永久免费国产网站_中文欧美乱码视频_欧美三级特黄片在线免费观看_亚洲综合日韩中文字幕v在线_日韩亚洲一区av_少妇高潮呻吟在线观看_日本少妇强奸中文字幕高清_欧美不卡一级黄片_国产av.无码久久_性行为视频免费国产

? ? ? ?

咨詢電話

ENGLISH0755-88840386
學(xué)習(xí)專題

咨詢電話

0755-88840386
您的位置:首頁 > 學(xué)習(xí)專題 > 專業(yè)技術(shù)專題 > 工業(yè)自動(dòng)化稱重儀表>詳情頁

失重秤儀表在鋅冶煉凈化工藝控制 中的運(yùn)用

發(fā)布時(shí)間:2020-01-08 10:11:02 |來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

1 引言

某公司分公司于 2005 年底建成投產(chǎn),屬“國際一流、國內(nèi)領(lǐng)先”的鉛、鋅金屬冶煉企業(yè),年產(chǎn)主產(chǎn)品電鉛、電鋅 20 多萬噸。其中鋅冶煉系統(tǒng)的工藝流程是將硫化鋅精礦通過沸騰爐焙燒脫硫后變成碚砂,利用稀硫酸將碚砂中的鋅浸出進(jìn)入溶液,溶液經(jīng)過處理后變?yōu)橹薪锨逡?,中浸上清液?jīng)過凈化工藝除去銅、鎘、鈷、鎳、鍺等有害的雜質(zhì)元素后成為新液,合格的新液經(jīng)過電解后得到最終產(chǎn)品鋅片。在凈化工藝過程中是靠向中浸上清液加入鋅粉,利用鋅元素的化學(xué)特性置換出溶液中的其它元素,達(dá)到除去有害的雜質(zhì)元素目的,加入鋅粉的量根據(jù)理論公式計(jì)算和經(jīng)驗(yàn)修正得到,然后靠定量給料機(jī)進(jìn)行計(jì)量控制。鋅粉加少了達(dá)不到除去有害雜質(zhì)元素的期望值,得不到合格的新液;鋅粉加多了造成浪費(fèi)。因此,定量給料機(jī)的計(jì)量準(zhǔn)確性非常重要。

2 DEL 型定量給料機(jī)的工作原理

2.1 系統(tǒng)構(gòu)成

DEL 型定量給料機(jī)的秤體采用 2 個(gè)十字簧片做支點(diǎn)、一個(gè)懸臂梁式稱重傳感器和帶平衡重的單桿式承載器結(jié)構(gòu);托輥間距 200mm (槽型角為零的單個(gè)平托輥);測(cè)速采用接近開關(guān)和變頻電機(jī)上安裝的齒輪盤配合做測(cè)速傳感器;儀表采用德國 SCHENCK PLUS 儀表;動(dòng)力部分采用變頻電機(jī)和西門子 420 變頻器作驅(qū)動(dòng)。

2.2 稱重控制原理

鋅粉的重量通過皮帶傳遞到稱重托輥,再由杠桿機(jī)構(gòu)傳遞給稱重傳感器。皮帶的速度由接近開關(guān)發(fā)出脈沖電壓頻率確定,每當(dāng)接近開關(guān)與變頻電機(jī)上安裝的齒輪的齒頂接觸一次就發(fā)出一個(gè)脈沖電壓,脈沖電壓頻率越高代表皮帶速度越高。稱重傳感器的毫伏信號(hào)和接近開關(guān)的脈沖電壓信號(hào)經(jīng) SCHENCK PLUS 儀表處理和積分運(yùn)算得出皮帶上鋅粉的瞬時(shí)流量和累積量。

2.3 控制原理

需要定量輸送的鋅粉裝在料倉里,料倉的底部為圓錐體,在圓錐體的鋅粉輸送方向上有一個(gè)開口,料倉里的鋅粉直接壓在定量給料機(jī)的輸送皮帶上,皮帶運(yùn)行時(shí)直接將鋅粉從開口處帶出,也就是說一般情況下皮帶的單位長度載荷是恒定的。定量給料機(jī)運(yùn)行時(shí)儀表將實(shí)際的瞬時(shí)流量與設(shè)定量進(jìn)行比較得出偏差值,根據(jù)此偏差值得出控制輸出值應(yīng)有的變化值控制變頻調(diào)速器,再由變頻調(diào)速器控制電機(jī)轉(zhuǎn)速來改變皮帶的速度,從而使實(shí)際流量趨近于設(shè)定值,實(shí)現(xiàn)定量給料的目的。

