浮衡秤在选矿厂的应用
江西铜业集团公司德兴铜矿 黎清源
[摘 要] 浮衡秤吸取关节轴承自动调心原理，使整个称重桥架具有绕两个万向关节自由浮动的优点，可以灵活地安装在皮带输送机的机架上，各种干涉或者结构内应力均不存在，称重托辊能够将皮带上的物料重量精确传递给荷重传感器，为精准称重提供可靠保障，完成高精度的测量，给工艺过程参数控制提供准确数据，优化工艺流程。
[关键词] 电子皮带秤；浮衡秤；选矿厂；精度控制
[中图分类号] TH715.1+95 [文献标识码] B [文章编号] 1003-5279（2016）01-0015-02
Floating scale scale application in concentrator
Article abstract: The floating scale scale from joint shaft self self-aligning principle, make the whole weighing bridge possesses the advantages of two universal joints free floating around, the flexibility to install on belt conveyor frame, all kinds of interference or stress in structure does not exist. The great trust roller can pass belt material weight precisely to load sensor, provide reliable guarantee for the accurate weighing. Complete the high accuracy of measurement provides accurate data to process parameter control, optimization of technological process.
Key word:electronic belt scale; floating scale scale;mill;precision controld
1 概述
随着现代选矿技术的快速发展，电子皮带秤作为一种称重计量设备在选矿工艺流程的作用越来越明显。随着我厂选矿工艺技术的改造升级，各流程控制参数的要求越来越精细化，电子皮带秤作为过程监控秤，在工艺过程参数控制的指导作用愈发重要，改型升级迫切需要。我厂原来所用皮带秤大多为单杠杆式、双杠杆式等电子秤，因其结构形式的影响，受皮带张力、跑偏的影响很大，稳定性不好。新型浮衡秤（浮动自平衡皮带秤）在结构上吸取关节轴承的自动调心原理，整个秤架体具有自由浮动的优点，稳定性和准确度显著提高，使称重桥架上的称重托辊能将皮带上的物料重量准确的传递给荷重传感器，完成高精度的测量，给工艺过程参数控制提供准确数据。
2 浮衡秤工作原理
浮衡秤的秤架结构主要由浮动式秤架、关节轴承和荷重传感器三部分组成。其结构形式为：支撑梁两端处各装有一个荷重传感器，两个荷重传感器承力部位结构为圆柱形，分别通过万向关节与托辊支架梁相连，两根托辊支架梁通过两根连板相连形成整体称重桥架。称重桥架上在支撑梁两侧对称装有二组称重托辊支架，支架上的称重托辊将皮带上的物料重量传递给荷重传感器。
这样的结构吸取了关节轴承的自动调心原理，称重桥架整体可以绕两个万向关节自由浮动，各种干涉或结构内应力均不存在，可以灵活地安装在皮带运输机的机架上，具有抗偏载能力强的特点，能够更好的适应皮带运输机带宽大、带速高和易跑偏的场合，使称重托辊能够将皮带上的物料重量准确的传递给荷重传感器，为准确称重提供可靠保障，完成高精度的测量。
3 浮衡秤在我厂的应用
3.1 浮衡秤选择
