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摘 要:在烧结生产工艺中,原料混匀对提高烧结矿的产、质量和降低燃料消耗具有十分重要的意义。在烧结配料中,配料电子皮带秤的控制精度的高低是十分关键的,因配料现场环境差,物料物理特性复杂多变,在烧结生产中经常出现配料电子皮带秤给料误差大而导致烧结矿成份不稳定现象。
关键词:烧结;电子皮带秤;配料解决方案
一、配料电子皮带秤在烧结系统中的工艺状况
一般来说,烧结原料的种类多,配料成分随供货渠道的变化而变化,混合料的质量指标随工艺要求不同也会调整,故各单种物料的配合比例需根据生产情况的变化而不断改变。
二、烧结系统配料电子皮带秤的工作原理
在配料电子皮带秤皮带输送机上装有可称量物料流量的称重传感器及能测量皮带转速的位移传感器,称重传感器将所承受压力信号转换为电信号,位移传感器将位移信号转换为脉冲信号;累计控制器根据称重信号与位移信号的大小计算出皮带机上物料流量,通过对比物料流量与设定流量的差值反馈到上位机PLC程序,上位机PLC程序控制电机变频器频率来调整电机的转速,使物料流量等于设定流量的整套装置。
三、烧结配料系统中引起电子皮带秤误差的原因
烧结系统配料皮带秤的日常使用误差源主要来自以下三项:测力误差、信号误差、环境误差。
1、测力误差、测力误差主要包括:皮带效应、秤架积尘、秤架卡堵变形等。其中皮带效应是最主要的误差来源,它通常由以下因素引起:皮带跑偏、物料偏载引起的皮带横向张力变化;张紧装置不合适,皮带托辊、头轮、尾轮粘料引起的皮带纵向张力变化等。
2、信号误差、信号误差主要包括:传感器零点漂移、线性度下降,累计控制器放大、运算、A/D 转换误差,控制信号调节误差等。其信号误差的排除方法,检查系统中元件间相应的内部接线,全部接线要符合现场接线图的规定; 检查接点的松动,焊接不牢靠,接触不良,有短路或断路现象,以及不按要求接地的情况发生时,都会产生读数错误及称重读数的不稳定。
3、环境误差。环境误差主要包括:环境温度变化引起的误差。烧结生产工艺中常用物料有精矿,焦粉,生石灰,石灰石、白云石和返矿等原料。由于烧结配料系统中物料特性的影响,生石灰消化过程中产生的蒸汽、粉尘和高温,在生产过程中物料很容易粘在称重框架及包裹在称重传感器上,导致实际称量数握不稳定和传感器损坏频繁,对配料的成品质量产生了很大影响,给企业管理带来相当多的麻烦。
(一)针对烧结配料系统中生石灰造成的电子皮带秤称重数据不稳定的解决方案:
将原称重结构改为防尘悬挂式称重框架,具体方案如下:1、采用悬挂式称量结构,将传感器的安装置由秤架下方提升到高于皮带面的上方,远离蒸汽粉尘。(如图1)2、采用可拆卸式框架结构,确保称量机构的稳定性。(如图1)
图1
图1内设备名称:
1-称重传感器,2-防尘罩,3-防尘海绵,4-高度调节杆
3、传感器内置于槽钢中,外加防尘盖板及泡沫材料。
4、框架内侧加高分子耐磨材料,避免皮带跑偏时损伤皮带。
图2
图2内设备名称:5-高分子衬板。
(二)电子皮带秤防尘悬挂式称重框架现场安装要求
1、皮带张力变化、在整个安装过程中,很重要的一点是把秤安装在输送机的张力和张力变化最小地点,基于这种原因秤最好是装在输送机的靠尾部的地方,称重桥架应装在距装料点不小于五米处,但距尾部导料栏板不得小于三个托辊间距,这是为了减少与皮带相接触的导料栏板(或者说是导料栏板里的物料)的影响。
2、匀的皮带荷载。在大多数应用里称重系统可以在20~100%的变化范围里准确地工作,但是它希望载荷应尽可能地均匀,为了减少给料量的波动,可在料仓出口处装一个高度可调整的插板。
3、单点装料。在高精度称重装置里,皮带输送机应该只有一个装料点,且只在同一点装料,这样就保证在整个装料过程中保持皮带张力恒定。
4、物料的滑动。称量系统将物料重量(公斤/米)乘以速度值(米/分钟)得到精确的瞬时流量,然后将所得的各个瞬时流量值累积起来得出累计重量,由于速度值是以该速度下皮带移动量来测量的,所以皮带输送机的速度和倾角不应该过大。
5、皮带张紧装置。为了得到最高的称重系统精度,所有长度超过12米的皮带输送机均应具有恒定的张力式或装有重力拉紧装置。
6、皮带槽形变化。为了得到最佳的皮带称重精度,要考虑的一个问题是从空载到满载时沿着整个输送路线皮带槽形变化的影响。
7、托辊的槽形角。托辊槽形角过大会给使用带来很多问题,它不仅使得皮带的梁效应或悬垂线效应变得更明显,而且使托辊不同心度的影响增大。对于所有高精度的电子皮带秤推荐槽形角最好为20?或更小,在某些条件下30?的槽形角也是可以接受的。
8、导向托辊(防皮带跑偏托棍)。从空载到满载的条件下输送皮带中心导向,是极基重要的,导向托辊可装在距称重域8个托辊间距的地方(称重域托辊是指称重托辊及其两边各四组托辊)。