3 DEL 型定量給料機(jī)的缺陷

3.1 稱量段問題

定量給料機(jī)稱量段只有 0.2m,稱量段太短導(dǎo)致計(jì)量精度受皮帶張力影響太大。按廠家對(duì)電子皮帶秤的計(jì)量誤差定義:稱量段長度 4.8m 的計(jì)量誤差為 0.5%;稱量段長 度 2.4m 的計(jì)量 誤差為1%,有些廠家自稱誤差 0.25%的,其稱量段長度大于 10m,由此推論定量給料機(jī)的線性誤差大于10%,我們分別用 20kg/m 和 10kg/m 的鏈碼驗(yàn)證的結(jié)果是線性誤差大于 5%。

3.2 鋅粉潑灑的問題

由于鋅粉粒度小 (大于 100 目),流動(dòng)性好,當(dāng)向料倉里加鋅粉時(shí),會(huì)有大量鋅粉從出口處噴灑;在皮帶運(yùn)行過程中又會(huì)有鋅粉潑灑粘接托輥、平衡重、十字簧片、稱重傳感器;現(xiàn)場(chǎng)有蒸汽導(dǎo)致鋅粉粘接皮帶,這些因素會(huì)使皮重發(fā)生變化。鋅粉粘接托輥導(dǎo)致受力點(diǎn)變化和使托輥轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活或不轉(zhuǎn)動(dòng);粘接稱重傳感器導(dǎo)致稱重傳感器不能自由形變,皮帶跑偏、糾偏及溫度變化導(dǎo)致皮帶張力改變等都會(huì)帶來計(jì)量誤差。

3.3 近 3 年的檢定情況

凈化工序共計(jì)使用 7 臺(tái)定量給料機(jī),每年檢定一次,期間對(duì)使用量大的至少每月校準(zhǔn)一次或工序人員反映誤差大時(shí)就進(jìn)行校準(zhǔn)。2012 年的檢定情況是:零點(diǎn)誤差在 -29.9%~79.1%之間、稱量誤差在 -12.1%~18.5%之間;2013 年的檢定情況是:零點(diǎn)誤差在 -3.6%~28.8%之間、稱量誤差在-20.1%~12.5%之間;2014 年的檢定情況是:零點(diǎn)誤差在 -65.8%~34.7%之間、稱量誤差在 -24.2%~18.7%之間。這樣大的誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了工藝控制的允許范圍,給工藝控制和生產(chǎn)成本帶來了嚴(yán)重的影響。

4 不利影響

4.1 對(duì)工藝控制的影響

鋅粉投多了是浪費(fèi),投少了影響工藝控制質(zhì)量;使工藝技術(shù)人員無法對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行精確控制,對(duì)理論和經(jīng)驗(yàn)易造成誤判,無法從經(jīng)驗(yàn)上升到理論高度。

4.2 對(duì)生產(chǎn)成本的影響

由于定量給料機(jī)誤差太大,工藝技術(shù)人員只有靠多投鋅粉來規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),避免生產(chǎn)出不合格的新液造成返工。凈化工序每年消耗鋅粉在 4000t 以上,保守估計(jì)至少多投了 10%的鋅粉,即每年浪費(fèi)了至少 400t 鋅粉,價(jià)值 600 萬元以上。

4.3 對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的影響

由于鋅粉產(chǎn)生噴灑和潑灑,污染了生產(chǎn)環(huán)境,給清潔文明生產(chǎn)帶來了很大的不利影響,給崗位操作人員帶來了極大的麻煩。

5 改進(jìn)思路

針對(duì)定量給料機(jī)存在的問題,多年來我們一直在思考改進(jìn)的辦法,一是在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)改造,例如使用帶裙邊的皮帶 (消除擋料板帶來的問題和避免鋅粉潑灑)、在出料口增加緩沖裝置 (避免鋅粉噴灑),但都覺得是治標(biāo)不治本;二是尋找替代定量給料機(jī)的新型測(cè)量設(shè)備。經(jīng)過不懈的努力,最終找到了合適的測(cè)量設(shè)備———失重秤,于是購置安裝了 2 臺(tái)失重秤。

6 失重秤的工作原理

6.1 系統(tǒng)構(gòu)成

失重秤由儲(chǔ)料倉、投料螺旋 (給計(jì)量斗加料,一般使用氣動(dòng)閥直接加料)、計(jì)量斗 (由 3 個(gè)稱重傳感器支撐)、變頻電機(jī)、排料螺旋和控制儀表等組成。

