PDF《一、项目由来、必要性》

(一)总体思路

1、针对冶金工业,为达到炼钢工艺要求,在转炉出钢车上设计安装一套量程为 100―500t 的在线计量 电子秤,要求在设计此秤过程中需满足下列工况要求: (1)电子秤安装位置必须在出钢台车主梁上端,且不能破坏车体整体受力刚度. (2)称量范围:100-500t. (3)由于现场工况的特殊性,钢包计量时行车吊运安放,即空包为 150t 左右,满包为 470t 左右,对 秤体有一定的垂直冲击载荷,在秤体设计时必须考虑抗冲击和抗过载能力. (4)注入钢水后出钢车在运行时有较大的水平推力,要求秤体设计时必须采取有效措,克服水平力对 称量的影响. (5)能抵卸 200℃左右的热钢包辐射,由于钢水的温度一般在 1650℃左右,注入钢包后包壁温度一般 在260℃左右,这会对电子秤造成烘烤,所以电子秤必须为耐高温电子秤. (6)在称量信号传输方式上,为了避免受到动力电缆的电磁辐射干扰,采用无线传输方式,即要求在 出钢车上安装发射装置,在操作平台上安装接收装置及控制器,并要求两地安装大屏幕显示器满足现 场操作员工的需求. (7)重量显示大屏幕要求能接收从 PLC 输出的 DC4~20mA 信号,并显示重量.. (8) 设计制作台车秤的专用砝码标定框架, 用于台车秤投运前的称重系统校准及使用中的维护标定之 需.

2、主要技术参数: (1)最大称量范围:1-500t (2)综合精度:静态标定精度:±0.2%F.S(误差±1t) ;

动态称量精度:±0.4%F.S(误差±2t) (3)工作温度:250℃ (4)信号线耐温:350℃ (5)安全过载能力:120%F・S;

(6)允许偏载:1/3 最大秤量与最大加皮重之和 ;

(7)侧向能力:100%;

(8)传感器:耐高温 250℃;

(9)信号通信方式:无线通讯传输;

(10)传感器输入阻抗:1400 欧姆,输出阻抗:1400 欧姆;

(11)传感器抗侧载及抗冲击性能可达 300%;

(二)技术方案:技术关键及解决途径:

1、出钢车高温电子秤的关键技术是: (1)抗现场环境高温的辐射;

(2)抵御外界冲击的缓冲设计;

(3)抵御外界钢水溅射防护设计;

(4)车体运行对秤体所产生水平推力时的缓冲设计;

(5)解决远距离信号传输.

2、解决途径: (1)传感器选用耐 250℃高温、抗冲击、抗侧向能力强的耐高温圆盘式扭矩称重传感器. (2)当座包时产生强大的冲击力而影响传感器正常使用,在电子秤整体设计时采用碟簧缓冲. (3)为抵御外界钢水的溅射,称体采用全密闭设计对传感器进行保护,并对称体窗口板采用下流板 保护. (4)车体启动或刹车所带来的水平冲击力,设计采用耐高温高强度导向缓冲套来保护称体及传感器 不受损伤. (5)因出钢车与称重控制器间距离较远,车体在工作时需来回运行,采用无线通讯技术达到称量目 的.

(三)具体研究设计内容 耐高温电子钢包秤项目,主要由耐高温称重传感器核心项目、智能重量变送器仪表技术项目、称 重数据无线发射与接收仪的称重数据采集传输方式项目、防高温抗冲击模块式秤体结构项目等构成.

1、高温传感器的设计选择,高温称重传感器,是耐高温电子钢包秤的核心单元. (1)性能要求: a、弹性体采用优质 40CrNiMoA 合金钢制作,外表采用化学镀. b、抗侧载及抗冲击性能可达 300%. c、圆柱体外无须螺钉固定,安装维护方便. d、采用焊接密封技术、提高长期稳定性能、防止外界干扰. e、传感器耐高温可达 250℃. f、高阻抗高灵敏度输出,提高传感器综合性能. g、选用耐温