9、托辊的校准。皮带秤的托辊和前后的各四组托辊应该进行尺寸校准,同时秤应该按要求用垫片上下调节使秤不受皮带张力变化的影响,这些托辊的安装是很严格的,对整个皮带输送机进行精细的托辊校准是非常重要的,它可以保证在各种皮带荷重条件下得到理想的皮带槽形变化。
关键词:烧结;电子皮带秤;配料解决方案
一、配料电子皮带秤在烧结系统中的工艺状况
一般来说,烧结原料的种类多,配料成分随供货渠道的变化而变化,混合料的质量指标随工艺要求不同也会调整,故各单种物料的配合比例需根据生产情况的变化而不断改变。
二、烧结系统配料电子皮带秤的工作原理
在配料电子皮带秤皮带输送机上装有可称量物料流量的称重传感器及能测量皮带转速的位移传感器,称重传感器将所承受压力信号转换为电信号,位移传感器将位移信号转换为脉冲信号;累计控制器根据称重信号与位移信号的大小计算出皮带机上物料流量,通过对比物料流量与设定流量的差值反馈到上位机PLC程序,上位机PLC程序控制电机变频器频率来调整电机的转速,使物料流量等于设定流量的整套装置。
三、烧结配料系统中引起电子皮带秤误差的原因
烧结系统配料皮带秤的日常使用误差源主要来自以下三项:测力误差、信号误差、环境误差。
1、测力误差、测力误差主要包括:皮带效应、秤架积尘、秤架卡堵变形等。其中皮带效应是最主要的误差来源,它通常由以下因素引起:皮带跑偏、物料偏载引起的皮带横向张力变化;张紧装置不合适,皮带托辊、头轮、尾轮粘料引起的皮带纵向张力变化等。
2、信号误差、信号误差主要包括:传感器零点漂移、线性度下降,累计控制器放大、运算、A/D 转换误差,控制信号调节误差等。其信号误差的排除方法,检查系统中元件间相应的内部接线,全部接线要符合现场接线图的规定; 检查接点的松动,焊接不牢靠,接触不良,有短路或断路现象,以及不按要求接地的情况发生时,都会产生读数错误及称重读数的不稳定。
3、环境误差。环境误差主要包括:环境温度变化引起的误差。烧结生产工艺中常用物料有精矿,焦粉,生石灰,石灰石、白云石和返矿等原料。由于烧结配料系统中物料特性的影响,生石灰消化过程中产生的蒸汽、粉尘和高温,在生产过程中物料很容易粘在称重框架及包裹在称重传感器上,导致实际称量数握不稳定和传感器损坏频繁,对配料的成品质量产生了很大影响,给企业管理带来相当多的麻烦。
(一)针对烧结配料系统中生石灰造成的电子皮带秤称重数据不稳定的解决方案:
将原称重结构改为防尘悬挂式称重框架,具体方案如下:1、采用悬挂式称量结构,将传感器的安装置由秤架下方提升到高于皮带面的上方,远离蒸汽粉尘。(如图1)2、采用可拆卸式框架结构,确保称量机构的稳定性。(如图1)
图1
图1内设备名称:
1-称重传感器,2-防尘罩,3-防尘海绵,4-高度调节杆
3、传感器内置于槽钢中,外加防尘盖板及泡沫材料。
4、框架内侧加高分子耐磨材料,避免皮带跑偏时损伤皮带。
图2
图2内设备名称:5-高分子衬板。
(二)电子皮带秤防尘悬挂式称重框架现场安装要求
1、皮带张力变化、在整个安装过程中,很重要的一点是把秤安装在输送机的张力和张力变化最小地点,基于这种原因秤最好是装在输送机的靠尾部的地方,称重桥架应装在距装料点不小于五米处,但距尾部导料栏板不得小于三个托辊间距,这是为了减少与皮带相接触的导料栏板(或者说是导料栏板里的物料)的影响。
2、匀的皮带荷载。在大多数应用里称重系统可以在20~100%的变化范围里准确地工作,但是它希望载荷应尽可能地均匀,为了减少给料量的波动,可在料仓出口处装一个高度可调整的插板。
3、单点装料。在高精度称重装置里,皮带输送机应该只有一个装料点,且只在同一点装料,这样就保证在整个装料过程中保持皮带张力恒定。
4、物料的滑动。称量系统将物料重量(公斤/米)乘以速度值(米/分钟)得到精确的瞬时流量,然后将所得的各个瞬时流量值累积起来得出累计重量,由于速度值是以该速度下皮带移动量来测量的,所以皮带输送机的速度和倾角不应该过大。
5、皮带张紧装置。为了得到最高的称重系统精度,所有长度超过12米的皮带输送机均应具有恒定的张力式或装有重力拉紧装置。
6、皮带槽形变化。为了得到最佳的皮带称重精度,要考虑的一个问题是从空载到满载时沿着整个输送路线皮带槽形变化的影响。
7、托辊的槽形角。托辊槽形角过大会给使用带来很多问题,它不仅使得皮带的梁效应或悬垂线效应变得更明显,而且使托辊不同心度的影响增大。对于所有高精度的电子皮带秤推荐槽形角最好为20?或更小,在某些条件下30?的槽形角也是可以接受的。
8、导向托辊(防皮带跑偏托棍)。从空载到满载的条件下输送皮带中心导向,是极基重要的,导向托辊可装在距称重域8个托辊间距的地方(称重域托辊是指称重托辊及其两边各四组托辊)。
9、托辊的校准。皮带秤的托辊和前后的各四组托辊应该进行尺寸校准,同时秤应该按要求用垫片上下调节使秤不受皮带张力变化的影响,这些托辊的安装是很严格的,对整个皮带输送机进行精细的托辊校准是非常重要的,它可以保证在各种皮带荷重条件下得到理想的皮带槽形变化。