6.2 稱重控制原理

儀表根據(jù)設(shè)定的流量,通過變頻器控制變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速繼而控制排料螺旋的轉(zhuǎn)速來達(dá)到控制鋅粉流量的目的。定量給料機(jī)的儀表是通過積分運(yùn)算來控制鋅粉的流量,而失重秤的儀表是通過微分運(yùn)算來控制鋅粉的流量,即失重秤的儀表是根據(jù)計(jì)量斗里鋅粉重量的減少率 (單位時(shí)間減少的重量) 來調(diào)整螺旋的轉(zhuǎn)速,從而使實(shí)際流量趨近于設(shè)定值,實(shí)現(xiàn)定量給料的目的。當(dāng)計(jì)量斗的鋅粉量低于某一量 (我們?cè)O(shè)定為 50kg) 時(shí),儀表啟動(dòng)投料螺旋給計(jì)量斗加入鋅粉;當(dāng)高于某一量(我們?cè)O(shè)定為 200kg) 時(shí),儀表停止投料螺旋,這樣周而復(fù)始循環(huán),保證計(jì)量斗里鋅粉的重量在50kg~200kg 之間。在投料期間,失重秤處于容積模式運(yùn)行,即給料螺旋處于勻速轉(zhuǎn)動(dòng),其轉(zhuǎn)速是儀表根據(jù)進(jìn)入容積模式之前的某段時(shí)間內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)速的變化量而計(jì)算得到的平均轉(zhuǎn)速。

7 失重秤的優(yōu)越性

7.1 理念的先進(jìn)性

鋅粉靠螺旋輸送,在輸送計(jì)量過程中鋅粉始終處于密閉狀態(tài),所以不會(huì)有鋅粉潑灑和噴灑而污染環(huán)境和給計(jì)量精度產(chǎn)生不利影響的情況;失重秤在計(jì)量控制中無需測(cè)量螺旋的轉(zhuǎn)速,計(jì)量斗的皮重變化不會(huì)影響計(jì)量精度;在稱重模式時(shí),失重秤相當(dāng)于靜態(tài)秤,即影響失重秤計(jì)量精度的因素不多,所以失重秤計(jì)量精度遠(yuǎn)高于定量給料機(jī)。

7.2 計(jì)量誤差小

據(jù)相關(guān)資料報(bào)道,失重秤的計(jì)量誤差低于0.5%。我們的失重秤 (廠家上海大和,共計(jì) 2 臺(tái),流量 100kg/h~1000kg/h) 的技術(shù)資料給出的計(jì)量誤差低于 1%。我們的檢定情況是:

(1) 動(dòng)態(tài)誤差

失重秤正常運(yùn)行時(shí),儀表的瞬時(shí)流量一般在設(shè)定量的±10kg/h 之間變化。啟動(dòng)儀表的自檢功能,重復(fù) 3 次設(shè)定流量為100kg/h 的自檢,儀表自行算出每 10 分鐘的累積量誤差低于 0.5%;重復(fù) 3 次設(shè)定流量為 400kg/h 的自檢,儀表自行算出每 10 分鐘的累積量誤差低于0.2%。使用常規(guī)校準(zhǔn)方法,當(dāng)給定流量 100kg/h 時(shí),一段時(shí)間內(nèi),儀表累積量為 126.5kg,控制衡器(電子臺(tái)秤,型號(hào) TCS—150,誤差低于 50g) 稱出的重量為 127kg,由此得出失重秤的絕對(duì)誤差 - 0.5kg、相對(duì)誤差 - 0.39%;當(dāng)給定流量 400kg/h 時(shí),一段時(shí)間內(nèi),儀表累積量 81.3kg,控制衡器稱出的重量為 81.2kg,由此得出失重秤的絕對(duì)誤差 0.1kg、相對(duì)誤差 0.12%。正常使用并在稱重模式時(shí),在各種流量下,反復(fù)多次觀察一段時(shí)間內(nèi)失重秤儀表動(dòng)態(tài)累積量(分度值 0.1kg) 與計(jì)量斗里鋅粉重量的減少量 (分度值 0.1kg) 幾乎相同,兩者之差不超過 0.1kg。

(2) 靜態(tài)誤差

用每個(gè) 20kg 的 M1 級(jí)砝碼對(duì)失重秤進(jìn)行靜態(tài)校準(zhǔn),在 0kg~200kg 范圍內(nèi)的誤差低于 50g;校準(zhǔn)后,進(jìn)行了 3 次的重復(fù)性實(shí)驗(yàn),誤差低于 100g。