任何结构的皮带秤，在应用过程中都会或多或少的受到使用现场的影响。要想达到较高的使用精度，就要尽量保证一个良好使用环境。我厂共有26台电子皮带秤，磨浮工段22台主要用于定量给料计量，由于现场环境和工艺过程控制要求的不同分别使用了悬臂式ICS-30和单杠杆式ICS-20秤，效果参差不齐。一期12台秤由于现场的关系使用的是ICS-30秤，基于现场条件只有8台秤勉强达到ICS-30秤的技术标准，其他4台因为多种原因未能达到预期目的。二期10台ICS-20秤由于限产环境较好基本都能达到ICS-20秤标准。儿碎矿4台双杠杆式ICS-17由于流量较大、计量准确度要求较高，但由于运输皮带距离长，现场安装环境恶劣，易跑偏，导致皮带秤零点变化很大，对物料的准确测量造成了很大的影响，而其中一台秤由于工艺流程改变，需要用于两个独立单位的内部核算，计量准确度要求更高，为了能减少这些外围因素的影响，使测量更加精确，需要更换能够更好地适应皮带运输机带宽大、带速高和易跑偏场合的皮带秤，基于浮衡秤的优点，我厂于2014年更换此皮带秤为悬浮式浮衡秤，到目前为止使用效果良好，零点相当稳定，周误差基本不变，月误差0.1%左右，半年误差也不超过0.25%，而动态累计误差也由原来的远高于ICS-17技术标准的1%~2%下降到现在的非常接近ICS-14技术标准的0.253%。
3.2 浮衡秤的现场安装
浮衡秤在现场安装过程中需要做好以下几点：
（1）对称量段托辊进行槽型角一致性校准；
（2）调整所有称量段托辊使每组托辊的安装中心线与输送机中心线重合；
（3）为了便于安装称重桥架，应举起或移开大于称量段范围的输送皮带；
（4）要评估准备用于称量段托辊支架的刚度，确保托辊侧翼支架再荷重时有足够的刚度；
（5）安装过程中尽量避免焊接操作，如必须焊接是你要保护称重传感器不受焊接损伤；
（6）安装过程中应避免重物压在称重桥架上部，避免异物冲击称重桥架；
（7）接线之前确保供电电源断开，一定要验证外接电源电压是否符合仪表要求。接线安装时应严格按接线图要求接线，所有外壳和导管接地，导管不能作为接地线，不能用“兆欧”表检测电缆接线。接线完毕后应使得壳体保持原有密封状态。
3.3 浮衡秤的现场标定
（1）根据现场实际情况，确定合适的砝码质量，均匀挂吗，采用实用可靠的简易型挂码标定；
（2）首次标定时，通用挂码标定与实物标定进行对照，找出修正系数。首先，在零点调好后用对应最大量程的80%载荷推算挂码重量进行挂码标定，经过3次~4次的标定使实物间隔变化达到比较稳定后，再用对应最大量程的40%/、60%、80%载荷进行挂码标定使皮带秤具有比较良好的线性度，再用平时稳定的流量载荷既最大量程的75%挂码标定与实物标定反复调整间隔。这个过程工作繁杂，需要操作人员控制着实物流量的波动，稳定在最大量程的75%上下，这样可以与挂码标定有良好的比较，方便检定人员得到有效数据。经过5次实物标定和对应的5次挂码标定，动态累计误差由0.99%、0.77%、0.53%、0.3%、0.253%逐渐逼近0.25%的技术标准，实物标定与挂码标定之间的修正系数趋近稳定，可以在使用中的标定时应用，使皮带秤标定达到较好的效果；
（3）在做使用中的标定时采用4个~5个量程范围内的测量点等多种措施减少简易型挂码标定带来的误差，利用首次标定时确认的修正系数，可以获得较高的标定精确度。
4 总结
使用浮衡秤后，皮带秤的动态累计误差已由使用前的近1%提高到使用后的小于0.3%，改善效果相当明显。浮衡秤能够很好地释放安装限制力、结构内应力，抗偏载能力强，更大程度的减少干扰重力，可以准确定位，适应复杂环境，应用范围广。只要保证皮带运输机的机体刚度和浮衡秤本体刚度，选择好最合适的安装位置，装备适宜量程的称重传感器，就可以有高精度的称量效果，给工艺过程参数控制提供准确数据，极大优化工艺流程。
参考文献：
【1】赛摩皮带秤操作维护手册 VER3.0[Z].
【2】方原柏。电子皮带秤[M,].北京：冶金工业出版社，2007-8.
【3】单虎子，王世田，郝响等，一种浮动自平衡皮带秤的原理及应用[M]。衡器，2014年06期。
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