專利名稱：一種高爐爐頂配料系統(tǒng)壓力補正電子秤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高爐配料系統(tǒng)稱重裝置，尤其是涉及一種高爐爐頂配料系統(tǒng)壓 力補正電子秤。
背景技術(shù)：
我國的鋼鐵冶金企業(yè)，特別是大型鋼鐵廠都采取了淘汰小高爐，新建大型高爐 的轉(zhuǎn)換，規(guī)模化效應(yīng)能達到節(jié)能減排，提高生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)品質(zhì)量的目的。當(dāng)前新建 高爐一般都在2000立方米以上，這種高爐都要安裝高爐壓力補正爐頂電子秤來進行爐料 的加入，達到均勻布料目的。為了正確掌握入爐爐料的重量，實現(xiàn)均勻布料，就必須要準確計量爐頂電子秤 料罐內(nèi)爐料的重量。目前爐頂電子秤料罐向高爐內(nèi)布料的方法，基本上采用的是時間 法，即事先估計好料罐內(nèi)物料放完所需的時間，再根據(jù)時間來確定布料時的旋轉(zhuǎn)速度， 以此來達到均勻布料的目的。但放料速度受高爐內(nèi)壓力、物料顆粒等因素的影響會有很 大的變化，布料均勻度無法得到保證。高爐布料的不均勻會影響高爐的出鐵量、增加能 耗。另外高爐爐頂電子秤由于受高爐爐頂惡劣的環(huán)境條件和受限制的安裝條件及布料時 的壓力突變因素影響，使?fàn)t頂料罐內(nèi)爐料計量成為一個重大的技術(shù)難題，這個難題一直 沒有能夠得到解決。所有影響爐頂電子秤計量不準確的因素中又以壓力突變對計量準確性的影響最 大。目前應(yīng)用的爐頂電子秤都存在一個重大缺陷，即在充壓開關(guān)打開瞬間或散壓開關(guān)打 開瞬間會產(chǎn)生重量欠補正現(xiàn)象，這種欠補正現(xiàn)象嚴重時會造成高爐上料控制系統(tǒng)的誤動 作，擾亂高爐的正常生產(chǎn)秩序，給高爐煉鐵造成重大經(jīng)濟損失。申請?zhí)枮?9220326.9的實用新型公開了一種高爐噴煤串聯(lián)罐的稱量系統(tǒng)是在兩 罐串聯(lián)接煤粉罐和三罐串聯(lián)接煤粉罐上裝有至少二臺電子秤，而每臺電子秤均與計算機 相聯(lián)接，并在上罐裝有配重物，當(dāng)各稱量信號輸入計算機后經(jīng)計算機儲存、記錄、打印 和處理后再返回控制串聯(lián)罐的各閥門。該稱量系統(tǒng)稱量準確和連續(xù)記錄，并能分別稱量 和記錄。該技術(shù)方案沒有對稱量結(jié)構(gòu)進行補償?shù)慕Y(jié)構(gòu)，所以其準確度會相差很大。申請?zhí)枮?6239235.9的實用新型公開了一種焊接波紋管壓力平衡式波紋管補償 器，其結(jié)構(gòu)由上下三層波紋管組成，上下兩層為小波紋管，中間層為大波管，波紋管上 下為波紋管法蘭，補償器上下為與罐體聯(lián)接之法蘭，波紋管為多層結(jié)構(gòu)焊接波紋管，呈 中空圓環(huán)形，在噴煤系統(tǒng)中補償器用于上下煤粉罐之間聯(lián)接，其優(yōu)點是在充壓作業(yè)時可 有效的平衡系統(tǒng)的作用力，使罐體產(chǎn)生很小的位移，對稱量影響較小。由于該系統(tǒng)中壓 力變化復(fù)雜，尤其是進氣和散氣的瞬間對稱量的影響最大，所以該技術(shù)方案無法實現(xiàn)準 確的補償。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的料罐內(nèi)壓力變化過程中對稱量造成巨大影響的技術(shù)問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、精度高、可靠性強的一種高爐爐頂配料系統(tǒng)壓力補正電子秤。本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的一種高爐爐頂 配料系統(tǒng)壓力補正電子秤，所述的高爐上側(cè)設(shè)有料罐，料罐與高爐之間通過軟連接裝置 密封連接，料罐與爐架之間設(shè)有若干稱重傳感器，料罐上設(shè)有充壓閥和放散閥，充壓閥 和放散閥的控制信號輸入端與高爐上料控制系統(tǒng)相連，其特征在于所述的稱重傳感器的 信號輸出端與重量變送器相連，重量變送器的信號輸出端與一個壓力補正控制器相連， 料罐內(nèi)設(shè)有氣壓傳感器，氣壓傳感器的信號輸出端通過壓力變送器與壓力補正控制器相 連，充壓閥和放散閥的信號輸入端分別與壓力補正控制器相連。高爐爐頂料罐是與高爐 相通的壓力容器，而高爐在工作時在爐內(nèi)有約2個大氣壓的壓力，為了將爐料放入高爐 爐內(nèi)，必須在料罐內(nèi)加壓使料罐內(nèi)的壓力約大于高爐爐腔內(nèi)的壓力才能將爐料放到高爐 內(nèi)。在向料罐充壓過程中料罐相對于支撐料罐的稱重傳感器產(chǎn)生一個向上的力使料罐上 浮，從而使加載到稱重傳感器上的力減少，嚴重時甚至使料罐浮空，使稱重儀表不能正 確反映料罐的實際重量。