）

1 系統改造的方案分析

由原有的核子秤一條龍減差式計量更改為一對一小皮帶控制，這樣做的優點是消除了核輻射對維護人員的傷害而且排除了一條龍減差式計量由于一臺秤計量出現問題而影響下一臺秤計量精度的問題，而且一對一的小皮帶控制便于之后的日常維護，哪臺計量不準確就只針對當臺秤做出調整不用考慮對周圍秤的影響；在系統的通訊方面保留了原有的ControlNet通訊，新增了儀表間的Profibus-DP總線通訊接線簡單減少了故障點便于維護和排查問題；在空氣炮的控制方面除了保留原有的現場輸出空氣炮以外還增加了，上位機手動輸出和自動判斷“斷料信號”空氣炮輸出，這樣有效的節約了人工勞動成本和處理斷料問題的及時性；系統保留了原有的冗余網絡，當一個網絡出現故障自動切換到另一個網絡保證了系統的正常運行；系統保留了原有的主皮帶雙向運行的功能，根據主皮帶運行方向的不同，上位機自動判斷啟動順序。

2 系統改造技術分析

新增小皮帶機，最大輸送量：150t/h，最小輸送量：6t/h，皮帶寬度：800mm，皮帶機采用EP-200（耐溫180℃）無接縫4層皮帶，配套擋料板、糾偏裝置、清掃器和事故拉繩開關等，托輥選擇聚乙烯高分子托輥，皮帶機頭尾輪中心距L=（15m-17m）,除計量秤安裝特殊要求外（下料點增加1組托輥）輸送段的托輥間距為1200mm，同時確保稱量段大于5米（從最后一個下料點至傳動滾筒的中心距），要求計量秤的安裝前后具有3組托輥其間距為400-500mm，保證電子皮帶秤的計量精度優于±0.5%。小皮帶機頭尾輪基礎要求牢固，確保運行牢穩；新增的電子皮帶秤秤體采用德國申克技術，采用全懸浮100%受力稱重橋即受力為托輥直壓方式100%傳力（無任何機械鉸力，杠桿等對精確測量受力不利的轉換環節）即使在高振動，高皮重以及不平穩負荷下也能保證高精度測量，進而實現高精度配料控制；在傳感器上由于自動配煤系統結構的調整導致電子秤流量范圍的變化，因此 改造項目的電子皮帶秤采用申克原裝進口VBB傳感器，其特點如下：獨特的高阻抗，高過載能力，抗托輥安裝不對直性，獨特的軸對稱測量原理，高靈敏度，大輸出信號，允許大皮重稱量，保證同樣精度的情況下，可允許最大皮重為量程的90%。，傳感器投運后無需維護/維修，拆裝非常簡便，并允許在加載情況下進行電纜的連接，拆卸以及測量，精度高，重復性及長期穩定性好，高分度值，高防護等級，密封性好，具有過電壓及過載保護，過載可達300%。側向力及偏心荷重對稱量精度無影響。

3 控制操作設計及應用

3.1 系統選擇處理

快速選定配料倉號及煤種；系統的起動控制：配料料線自動順序啟停；系統的聯鎖控制：系統可以與煤處理系統PLC聯網，在配煤系統選定配煤線后將配煤線要啟動的配煤皮帶編號上傳到煤處理系統集中控制室，由煤處理系統PLC自動控制啟動相應的配煤皮帶機，能快速修改各計量秤的計量參數和配料系統的控制參數。

3.2 空氣炮控制

能直接通過配料控制畫面按下列設置控制空氣炮動作的啟動/停止。同時為了方便日常檢修保留目前的空氣炮機旁手動功能，作為就地控制系統。增設現場轉換開關，作為手/自動切換。

4 設計畫面功能、報警功能

采用動畫和數據簡明直觀的顯示整個配料工藝及流程畫面、顯示各種原料的瞬間下料量、總流量及總累計量；顯示報警畫面，當系統各測量單元出現故障時，工藝流程主畫面將以警示色提醒用戶，并由計算機記錄故障時間。當系統出現空倉或給料機堵料而無法下料時，工藝流程畫面也以警示色提醒用戶，同時在控制室出現聲音報警，提醒用戶及時處理，顯示系統的當前趨勢和歷史趨勢畫面。

5 應用情況

配煤稱升級改造后，無論從現場直觀配料情況，還是配合煤、焦炭指標穩定性情況看，配料的均勻性、穩定性和準確性均得到了明顯的提升。

圖1

從人工跑盤數據可見，單秤偏差均控制在2%以內，配煤準確率達到98%以上，如此高的準確性是大皮帶集中配煤所無法比擬的，且改質后配煤歷史曲線波動范圍也明顯變小了，見圖1。