称重系统是否正常，计量是否准确,直接影响高炉的生产。本文对宣钢中型炉电子秤现状及常见故 障进行分析,对存在的问题进行分析，并采取最佳的解决方案，对其进行改造，最终满足生产要求。

1.前言

在高炉炼铁生产过程中，称重系统是高炉生 产的主要组成部分,只有配料系统能正常、正确地 将生产所需的焦炭、矿石运往高炉,才能满足高炉 正常生产需要。中型炉区5号、6号、7号高炉称 重系统分两部分,槽下称量系统和喷煤称重系统。 称重由电子秤来完成。

2.中型炉电子秤系统工作原理

利用作用于物体上的重力来测量该物体质量 (重量）的计量仪器，装有电子装置的秤为电子 秤。电子秤由机械部分和电气部分组成。机械部 分由秤斗、秤架等组成,如果是使用拉力传感器, 机械部分还包括机械杠杆。电气部分由传感器、 变送器和显示器等组成。工作时,机械部分通过 重力作用于传感器,传感器输出信号到变送器，变 送器将信号处理后，输出给计算机或显示表，(变 送器有两路或多路输出）即组成电子秤的信号采 集、信号处理、和数值显示。（如图1)

3.改造前存在的问题

5号、6号、7号的炉槽下电子秤分别为10 台、7台、8台，用于矿石一次称量。所有秤均使用 压力传感器，每台为四个。5号炉秤为满量程6 吨,传感器型号为HG6606,变送器为HG513BS。 使用6号炉为6吨，传感器型号为HG6606,变送 器为HG513BS,7号炉为8吨，传感器型号为HG6606,变送器为HG511。同时，每个炉子还有 两台与中间斗和焦斗相对应的电子秤,分别对入 炉的矿、焦进行称量，中间斗为矿的二次称量。喷 吹系统中，一罐一秤,每座高炉对应两台罐秤,计 量对高炉所喷的煤粉量。

每台电子秤由一个秤斗（通常装有4个传感 器）、个封线盒，台智能变送器组成。每个传 感器相当于一个整流桥，四个信号并联于补偿接 线盒中，在补偿接线盒中对四个整流桥信号处理 后传给智能变送器。传感器和变送器之间采用四 芯屏蔽电缆,五芯航空插座。

电子秤在日常生产中或定修压秤时，都会有 不合格现象。表现为电子秤数字波动或准确度不 够,误差超过10%。引起不合格现象的主要原因 有:机械故障,传感器位置不合适,有损坏,管线磨 损或被物料砸坏;信号采集、传输故障等。

3.1电子秤数字有误差

在定修压秤时或在生产过程中，由岗位人员 目测可能发现。电子秤显示数值与实际重量不一 致,最终必需校秤。数值过大或过小,如果是电气 部分，只需压秤,重新标定;如果是机械部分，还需 对设备进行检查、调整。所以，应首先对机械部分 进行检查，确认秤斗、秤架之间的位置是否合适, 有无卡、挤等现象，如果忽略机械原因而盲目压 秤，,表面上有时表现正常，但实际上会对高炉生产 造成极大的影响。压秤时,需注意标定时的砝码 值不得小于该秤满量程的20%。例如,5号炉矿 秤斗的满量程为6 t,压秤时至少用1.2t的砝码, 实际校验时，我们通常用2 t的砝码。生产要求 误差在5% ~ 10% ,根据近6个月的统计分析，除 定修时要求压秤外，其它均为数字显示有误差时 进行的。多数情况与外部设备机械位置有关。

3.2电子秤数字波动

电子秤数字波动,又分为以下两种情况,变送 器数字波动和变送器稳定而计算机数字或数显表 数字波动。

第一种情况需从传感器输出检查,在中型炉,每台 秤由四个传感器组成,传感器信号经补偿接线盒 并联汇接后输入到变送器。传感器的电路原理图 如图2,其激励电压由变送器提供,例如，DBZ - 2 型变送器提供的传感器激励电源为12VDC 200mA,而 HB511 为 8VDC 150mA。

无论是哪一个传感器的信号不稳定,都会影 响整体信号的传输。但有时会出现传感受器信号 稳定,变送器数字仍波动的情况,此时,就需查传 感器输出到变送器的传输线路是否正常，线路是 否磨损,补偿接线盒内端子是否牢固，接线是否虚 以及传感器信号连接插头有无开焊等。电子秤线 路必须选用屏蔽电缆。找出原因，对症调整或更 换就可以了。

另一种情况是计算机或数显表数字不稳定， 此时,要看究竟是信号受干扰还是输出信号错误。 计算机信号采集来源于变送器，变送器输出4一 20mA信号转换成重量信号,信号传输过程中，极 易受干扰，因而需加信号隔离栅，以保证信号的稳 定,不受干扰。如果是信号输出错误,就要检查变 送器的模拟输出是否正确，如果确定一路输出坏， 可以倒第二路。

3.3校秤方式问题

一旦有计量方面的问题表现出来，就需要压 秤。一直以来都是用砝码进行。每次压秤，所用 砝码为1t一2t,数量之多，搬运费力，影响正常作 业计划，这也是需要改进的方面。

4.改造方案

对于计量异常的现象,首先，需从机械方面考 虑改进。当传感器、管线出现上述故障,更换较困 难,且造成材料上的浪费。经分析,得出如下改造方案。

4.1改进秤体结构

相应措施及实施过程：

通过对秤体结构及受力情况的分析，以三点 确定一个平面的原理做为解决问题的依据，将原 来的四个传感器改为三个，易找平衡，安装方便, 易于维护。分析以后,按如下步骤进行。首先,传 感器规格的选择,根据电子秤的量程，同时保证传 感器量程与变送器的匹配，选出合适的传感器型 号规格,确定传感器输出电压,依据公式为：

现场工作中确定三个传感器的具体位置,找到、找 准平衡点。另外就是传感器的接线。由于机械原 因，为避免对线路造成损伤，需对传感器的信号线 穿管,且布线位置合适、良好。同时,所有秤体走 线合乎逻辑,便于维护。布线完成,接线时，注意 屏蔽。在6、号炉大修中，对槽下所有电子秤进 行改造,得以实现。

4.2完善现场信号采集，实行集中监控

无论是哪一个传感器的信号不稳定，都会影 响整体信号的传输。在传感受器位置、信号无误、 稳定后，变送器数字仍波动就来源于传输线路。 因此,在工作过程中，将线路中易磨损的地方加保 护套管，电子秤线路必须选用屏蔽电缆。

另一方面,计算机信号采集来源于变送器，变 送器输出4一20mA信号转换成重量信号,信号传 输过程中，极易受干扰，因而需增加信号隔离栅， 以保证信号的稳定,不受干扰。

4.3改砝码为压力计

电子秤校验时，为保证每台秤线性良好及秤 的准确性,所加砝码都在1吨以上。1吨的砝码， 每次都需要民工搬运,这就增加了校秤的时间，而 且劳动强度大，安全系数低。为解决校秤时搬运 砝码时间长,劳动强度大这一缺点,将砝码改为压 力计校验。压力计较砝码搬运方便,且对要求数 值更加灵活。所以,需在秤体上加装压秤架。

5.改造效果

对秤体结构及受力情况的分析，以三点确定 一个平面的原理做为解决问题的依据，在生产中 效益显著。减少了备品备件,缩短维护、维修时间 等，最主要是满足生产需求，减少电子秤的故障 率，电子秤的校验误差控制在5%之内，故减少维 护费用，提高电子秤的精度,具有推广价值。