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电子钢包秤

发布时间:2017/06/19
电子钢包秤

       本方案电子钢包秤是针对连铸回转台、精炼炉、出铁车、出钢车等承载钢包称重计量和控制而配置电子秤的统称。

       冶金企业为了提高钢的质量与合理控制制造成本,在钢水精炼连铸成型过程中,需要安装电子秤,以实现在线计量。比如,车载钢包电子秤用来检测对钢水包注入钢水时的液位,并在精炼时控制合金材料的加入量,以提高冶炼质量,同时对钢包的钢水重量进行称量;回转台钢包电子秤用来监控连铸时钢包内不断下降的钢水液位情况,适时对流量进行控制,当钢水液位接近钢渣时及时关闭出钢口,从而提高钢的质量、合理控制成本和提高工效。

      目前,国内使用的电子钢包秤,大部分都采用在钢包左右两只耳座坐落位置设置称量箱的方案,而对电子钢包秤的威胁,主要来自钢水包的高温辐射及吊运时对秤体的强大冲击力。因此,耐高温、抗冲击和高精度称量是连铸大包电子秤必须解决的主要难题。

 

>>电子钢包秤推荐优选方案

      目前在用的绝大部分电子钢包秤都是“模拟称重传感器+模拟接线盒+称重仪表”组成的传统方案模拟式电子秤,因存在计量精度低、可靠性差、标定困难、故障判断难和维修不便及维护成本高等诸多弊端,已越来越难以适应用户需求。而数字电子秤采用全数字和算技术代替传统的模拟和算技术,具有计量精度更高、信号传输距离更远、传输更加高速可靠、设置调整方便、故障判别直观、抗干扰能力更强等优势,目前,数字电子秤已成为模拟式电子秤升级改造的必由之路和发展趋势。

      强烈推荐用户选用数字仪表作为电子钢包秤的优选方案。配套的高精度数字称重仪表是我公司专利产品(ZL201120320819.8),本仪表内核控制采用最新32位ARM高性能处理器,集成最新实时嵌入式操作系统,拥有许多特殊的先进性能,如: 抗干扰性强,全程数字化数据处理、全面板数字调校,硬件接口丰富,软件功能齐全。仪表与多路智能转换器或数字传感器之间加密传输,可以防作弊操作。该仪表AD采集采用∑/△ 24位A/D高速采样每秒200次,内置128倍高增益高信噪比,最大显示分度数为50000,非线性误差 ≤0.01% F.S,支持Modbus RTU通讯。

         

           

>>电子钢包秤的秤体设计要点和突出优势

    为有效解决电子钢包秤在耐高温、抗冲击和高精度称量等方面的难题并确保实现准确稳定可靠计量要求,拟采取如下技术措施:

    ○ 高空吊运钢包包耳导入秤体

    行车龙门吊钩吊着庞大的钢包放置到秤体位置时,行车操作工人在几十米外凭目测进行操作,如果秤体周围不设置引导装置,落包时仅凭经验操作有时会造成较高落差,钢包难以准确进入指定位置,对秤体冲击大。为了保证安全作业,使钢包顺利进入秤体,在秤体左右设计安装导向装置。导向架采用优质合金钢焊接成整体结构,一高一矮固于秤体两侧,导向架的顶部制作成一定斜面,以给吊运操作工人一个明显的参照标志。当包耳接近导向架时,左右斜面会带动包耳顺利进入秤体,提高操作安全性,同时又可保护秤体。

