一、随着工业行业的不断扩大,电子皮带秤作为烧结和炼铁原料计量的主要计量器具,得到广泛运用。如何根据工艺参数和现场实际情况选用合适的皮带秤成为摆在计量技术人员面前的课题。
二、称重传感器的选型电子皮带秤是安装在带式输送机上的一种专用电子衡器设备,有包括称重传感器的称重桥架、包括测速传感器的测速系统及包括称重仪表的称重显示器三大部分组成。
“电子皮带秤”的基本原理、实际应用和静动调试实践中的注意要点
其中最重要的部分是称重传感器。称重传感器相当于电子皮带秤的神经系统,对电子皮带秤的准确性和稳定性起着关键的作用,它的作用是将待测量的质量信号转换成相对应的电信号进行输出,因此传感器的选型非常重要。
1.选用传感器的数量:传感器的选用数量依据传感器的秤体结构及精度等级选定,一般单托辊选用一个传感器,双托辊选用一个或两个传感器,四托辊选用两个或者四个传感器。
2.传感器的容量选定:传感器的容量选定可依据秤的最大流量值、传感器的数量、秤体的自重、托辊受力(物料线重、皮带线重、和托辊重量等)等要素。
下面以我公司炼铁厂计量13#、14#高炉消耗用的K8矿皮带秤(江苏赛摩集团的ICS-17-4-1000型)为例进行S型传感器的容量选定。见图1:
“电子皮带秤”的基本原理、实际应用和静动调试实践中的注意要点
理论上传感器受力F(Kg)=(G1×(L1+L2)+G×Ls)/L=337.69
托辊受力G1=Qg×Lt+Lg×Lt+G
托辊(即物料线重+皮带线重+单个托辊重量)=230.92
物料线重Qg(Kg/m)(皮带物料负荷)=Q/(3.6×v)=163.40
托辊间距Lt(m)=1.2
最大流量Q(t/h)=1200
带速v(m/s)=2.04
皮带线重Lg(Kg/m)=13.20
单个托辊重量G托辊(Kg)=19.00
秤架自重G(Kg)=297
传感器受力力臂L(mm)=2197
托辊受力力臂L1(mm)=600
托辊受力力臂L2(mm)=1800
秤架自重力臂Ls(mm)=1098.5(耳轴至传感器距离的中心位置)
带宽B(m)=1000
托辊个数n=4.000
传感器量程C(理论值F×安全系数1.5)=337.69×1.5=506.35
根据以上计算,我公司炼铁厂K8矿皮带秤选用的传感器量程为500Kg。
三、皮带秤的安装位置选择安装电子皮带秤,应减少环境(风力、潮湿、灰尘、温度和电磁)对称重单元的影响,因为风雨会使称重精度产生很大误差,热源会使皮带机和电子皮带秤产生热胀,皮带伸长并易老化,机架挠曲增加,电磁易对皮带秤仪表及信号产生干扰,因此在安装时应减少恶劣天气的影响,尽量避开电磁及腐蚀性环境的干扰。
“电子皮带秤”的基本原理、实际应用和静动调试实践中的注意要点
2、根据生产现场实际情况选择:
(1)皮带秤应安装在输送机振动较小的位置。
(2)皮带秤应选择直线段进行安装。
(3)称重桥架应安装在靠近尾轮的直线段上,与料仓落料点的距离不小于皮带在额定速度下一秒移动距离的2到5倍。
“电子皮带秤”的基本原理、实际应用和静动调试实践中的注意要点
(4)皮带输送机的支架应有足够的刚性,在负荷作用下能抗挠曲。
(5)皮带秤的承载器(秤架)的结构应坚固。
(6)在任一纵向直线段,辊轨(是皮带或承载器上安放托辊的装置即托辊架)应排列成直线,并使皮带恒定地支撑在称重托辊上。
(7)若装有皮带清洁装置(清扫器),则应定位准确且运行良好,不会对称量结果造成过量的附加误差。
(8)皮带秤不要安装在输送机角度大于16度的输送机上,辊轨应不会引起物料的滑动(除皮带输送机倾角过大会引起物料滑动外,托辊的槽型角角度、托辊架间的距离、托辊的同心度等都有可能引起物料的滑动)。
(9)皮带秤承载器上的最靠边称重托辊与两侧输送机的托辊(两侧各3到5组的托辊)的接触面应尽量调到同平面,中间托辊的共面差不大于0.5毫米,侧托辊的共面差不大于0.8毫米。
(10)皮带的纵向张力(沿皮带传动方向上的张力)应保持不受来自重力张力装置或其它自动张力装置的温度、磨损或载荷的影响。在正常工作条件下,其张力应是:在皮带与驱动轮之间实际上应无滑动。对于长度超过10米的皮带输送机其传递张力的滚轮与皮带的接触面应有不小于90度的包角。
(11)当皮带输送机有凸向弯曲时,秤尾距离弯曲线的切点应大于6米或五个托辊间距。
(12)当皮带输送机有凹向弯曲时,秤尾距离弯曲线的切点应大于12米。
(13)在称重托辊前后各五组托辊以外应安装皮带跑偏限位器,皮带跑偏量应不大于带宽的百分之六。根据以上所列原则,我公司炼铁厂K8矿皮带秤具体的安装位置确定如图2:
1)由于K8皮带是安装在皮带通廊内因此可以避免风力及潮湿对其的影响。
2)K8离机头侧为直线段所以应当选择安装在机头一侧。
3)由于K8皮带带卸料小车,那么秤架不应该配置在离卸料小车朝向尾部滚筒极限回缩位置的皮带拐点12m以内的区域,因此把卸料小车移至离秤最近侧料仓,在离卸料小车朝向尾部滚筒极限回缩位置的皮带拐点作一标记a,秤的安装位置必须选择距此标记(a)12米以外的b点以左。
4)同时考虑皮带机电机的影响及与落料点的距离不小于皮带在额定速度下一秒移动距离的2到5倍。K8皮带的速度为2.04m/s,所以选择秤离落料点向右9米以外的一处作标记c,秤的安装位置必须选择此标记c的右边。即K8皮带秤的安装位置可以定在c与b之间某处。
5)最终在离c点3米皮带支架无接缝处进行安装。
四、结束语按以上方法及标准安装并实物标定后,K8矿皮带秤运行稳定,精度达到了±‰4以内。
本文感谢@安百旺$日照钢铁集团有限公司 @葛方远$日照钢铁集团有限公司针对本文以图文结合的方式对电子皮带秤的传感器选型及安装位置选择做了着重阐述的文献。对电子皮带秤用户的前期选型与安装定位有重要的指导意义
