稱重系統是否正常，計量是否準確,直接影響高爐的生產。本文對宣鋼中型爐電子秤現狀及常見故 障進行分析,對存在的問題進行分析，并采取最佳的解決方案，對其進行改造，最終滿足生產要求。

1.前言

在高爐煉鐵生產過程中，稱重系統是高爐生 產的主要組成部分,只有配料系統能正常、正確地 將生產所需的焦炭、礦石運往高爐,才能滿足高爐 正常生產需要。中型爐區5號、6號、7號高爐稱 重系統分兩部分,槽下稱量系統和噴煤稱重系統。 稱重由電子秤來完成。

2.中型爐電子秤系統工作原理

利用作用于物體上的重力來測量該物體質量 (重量）的計量儀器，裝有電子裝置的秤為電子 秤。電子秤由機械部分和電氣部分組成。機械部 分由秤斗、秤架等組成,如果是使用拉力傳感器, 機械部分還包括機械杠桿。電氣部分由傳感器、 變送器和顯示器等組成。工作時,機械部分通過 重力作用于傳感器,傳感器輸出信號到變送器，變 送器將信號處理后，輸出給計算機或顯示表，(變 送器有兩路或多路輸出）即組成電子秤的信號采 集、信號處理、和數值顯示。（如圖1)

3.改造前存在的問題

5號、6號、7號的爐槽下電子秤分別為10 臺、7臺、8臺，用于礦石一次稱量。所有秤均使用 壓力傳感器，每臺為四個。5號爐秤為滿量程6 噸,傳感器型號為HG6606,變送器為HG513BS。 使用6號爐為6噸，傳感器型號為HG6606,變送 器為HG513BS,7號爐為8噸，傳感器型號為HG6606,變送器為HG511。同時，每個爐子還有 兩臺與中間斗和焦斗相對應的電子秤,分別對入 爐的礦、焦進行稱量，中間斗為礦的二次稱量。噴 吹系統中，一罐一秤,每座高爐對應兩臺罐秤,計 量對高爐所噴的煤粉量。

每臺電子秤由一個秤斗（通常裝有4個傳感 器）、個封線盒，臺智能變送器組成。每個傳 感器相當于一個整流橋，四個信號并聯于補償接 線盒中，在補償接線盒中對四個整流橋信號處理 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。

電子秤在日常生產中或定修壓秤時，都會有 不合格現象。表現為電子秤數字波動或準確度不 夠,誤差超過10%。引起不合格現象的主要原因 有:機械故障,傳感器位置不合適,有損壞,管線磨 損或被物料砸壞;信號采集、傳輸故障等。

3.1電子秤數字有誤差

在定修壓秤時或在生產過程中，由崗位人員 目測可能發現。電子秤顯示數值與實際重量不一 致,最終必需校秤。數值過大或過小,如果是電氣 部分，只需壓秤,重新標定;如果是機械部分，還需 對設備進行檢查、調整。所以，應首先對機械部分 進行檢查，確認秤斗、秤架之間的位置是否合適, 有無卡、擠等現象，如果忽略機械原因而盲目壓 秤，,表面上有時表現正常，但實際上會對高爐生產 造成極大的影響。壓秤時,需注意標定時的砝碼 值不得小于該秤滿量程的20%。例如,5號爐礦 秤斗的滿量程為6 t,壓秤時至少用1.2t的砝碼, 實際校驗時，我們通常用2 t的砝碼。生產要求 誤差在5% ~ 10% ,根據近6個月的統計分析，除 定修時要求壓秤外，其它均為數字顯示有誤差時 進行的。多數情況與外部設備機械位置有關。

3.2電子秤數字波動

電子秤數字波動,又分為以下兩種情況,變送 器數字波動和變送器穩定而計算機數字或數顯表 數字波動。

第一種情況需從傳感器輸出檢查,在中型爐,每臺 秤由四個傳感器組成,傳感器信號經補償接線盒 并聯匯接后輸入到變送器。傳感器的電路原理圖 如圖2,其激勵電壓由變送器提供,例如，DBZ - 2 型變送器提供的傳感器激勵電源為12VDC 200mA,而 HB511 為 8VDC 150mA。

無論是哪一個傳感器的信號不穩定,都會影 響整體信號的傳輸。但有時會出現傳感受器信號 穩定,變送器數字仍波動的情況,此時,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,補償接線盒內端子是否牢固，接線是否虛 以及傳感器信號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，對癥調整或更 換就可以了。

另一種情況是計算機或數顯表數字不穩定， 此時,要看究竟是信號受干擾還是輸出信號錯誤。 計算機信號采集來源于變送器，變送器輸出4一 20mA信號轉換成重量信號,信號傳輸過程中，極 易受干擾，因而需加信號隔離柵，以保證信號的穩 定,不受干擾。如果是信號輸出錯誤,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

一旦有計量方面的問題表現出來，就需要壓 秤。一直以來都是用砝碼進行。每次壓秤，所用 砝碼為1t一2t,數量之多，搬運費力，影響正常作 業計劃，這也是需要改進的方面。

4.改造方案

對于計量異常的現象,首先，需從機械方面考 慮改進。當傳感器、管線出現上述故障,更換較困 難,且造成材料上的浪費。經分析,得出如下改造方案。

4.1改進秤體結構

相應措施及實施過程：

通過對秤體結構及受力情況的分析，以三點 確定一個平面的原理做為解決問題的依據，將原 來的四個傳感器改為三個，易找平衡，安裝方便, 易于維護。分析以后,按如下步驟進行。首先,傳 感器規格的選擇,根據電子秤的量程，同時保證傳 感器量程與變送器的匹配，選出合適的傳感器型 號規格,確定傳感器輸出電壓,依據公式為：

現場工作中確定三個傳感器的具體位置,找到、找 準平衡點。另外就是傳感器的接線。由于機械原 因，為避免對線路造成損傷，需對傳感器的信號線 穿管,且布線位置合適、良好。同時,所有秤體走 線合乎邏輯,便于維護。布線完成,接線時，注意 屏蔽。在6、號爐大修中，對槽下所有電子秤進 行改造,得以實現。

4.2完善現場信號采集，實行集中監控

無論是哪一個傳感器的信號不穩定，都會影 響整體信號的傳輸。在傳感受器位置、信號無誤、 穩定后，變送器數字仍波動就來源于傳輸線路。 因此,在工作過程中，將線路中易磨損的地方加保 護套管，電子秤線路必須選用屏蔽電纜。

另一方面,計算機信號采集來源于變送器，變 送器輸出4一20mA信號轉換成重量信號,信號傳 輸過程中，極易受干擾，因而需增加信號隔離柵， 以保證信號的穩定,不受干擾。

4.3改砝碼為壓力計

電子秤校驗時，為保證每臺秤線性良好及秤 的準確性,所加砝碼都在1噸以上。1噸的砝碼， 每次都需要民工搬運,這就增加了校秤的時間，而 且勞動強度大，安全系數低。為解決校秤時搬運 砝碼時間長,勞動強度大這一缺點,將砝碼改為壓 力計校驗。壓力計較砝碼搬運方便,且對要求數 值更加靈活。所以,需在秤體上加裝壓秤架。

5.改造效果

對秤體結構及受力情況的分析，以三點確定 一個平面的原理做為解決問題的依據，在生產中 效益顯著。減少了備品備件,縮短維護、維修時間 等，最主要是滿足生產需求，減少電子秤的故障 率，電子秤的校驗誤差控制在5%之內，故減少維 護費用，提高電子秤的精度,具有推廣價值。