西門子稱重給料機(jī)在電解鋁石油焦煅燒工藝的應(yīng)用
加入技術(shù)交流群
2.2 技術(shù)特點(diǎn)
西門子稱重給料機(jī)在皮帶秤的秤架結(jié)構(gòu)、積算儀以及稱重給料機(jī)的整體設(shè)計(jì)上都具有它的特點(diǎn)。WF1200系列給料機(jī)使用的是MSI直接承重式秤架結(jié)構(gòu)和BW500積算儀，這種秤秤架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化了稱重給料機(jī)的稱重結(jié)構(gòu),降低稱重系統(tǒng)的無(wú)效載荷,提供合適的量程和靈敏度,對(duì)于小流量稱重有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
2.2.1 秤架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
西門子皮帶秤架部分的設(shè)計(jì)是很具有特色的，與一般常用的杠桿式秤架設(shè)計(jì)不同，它采用了被稱為“三無(wú)”的直接承重式秤架結(jié)構(gòu)，即：無(wú)杠桿、無(wú)支點(diǎn)、無(wú)平衡重（如圖4），也就是沒(méi)有稱重承載器。這種設(shè)計(jì)帶來(lái)的好處是顯而易見的：
在秤架上沒(méi)有杠桿支點(diǎn)，沒(méi)有可動(dòng)部件， 也不存在諸如支點(diǎn)磨損等問(wèn)題。杠桿式秤架秤體大，水平面方向的表面積大，大面積灰需經(jīng)常清掃，否則會(huì)引起零點(diǎn)變化，而直接承重式秤架尺寸短小，水平方向的表面積更小，積灰量很小，積灰引起零點(diǎn)變化也小，可無(wú)需經(jīng)常清掃。
?秤架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單
直承式秤架結(jié)構(gòu)保證了物料的重量通過(guò)稱量托輥組直接加在稱重傳感器上，皮重、料重一起稱，所以秤架結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，重量也非常輕。
?秤架具有模塊化特點(diǎn)，通用性好
秤架結(jié)構(gòu)不僅簡(jiǎn)單，對(duì)不同寬度皮帶來(lái)說(shuō)零部件的通用性也比較好，除了靜態(tài)梁、動(dòng)態(tài)梁的寬度相應(yīng)變化外，其余部分幾乎是一樣的。同時(shí)，模塊化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)大減少了維修和更換備件的工作量和成本。
?秤架精確度高
由于采用的是高精確度專利產(chǎn)品三梁平行四邊形稱重傳感器，能完全避免皮帶與托棍間摩擦產(chǎn)生的水平力對(duì)皮帶秤精度的影響，其重復(fù)性是0.01%，非線性和滯后均為0.02%。這樣的高精確度對(duì)于稱重給料機(jī)的名義精確度0.5%來(lái)說(shuō)不僅足夠，而且還有余地。因?yàn)椴捎弥苯映兄厥浇Y(jié)構(gòu)，也相應(yīng)減少了因這些部件帶來(lái)的測(cè)量精確度損失和在物料輸送過(guò)程中機(jī)械震動(dòng)給稱量系統(tǒng)帶來(lái)的干擾。
2.2.2 BW500 積算儀特點(diǎn)
本系統(tǒng)采用西門子BW500積算儀作為給料控制的核心儀表（如圖5）。
·具有專利技術(shù)的雙稱重傳感器（最多四個(gè)傳感器）平衡功能，能排除不均勻側(cè)向負(fù)荷的影響，不需傳感器匹配機(jī)械平衡；
·具有在線標(biāo)定、批量處理、濕度補(bǔ)償、傾斜補(bǔ)償?shù)裙δ埽?
·雙路PID調(diào)節(jié)功能，可以根據(jù)不同的工藝需要設(shè)定PID的響應(yīng)時(shí)間和調(diào)節(jié)范圍；
·有效地解決傳感器的特性匹配問(wèn)題,相比于外接電位器,可以顯著提高系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
2.2.3稱重給料機(jī)的其他特點(diǎn)
除了秤架結(jié)構(gòu)和積算儀外，WF1200系列稱重給料機(jī)在其他部件上也結(jié)合了現(xiàn)場(chǎng)工藝的特點(diǎn)，做了有針對(duì)性的有效的設(shè)計(jì)。稱重給料機(jī)系統(tǒng)的電控設(shè)備，每臺(tái)稱配一個(gè)就地控制箱，控制箱可自動(dòng)及機(jī)旁手動(dòng)控制， 給料機(jī)控制采用變頻調(diào)速，可實(shí)現(xiàn)在集控室進(jìn)行給料機(jī)遠(yuǎn)方起、停和調(diào)速操作，接受4—20mA控制信號(hào)，在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換及急停等裝置。稱重給料機(jī)可提供皮帶跑偏信號(hào)，脈沖累計(jì)信號(hào)、4—20mA電流信號(hào)，開關(guān)量輸出信號(hào)。系統(tǒng)還采用了西門子弗蘭德減速機(jī)和Micromaster 440變頻器，大提高了系統(tǒng)的控制精度和穩(wěn)定性。
三、使用效果
2007年9月下旬該廠完成了對(duì)煅燒車間生產(chǎn)線的技術(shù)改造，在煅前安裝了西門子WF1224-87型敞開式稱重給料機(jī)和BW500稱重積算儀，并立即投入使用（如圖6）。
·較好解決了下料不暢以及卡料和給料失控的問(wèn)題;
·給料穩(wěn)定,設(shè)定值為8T/H時(shí),儀表顯示在8土0.05T/H范圍內(nèi);
·給料機(jī)的電機(jī)功率減小，僅為0.55Kw以下。
經(jīng)4個(gè)多月的連續(xù)運(yùn)行，該設(shè)備完全達(dá)到了預(yù)期要求，實(shí)現(xiàn)在2-10噸范圍內(nèi)穩(wěn)定給料， 計(jì)量精度優(yōu)于0.5%，生產(chǎn)、管理人員非常滿意。由于煅前給料穩(wěn)定、精確，也使煅燒爐的溫度穩(wěn)定，保證了產(chǎn)品質(zhì)量；給料機(jī)連續(xù)無(wú)故障運(yùn)行，減少了維護(hù)投入，工作人員省力、省心、放心；綜合經(jīng)濟(jì)效益明顯提高。
參考文獻(xiàn)：
1、方原柏．電子皮帶秤．北京：冶金工業(yè)出版社．2007；8
2、姜學(xué)雷．皮帶秤在鋁廠碳素系統(tǒng)中的應(yīng)用．有色冶金節(jié)能．2006；2（1）：P36~38
3、俞梅柏，徐富德．全懸浮式電子皮帶秤．全國(guó)第二屆測(cè)力與稱重技術(shù)學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集， 1993
４、柴振民．影響電子皮帶秤計(jì)量準(zhǔn)確度的原因分析．工業(yè)計(jì)量，2006；增刊(2)：P59~61
５、郭春偉．配料系統(tǒng)電子皮帶秤計(jì)量誤差的分析及改造．有色礦冶．2006.4；(2):P53,54,56 稱重傳感器相關(guān)文章:稱重傳感器原理
評(píng)論