(3) 結(jié)論和推論

當(dāng)設(shè)定流量在 100kg/h 時(shí),失重秤的瞬時(shí)流量誤 差 較 大 , 在 ±10% 左 右 。 這 是 由 于 流 量 在100kg/h 時(shí),每秒流出的鋅粉量只有 28g,這么小的量要達(dá)到精確控制是很難的,涉及到儀表的控制精度、螺旋的制造精度和鋅粉的流動(dòng)性等;當(dāng)設(shè)定流量在 400kg/h 時(shí),失重秤的瞬時(shí)流量誤差在±2.5%左右,說明設(shè)定流量越大,瞬時(shí)流量的相對(duì)誤差越小。不過對(duì)于動(dòng)態(tài)秤來說,計(jì)量精度是看一段時(shí)間內(nèi)累積量的誤差,而不是瞬時(shí)流量誤差。失重秤正常運(yùn)行時(shí)的動(dòng)態(tài)累積量與靜態(tài)重量的減少量幾乎同步,當(dāng)兩者的量達(dá)到幾十 kg 時(shí),兩者之差不超過 0.1kg,說明失重秤計(jì)量物料的累積量足夠大時(shí),其誤差低于千分之一,與靜態(tài)秤相當(dāng)。也就是說,失重秤處于稱重模式時(shí),就是一臺(tái)靜態(tài)秤。使用常規(guī)校準(zhǔn)方法對(duì)失重秤進(jìn)行校準(zhǔn),在設(shè)定流量 100kg/h 時(shí)誤差較大,是因?yàn)槭е爻右獑?dòng)和停止一次,當(dāng)啟動(dòng)到跟到設(shè)定流量或從停止到流量為零,從儀表顯示可看出流量變化很大,帶來了較大的累計(jì)誤差所致,不能代表失重秤正常使用時(shí)的誤差。當(dāng)失重秤處于容積模式時(shí),從儀表上觀察,流量顯示一般在設(shè)定流量的±2kg 之間,如果用這個(gè)誤差算,最大誤差應(yīng)該在設(shè)定流量為 100kg/h時(shí),即誤差為±2%。所以,失重秤作為連續(xù)累計(jì)自動(dòng)衡器,誤差主要取決于處于容積模式的時(shí)間,時(shí)間越短,誤差越小。因此,在物料的物理特性容許的情況下,加料裝置應(yīng)選用氣動(dòng)閥,這樣可以在很短的時(shí)間內(nèi)加夠料,從而縮短容積模式的時(shí)間。還有,失重秤由容積模式轉(zhuǎn)換到稱重模式時(shí),瞬時(shí)流量變化很大,需要幾秒鐘才能趨近于設(shè)定流量,此時(shí)誤差會(huì)較大。所以,應(yīng)盡可能將計(jì)量斗里物料重量的下限設(shè)低一點(diǎn)、上限設(shè)高一點(diǎn),使失重秤進(jìn)入容積模式的頻率低一些。失重秤處于容積模式的誤差和從容積模式到稱重模式轉(zhuǎn)換過程中帶來的誤差屬于隨機(jī)誤差,從理論上說,只要時(shí)間足夠長,隨機(jī)誤差會(huì)相互抵消,對(duì)足夠大的物料累積量來說隨機(jī)誤差可忽略不計(jì)。所以,只要不是追求極短時(shí)間內(nèi)或很小累積量的精度的話,失重秤的精度是很高的,與靜態(tài)秤相差無幾。

8 結(jié)束語

我們的失重秤投入運(yùn)行 3 個(gè)多月來,效果很理想。由于失重秤基本無需維護(hù)、又沒有鋅粉潑灑需要清掃環(huán)境,所以受到崗位操作人員的好評(píng);由于計(jì)量精度高,凈化工藝控制的參數(shù)穩(wěn)定了、好控制了,因此受到了工藝技術(shù)員的歡迎;由于計(jì)量穩(wěn)定性好,無需經(jīng)常進(jìn)行校準(zhǔn),大大降低了檢定人員的工作量;對(duì)生產(chǎn)成本的降低已出現(xiàn)了明顯的效果,可以肯定,隨著時(shí)間的推移,其效果將會(huì)充分顯示出來。

 

 

本文源于網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載,如有侵權(quán),請(qǐng)聯(lián)系刪除

分享到