在放料完成后為了再次加料需要將料罐內(nèi)的壓力放空，壓力放 空過程是一個壓力急劇下降的過程，壓力補正系統(tǒng)不能及時反映壓力的變化又會產(chǎn)生補 正誤差，造成稱量的不準確。稱重傳感器的信號傳送到重量變送器，重量變送器將傳感器輸出的信號轉(zhuǎn)換成 模擬量或數(shù)字量送壓力補正控制器；料罐內(nèi)的氣壓傳感器信號送壓力變送器轉(zhuǎn)換成模擬 量信號，此模擬量信號也送到壓力補正控制器，壓力補正控制器同時接收料罐壓力充、 放控制信號，分別為充壓閥輸入信號和放散閥輸入信號，這二個信號作為控制壓力補正 控制器的補正控制信號，消除因充壓、散壓瞬間稱重值的突變。人機操作界面用于設(shè)置 壓力補正時的各項參數(shù)，對重量信號、壓力信號進行量程標定，確定壓力補正控制器的 工作參數(shù)。作為優(yōu)選，所述的高爐上料控制系統(tǒng)與壓力補正控制器之間設(shè)有遠程回零控制 信道、遠程壓力補正系數(shù)修正信道。壓力補正控制器接收遠程回零輸入信號，用于在補 正重量非零時使補正重量回零；壓力補正控制器接收遠程壓力補正系數(shù)修正信號，用于 微調(diào)壓力補正系數(shù)，使壓力補正控制器能更方便、更準確的補正因壓力造成的誤差。作為優(yōu)選，所述的料罐與爐架之間設(shè)有防脫空預(yù)拉力裝置。在充壓時，當(dāng)壓力 產(chǎn)生的浮力大于料罐重量時，會導(dǎo)致整個料罐的浮空，此時稱重傳感器將不受力，壓力 補償系統(tǒng)將無法進行壓力補償，這時就沒法準確反映料罐內(nèi)物料重量。為了防止這種情 況發(fā)生，就必須在料罐外面安裝防脫空裝置，給稱重傳感器一個預(yù)壓力，預(yù)壓力的大小 要大于料罐在受到最大壓力的情況下所產(chǎn)生的浮力加上料罐本身自重，這樣才能保證壓 力補正系統(tǒng)在任何情況下都能正確補正壓力所生產(chǎn)的浮力。作為優(yōu)選，稱重傳感器設(shè)有34個，其信號輸出端與重量變送器之間設(shè)有補償接 線盒。3個或4個稱重傳感器均勻分布后，可以穩(wěn)定的稱重。補償接線盒是連接稱重傳 感器與重量變送器的橋梁，所有稱重傳感器信號匯集到補償接線盒，匯集后的重量信號 再傳送到重量變送器進行后處理。作為優(yōu)選，所述的從壓力補正控制器到高爐上料控制系統(tǒng)設(shè)有補正后稱量信 道。該信道可以把稱量結(jié)果輸送到高爐上料控制系統(tǒng)，作為配料系統(tǒng)工作的參量。
作為優(yōu)選，所述的壓力補正控制器與一個人機操作界面相連。用于設(shè)置壓力補正時的各項控制參數(shù)，對重量信號、壓力信號進行量程標定操作。實時檢測補正后的重 量值、未補正的重量值、壓力值及相關(guān)工作參數(shù)。本發(fā)明的帶來的有益效果是，解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的料罐內(nèi)壓力變化過程中 對稱量造成具大影響的技術(shù)問題，提供一種能在料罐內(nèi)由于受到充壓和放散作用而造成 稱量發(fā)生巨大變化的一種高爐爐頂配料系統(tǒng)壓力補正電子秤，而且結(jié)構(gòu)簡單、操作方 便、精度高、可靠性強。


附圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是本發(fā)明的一種工作原理圖；附圖3是未消除過補償高爐爐頂電子秤的運行實時曲線圖；附圖4是消除過補償?shù)母郀t爐頂電子秤的運行實時曲線圖。
具體實施例方式下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。實施例附圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是本發(fā)明的一種工作原理 圖。本發(fā)明是一種高爐爐頂配料系統(tǒng)壓力補正電子秤，所述的高爐4上側(cè)設(shè)有料罐1， 料罐與高爐之間通過軟連接裝置2密封連接，料罐與爐架之間周向均勻設(shè)有三個稱重傳 感器3，稱重傳感器的信號輸出端通過補償接線盒與重量變送器相連，料罐上設(shè)有充壓閥 和放散閥，充壓閥和放散閥的控制信號輸入端與高爐上料控制系統(tǒng)相連，重量變送器的 信號輸出端與一個壓力補正控制器相連，料罐內(nèi)設(shè)有氣壓傳感器，氣壓傳感器的信號輸 出端通過壓力變送器與壓力補正控制器相連，充壓閥和放散閥的信號輸入端分別與壓力 補正控制器相連。所述的高爐上料控制系統(tǒng)與壓力補正控制器之間設(shè)有遠程回零控制信 道、遠程壓力補正系數(shù)修正信道。從壓力補正控制器到高爐上料控制系統(tǒng)設(shè)有補正后稱 量信道。該信道可以把稱量結(jié)果輸送到高爐上料控制系統(tǒng)，作為配料系統(tǒng)工作的參量。 