核子称改造为小皮带秤的研究与应用

吴 平

（山东钢铁股份有限公司济南分公司，山东 济南250100）

1 系统改造的方案分析

由原有的核子秤一条龙减差式计量更改为一对一小皮带控制，这样做的优点是消除了核辐射对维护人员的伤害而且排除了一条龙减差式计量由于一台秤计量出现问题而影响下一台秤计量精度的问题，而且一对一的小皮带控制便于之后的日常维护，哪台计量不准确就只针对当台秤做出调整不用考虑对周围秤的影响；在系统的通讯方面保留了原有的ControlNet通讯，新增了仪表间的Profibus-DP总线通讯接线简单减少了故障点便于维护和排查问题；在空气炮的控制方面除了保留原有的现场输出空气炮以外还增加了，上位机手动输出和自动判断“断料信号”空气炮输出，这样有效的节约了人工劳动成本和处理断料问题的及时性；系统保留了原有的冗余网络，当一个网络出现故障自动切换到另一个网络保证了系统的正常运行；系统保留了原有的主皮带双向运行的功能，根据主皮带运行方向的不同，上位机自动判断启动顺序。

2 系统改造技术分析

新增小皮带机，最大输送量：150t/h，最小输送量：6t/h，皮带宽度：800mm，皮带机采用EP-200（耐温180℃）无接缝4层皮带，配套挡料板、纠偏装置、清扫器和事故拉绳开关等，托辊选择聚乙烯高分子托辊，皮带机头尾轮中心距L=（15m-17m）,除计量秤安装特殊要求外（下料点增加1组托辊）输送段的托辊间距为1200mm，同时确保称量段大于5米（从最后一个下料点至传动滚筒的中心距），要求计量秤的安装前后具有3组托辊其间距为400-500mm，保证电子皮带秤的计量精度优于±0.5%。小皮带机头尾轮基础要求牢固，确保运行牢稳；新增的电子皮带秤秤体采用德国申克技术，采用全悬浮100%受力称重桥即受力为托辊直压方式100%传力（无任何机械铰力，杠杆等对精确测量受力不利的转换环节）即使在高振动，高皮重以及不平稳负荷下也能保证高精度测量，进而实现高精度配料控制；在传感器上由于自动配煤系统结构的调整导致电子秤流量范围的变化，因此 改造项目的电子皮带秤采用申克原装进口VBB传感器，其特点如下：独特的高阻抗，高过载能力，抗托辊安装不对直性，独特的轴对称测量原理，高灵敏度，大输出信号，允许大皮重称量，保证同样精度的情况下，可允许最大皮重为量程的90%。，传感器投运后无需维护/维修，拆装非常简便，并允许在加载情况下进行电缆的连接，拆卸以及测量，精度高，重复性及长期稳定性好，高分度值，高防护等级，密封性好，具有过电压及过载保护，过载可达300%。侧向力及偏心荷重对称量精度无影响。

3 控制操作设计及应用

3.1 系统选择处理

快速选定配料仓号及煤种；系统的起动控制：配料料线自动顺序启停；系统的联锁控制：系统可以与煤处理系统PLC联网，在配煤系统选定配煤线后将配煤线要启动的配煤皮带编号上传到煤处理系统集中控制室，由煤处理系统PLC自动控制启动相应的配煤皮带机，能快速修改各计量秤的计量参数和配料系统的控制参数。

3.2 空气炮控制

能直接通过配料控制画面按下列设置控制空气炮动作的启动/停止。同时为了方便日常检修保留目前的空气炮机旁手动功能，作为就地控制系统。增设现场转换开关，作为手/自动切换。

4 设计画面功能、报警功能

采用动画和数据简明直观的显示整个配料工艺及流程画面、显示各种原料的瞬间下料量、总流量及总累计量；显示报警画面，当系统各测量单元出现故障时，工艺流程主画面将以警示色提醒用户，并由计算机记录故障时间。当系统出现空仓或给料机堵料而无法下料时，工艺流程画面也以警示色提醒用户，同时在控制室出现声音报警，提醒用户及时处理，显示系统的当前趋势和历史趋势画面。

5 应用情况

配煤称升级改造后，无论从现场直观配料情况，还是配合煤、焦炭指标稳定性情况看，配料的均匀性、稳定性和准确性均得到了明显的提升。

图1

从人工跑盘数据可见，单秤偏差均控制在2%以内，配煤准确率达到98%以上，如此高的准确性是大皮带集中配煤所无法比拟的，且改质后配煤历史曲线波动范围也明显变小了，见图1。