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高炉铁水液位计详解 称重系统优化方案


文章日期:2018-08-01|阅读数:


摘要:高炉铁水液位计安装在高炉出铁口下方,机车停跨在称重轨道上,在接铁水的过程中,计量称重系统实时显示铁水的净重和机车的毛重。由于铁水液位计称重系统为无人值守设备,整个称重过程是全自动进行的。为防止铁水在倾倒过程中发生溢包现象,特增加软件报警功能,当设备突发故障时,时间警示炉台的操作人员,能做出及时处理,防止故障扩大化。

0、引言:
    高炉铁水液位计一静态轨道衡(无人值守系统)分布在京唐钢铁1号高炉和2号高炉的出铁口下方,共计16套称重设备。铁水液位计称重系统是铁包灌装铁水液位的主要称重计量设备,它实时显示铁水包机车重量变化,通过出铁平台称重大屏显示每包铁水的净重值与毛重值,并通过声光警示器对铁水包的净重值、毛重值进行预报警和报警提示,警示炉前操作人员关注铁包称重值及铁水液位变化情况,并做出相应处理。现在高炉出铁时,铁水液位计是反应铁水包车液位、铁水流速、铁水净重、铁包毛重的设备,作为反应铁水包设备运行情况,称重计量系统拥有完善的报警功能,详细的故障分析等功能是非常重要的,也是不可或缺的。本文主要介绍首钢京唐钢铁联合有限责任公司铁水液位计称重系统优化方案,以及铁水液位计称重系统的硬件组成与计量软件称重流程。

1、铁水液位计硬件系统组成:
    铁水液位计称重计量系统一般由称重部分、车号识别系统、称重计量系统、显示声光报警系统等部分组成。
1.1、称重部分:
    铁水液位计轨道衡采用双台面设计,每个台面是由12支称重传感器(共24支称重传感器)组成,每支称重传感器均为数字传感器,每个台面与1台称重显示仪表相连接,每块称重仪表显示半车的重量值,称重传感器采用485信号输出两线制,每个台面由1个信号调整箱负责供电,接线盒并联12只传感器信号输出采用两线制,信号总线电缆使用屏蔽电缆,称重显示仪表负责接收485称重信号,进行计算并输出显示。
1. 2、车号识别系统:
    车号就是给每个机车一个固定的号码,当机车在装卸货物时需要称量出单个车厢的皮重和毛重,同一列车厢进行两次称量,两次称量时相同号码的车就是同一个车厢,采用这种方法来判别机车。车号识别主机输出为485信号,和称重总线一起传输到上位计算机,由计算机内的计量程序进行控制,检测车辆情况等信息。
1. 3、称重计量系统:
    京唐铁水液位计称重系统运行在自动方式上,计量过程不需要操作系统界面上的按钮。实现计量的方式是计量系统接收来自炉前现场操作工的置皮和置毛的操作信号,实现对一包铁水的自动计量。
1. 4、显示声光报警系统:
    机车进人高炉出铁口下方停在称重轨道上后,每个台面传感器受力产生重量信号传输到台面附近的信号调整箱内的传感器接线盒,再经信号总线电缆传输到称重仪表,同时信号总线又通过称重仪表连接到上位计算机中,***终在计算机称重软件画面中显示整个机车的毛重和铁水净重。铁水液位计为了方便高炉平台炉前操作工的操作和观看,还在高炉平台放置了毛重显示大屏、净重显示大屏、预报警指示灯、报警指示灯及报警音响,如图1所示。
图1称重显示大屏与声光报警系统

图1称重显示大屏与声光报警系统

2、计量软件称重流程:
    当有机车开人出铁口下方,停在秤体上,机车停稳后由炉前操作人员手动按下置皮按钮,置皮按钮表示机车停好并准备接铁水,置皮按钮信号传输到上位计算机,称重软件程序就可以大屏输出净重,同时开始接铁计时。出铁过程中,毛重大屏和净重大屏分别实时地显示整个机车的重量和铁水的重量;当所出铁水量到达总量程的70%时(工艺要求),预报警灯闪烁(黄色灯)、声音报警响起(20 s ),当达到80%时(工艺要求)报警灯闪烁(红色灯)、声音报警响起(40。),这时铁水液位就快接近铁水包的极限液位了。再有炉前操作人员按下毛重确认按钮,完成整个出铁过程,称重软件界面详解如图2所示。
图2称重软件界面
图2称重软件界面
3、称重计量程序系统优化:
3.1、增加软件报警功能:

    1、增加本地称重程序、称重传感器丢失报警    即在高炉出铁水的过程中为防止单只或多只称重传感器与称重显示仪表通信突然中断,而称重计量软件无法判定是否有称重传感器丢失信号情况而继续称重计量,造成称重铁水溢包的情况,特增加报警功能,保证整个计量过程完整准确。
    2、增加称重程序单台面丢失报警    增加单台面丢失报警的功能是防止高炉出铁水的过程中,如出现一台称重计量仪表意外断电,这台称重仪表所计量的重量会丢失,变成单台面计量,显示重量为铁包重量的一半,造成现场操作人员无法判断所出铁水的实际重量值,单台面丢失报警功能如图3所示。
    3、增加称重计量软件两台面重量值超差报警    增加两台面重量值超差报警的功能是防止高炉出铁水的过程中,两台称重计量仪表在称重过程中,两个台面称重值相差20 t时,可能由于意外的设备损坏、信号线缆通信故漳或铁水包机车未停稳有溜车情况下,称重程序判定为故障状态会进行报警,以警示现场操作人员做出相应处理,称重计量软件两台面重量值超差报警功能如图4所示。 
   4、增加称重计量软件毛重值相差5t超差报警    增加毛重值相差St超差报警的功能是防止高炉出铁水的过程中,两台称重计量仪表在称重
图3称重计量仪表单台面丢失报警
图3称重计量仪表单台面丢失报警
图4两台面重量值超差报警
图4两台面重量值超差报警
过程中,当前的称重计量毛重值与5S前的毛重值进行对比,相差5t则会判定为设备故障,进行连续报警,以警示现场操作人员做出相应处理。出现这种情况主要是为了判别传感器出现信号传输故障或传感器出现短时无信号情况。称重计量软件毛重值相差万t超差报警功能如图5所示。
图5毛重值相差5t超差报警

图5毛重值相差5t超差报警
3. 2、增加称重计量曲线跟踪功能:
    通过增加计量系统称重曲线跟踪功能,实现实时监控传感器与称重仪表的运行状态,及时发现由于硬件问题造成的称重误差,当有设备出现故障时,根据计量曲线可以查找故障发生时间与故障发生时设备运行状态,帮助维护大员节省更多的故障判断与检查时间,使维护人员能够快速地解决故障保证生产。

4、结束语:
    通过对铁水液位计称重系统的优化,达到了很好的预期效果。称重计量系统所增加的本地称重程序、称重传感器丢失报警、单台面丢失报警、两台面重量值超差报警、毛重值相差St超差报警、称重计量曲线跟踪等各项功能很好地补充了铁水液位计称重系统的功能,使其功能更完善,更强大,实现真正的无人值守,降低重故障的发生机率,使我们能够更加方便快捷地工作。


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