料罐與爐架之間設(shè)有防脫空預(yù)拉力裝置5。壓力補正控制器與一個人機操作界面相連。附圖3是未消除過補償高爐爐頂電子秤的運行實時曲線圖；附圖4是消除過補 償?shù)母郀t爐頂電子秤的運行實時曲線圖(其中圖中充壓閥和放散閥信號的數(shù)軸上1表示開 啟，2表示關(guān)閉)。該電子秤在使用時，稱重傳感器的信號傳送到重量變送器，重量變送 器將傳感器輸出的信號轉(zhuǎn)換成模擬量或數(shù)字量信號送壓力補正控制器；料罐內(nèi)的氣壓傳 感器信號送壓力變送器轉(zhuǎn)換成模擬量信號，此模擬量信號也送到壓力補正控制器，壓力 補正控制器同時接收料罐壓力充、放控制信號，分別為充壓閥輸入信號和放散閥輸入信 號，這二個信號作為控制壓力補正控制器的補正控制信號，消除因充壓、散壓瞬間稱重 值的突變。人機操作界面用于輸入壓力補正時的各項參數(shù)，對重量信號、壓力信號進行 量程標定，確定壓力補正控制器的工作參數(shù)。為了防止這種情況發(fā)生，就必須在料罐外 面安裝防脫空裝置，給稱重傳感器一個預(yù)壓力，預(yù)壓力的大小要大于料罐在受到最大壓 力的情況下所產(chǎn)生的浮力加上料罐本身自重，這樣才能保證壓力補正系統(tǒng)在任何情況下 都能正確補正壓力所生產(chǎn)的浮力。
所以本發(fā)明 能在料罐內(nèi)由于受到充壓和放散的作用而造成稱量發(fā)生巨大變化的 一種高爐爐頂配料系統(tǒng)壓力補正電子秤，而且結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、精度高、可靠性強 的特征。
權(quán)利要求
1.一種高爐爐頂配料系統(tǒng)壓力補正電子秤，所述的高爐(4)上側(cè)設(shè)有料罐(1)，料 罐與高爐之間通過軟連接裝置( 密封連接，料罐與爐架之間設(shè)有若干稱重傳感器(3)， 料罐上設(shè)有充壓閥和放散閥，充壓閥和放散閥的控制信號輸入端與高爐上料控制系統(tǒng)相 連，其特征在于所述的稱重傳感器的信號輸出端與重量變送器相連，重量變送器的信號 輸出端與一個壓力補正控制器相連，料罐內(nèi)設(shè)有氣壓傳感器，氣壓傳感器的信號輸出端 通過壓力變送器與壓力補正控制器相連，充壓閥和放散閥的信號輸入端分別與壓力補正 控制器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐爐頂配料系統(tǒng)壓力補正電子秤，其特征在于所述的高爐 上料控制系統(tǒng)與壓力補正控制器之間設(shè)有遠程回零控制信道、遠程壓力補正系數(shù)修正信道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐爐頂配料系統(tǒng)壓力補正電子秤，其特征在于所述的料罐 與爐架之間設(shè)有防脫空預(yù)拉力裝置(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐爐頂配料系統(tǒng)壓力補正電子秤，其特征在于所述的稱重 傳感器設(shè)有34個，其信號輸出端與重量變送器之間設(shè)有補償接線盒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的高爐爐頂配料系統(tǒng)壓力補正電子秤，其特征在 于所述的從壓力補正控制器到高爐上料控制系統(tǒng)設(shè)有補正后稱量信道。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的高爐爐頂配料系統(tǒng)壓力補正電子秤，其特征在 于所述的壓力補正控制器與一個人機操作界面相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高爐爐頂配料系統(tǒng)壓力補正電子秤，其特征在于所述的壓力 補正控制器與一個人機操作界面相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高爐爐頂配料系統(tǒng)壓力補正電子秤。稱重傳感器的信號輸出端與重量變送器相連，重量變送器的信號輸出端與一個壓力補正控制器相連，料罐內(nèi)設(shè)有氣壓傳感器，氣壓傳感器的信號輸出端通過壓力變送器與壓力補正控制器相連，充壓閥和放散閥的信號輸入端分別與壓力補正控制器相連。提供一種能在料罐內(nèi)由于受到充壓和放散作用而造成稱量發(fā)生巨大變化的一種高爐爐頂配料系統(tǒng)壓力補正電子秤，而且結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、精度高、可靠性強。
文檔編號G01G13/00GK102021259SQ20091030753
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月23日
發(fā)明者仇關(guān)根 申請人:余姚太平洋稱重工程有限公司