    ○ 保证钢包完全受力

为保证钢包在计量时不受外力的影响,使包耳完全支承在秤体承重梁上,提高计量精度。在设计秤体时,必须在承重梁上加设接近导向架及限位架。在钢包支承耳进入称量座时,要保证钢包无摩擦、无分力地座落在称量箱承重梁上是有困难的,因为当钢包与导向装置的一侧紧靠时,其摩擦分力势必影响称量精度。为克服这一影响,应在承重梁上设置最终导向装置,在装置斜面的作用下,迫使钢包向中心靠近,最后座落在承重梁上。由于最终导向装置与承重梁为一整体,不会产生外力,也就不会影响称重精度。由图一可见,假若最终导向装置的斜面顶端不在接近导向装置竖面的内侧,则钢包会卡搁在它的顶端,会使耳座产生倾斜;另外,最终导向装置的斜面必须有足够大的角度,以使钢包接触此斜面后产生的水平力足以把钢包推向中心,因此,最终导向装置必须设计足够的高度。

    ○ 克服水平冲击力 

    钢包包耳通过最终导向斜面导入秤体及车体作横向运动时,会产生一个很大的水平冲击力,这个巨大的冲击力会使承重梁产生一定的水平位移。从现场使用情况了解到,正是由于这个原因,致使许多钢包电子秤在使用中失败。在改造设计时,要利用传感器的特殊设计来承担这个巨大的水平冲击力,使其具有足够的抗御能力,如采用高强度平面桥式传感器,其最大允许侧向负荷在20-150t之间就不会被损坏。安装时,利用传感器凸出的承载面承重大梁内,与承重梁构成整体结构,当产生水平冲击力时,由承载面来承担水平方向的剪力,传感器紧固螺钉不受剪力,使秤体得以正常使用。

    ○ 克服垂直冲击力

    当成百吨的钢包下落时,产生的垂直冲击力的峰值是巨大的,其垂直冲击力对传感器有致命的影响。最佳办法是在秤体下部安装液压装置,由液压装置承受垂直冲击力,然后再缓慢落至承重梁上。但是,此结构在实际使用现场是难以实现的,特别是设备改造难度大。因此,此类结构的电子秤在改造设计时,可利用传感器本身的结构特点,在满足仪表采样信号要求的前提下,放大传感器量程,以抵御垂直冲击。由于此类电子秤一般都为工艺秤,对精度要求不是很高,在选择传感器时,可尽量采用大量程传感器。例如:一台150t钢包秤,可用4只150t,灵敏度为2.OmV/V的传感器,使整个秤体能够承受超过八倍的冲击力。设桥压为10V,分度值为100kg,通过计算,每一分度值仍有2.5μV信号输出,仪表足够采样。这样可大大提高电子秤的总体抗冲击能力,延长传感器使用寿命。

    除了传感器本身尺寸加宽加大,设计制造独特的导向缓冲称重压头也很重要。导向缓冲称重压头采用上下双球面设计,直接与传感器接触,受力点精确,外径大,高度合理,保证强度,材质为40Cr,调质处理HRC45,抗冲击力极强,不变形,更换方便。         

    ○ 防高温及钢水溅射保护措施

车载钢包电子秤及回转台钢包电子秤的高温威胁,来自出钢炉口的钢水外溅及钢包内高温钢水约1600℃左右的高温辐射,以及钢包包壁的自身温度对秤体的传导。现场检测结果表明,秤体温度可达200℃-250℃左右,针对这种情况,在改造设计时,尽可能采取加包盖的防辐射措施,应选用耐高温在200℃以上的称重传感器,在秤体周围增设防钢水溅射隔热板,传感器采用耐高温桥式传感器,其引线由秤体中间引入到线管内,不从外部走线。外围由下流板与内衬板组成迷宫状进行双重保护,这样即使出现钢水溢出也不会烧坏传感器。

 

>>电子钢包秤称量箱

通常电子钢包秤秤体都采用称量箱的形式,每台电子钢包秤秤体都是由两组称量箱构成,分别置于钢包支承耳座的支承平台上,每组称量箱都是由两只耐高温称重传感器、承重压头、、导柱导套和密封箱体等构成。 每组称量箱需要设置限位和导向装置,通常现场需要设计接近导向架和最终导向架。

   

 

 

      

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