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0引言
某冶煉廠從1978年開始動(dòng)工，1985年正式投產(chǎn)，經(jīng)歷過(guò)一期、二期、三期改造，在2007年新增加一臺(tái)閃速爐，至今達(dá)到年產(chǎn)700kt銅。
該廠的工藝技術(shù)主要由芬蘭某公司提供，主要工藝過(guò)程如下：
①配料
主要配料設(shè)備包括配料倉(cāng)、電子皮帶秤和運(yùn)輸皮帶等，將配料倉(cāng)中存放的各種精礦按規(guī)定的重量比通過(guò)電子皮帶秤進(jìn)行混合配料。
②精礦干燥
把含水10%左右的精礦通過(guò)干燥而使含水份達(dá)到0.3%以下。
③閃速爐熔爐
干燥精礦在閃速爐中利用富氧空氣（鼓入的空氣和氧氣主要是根據(jù)配料，然后再根據(jù)熱量平衡原理計(jì)算出來(lái)的）進(jìn)行熔煉，產(chǎn)出含銅65%左右的冰銅、渣和高濃度SO2煙氣。銅精礦主要在反應(yīng)塔內(nèi)進(jìn)行熔煉反應(yīng)，生成的熔融物落到沉淀池。這時(shí)熔融物在沉淀池內(nèi)沉降分離成冰銅層和渣層，而煙氣則通過(guò)上升煙道進(jìn)入廢熱鍋爐。煙氣中部分煙塵在廢熱鍋爐內(nèi)沉降，其余煙塵則在電收塵器內(nèi)回收。鍋爐管通過(guò)振打錘和彈簧來(lái)清除粘在其上的煙塵，收集的煙塵通過(guò)濃相輸送系統(tǒng)循環(huán)到料倉(cāng)中。.
④吹煉    ，
將液態(tài)的冰銅吹煉成含銅98%以上的銅。
⑤火法精煉
在陽(yáng)極爐中將粗銅煉成陽(yáng)極銅。
目前某冶煉廠閃速爐的配料精度主要是依靠電子皮帶秤的計(jì)量精度來(lái)保證，并以此為依據(jù)計(jì)算閃速爐冶煉過(guò)程中所需要的風(fēng)、油、氧量。因此電子皮帶秤的計(jì)量準(zhǔn)確與否，直接關(guān)系到計(jì)算風(fēng)油氧的準(zhǔn)確性，從而對(duì)冶煉過(guò)程直接造成影響。
1影響電子皮帶秤計(jì)量的因素
電子皮帶秤計(jì)量精度高，運(yùn)行可靠，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，使用壽命長(zhǎng)，已基本取代傳統(tǒng)的機(jī)械式皮帶秤而在工礦企業(yè)中廣泛應(yīng)用。
電子式皮帶秤是電子產(chǎn)品，對(duì)電路及外部環(huán)境的要求較高，而我們所有電子秤的二次儀表都安裝在現(xiàn)場(chǎng)，環(huán)境溫度高、濕度大、灰塵多、信號(hào)干抗強(qiáng)（尤其是電機(jī)，變頻器的干擾），對(duì)秤的計(jì)量造成影響，配料精度達(dá)不到要求，進(jìn)而影響到閃速爐配料。
2電子皮帶秤的基本結(jié)構(gòu)介紹
2.1秤架
選使用某廠生產(chǎn)的ICSDT雙杠桿二托輻秤架，安裝于計(jì)量皮帶和回程皮帶之間。
2.2稱重傳感器
稱重傳感器采用高精度和高靈度的電阻應(yīng)變拉力式傳感器，其綜合精度1/3000以上，靈敏度為3.0mV/V,可以確保皮帶秤的準(zhǔn)確度，安裝于秤架內(nèi)部，防塵隔熱效果較好。
2.3測(cè)速傳感器
測(cè)速傳感器內(nèi)部核心部件為日本進(jìn)口編碼器，輸出脈沖數(shù)正比于皮帶速度，安裝于計(jì)量皮帶下方的回程皮帶上。
2.4稱重顯器
型號(hào)為ICS-4A,包括前置放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、速度輸入電路、停電保護(hù)電路、顯示電路、模擬電流輸岀、累計(jì)遠(yuǎn)傳脈沖輸岀、微機(jī)系統(tǒng)、電源和軟件，釆用LCD顯示器，安裝在現(xiàn)場(chǎng)。2.5計(jì)量原理
電子秤的微機(jī)系統(tǒng)釆集稱重信號(hào)的瞬時(shí)值與速度信號(hào)的瞬時(shí)值相乘即得到瞬時(shí)流量值，由瞬時(shí)流量值與時(shí)間的乘積得出重量的累加值。
3改進(jìn)措施
3.1集中管理
考慮到配料倉(cāng)灰塵大、溫度高、空氣流動(dòng)差、電磁干擾強(qiáng)等特點(diǎn)及對(duì)儀表的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)的諸多不利因素，經(jīng)過(guò)討論研究，決定對(duì)二次儀表采取集中管理方式，把所有的電子秤的稱重顯示儀表移到專門的控制室，設(shè)計(jì)專用的儀表柜及電氣線路與電氣設(shè)備分離，并釆取防塵、降溫、通風(fēng)等措施，盡可能地減少影響電子皮帶秤計(jì)量的因素。同時(shí)對(duì)設(shè)備維護(hù)也帶來(lái)極大的方便。
3.2信號(hào)電纜釆取抗干擾措施
①用專用的電纜
測(cè)速信號(hào)通過(guò)三芯屏蔽電纜，稱重信號(hào)釆用五芯屏蔽電纜引到電子皮帶秤的二次表上。
②釆用專用槽架
遠(yuǎn)離電氣設(shè)備，采用專門的不銹鋼槽架，屏蔽交叉信號(hào)的干擾。
③儀表接地
實(shí)踐證明，接地是抑制噪聲和防止干擾的重要手段，良好的接地方式可在很大程度上抑制內(nèi)部噪聲的耦合，防止外部干擾的侵入，提高系統(tǒng)的抗干擾能力。為此我們對(duì)二次表的設(shè)備機(jī)箱接'上AC安全地，對(duì)測(cè)速機(jī)構(gòu)和稱重機(jī)構(gòu)的外殼接上地，同時(shí)將與DCS通信的電纜的屏蔽層也接上地，減小信號(hào)傳輸中的畸變，盡可能地防止干擾信號(hào)的產(chǎn)生，從而減少影響配料精度的外界干擾。如圖1所示。

3.3改進(jìn)控制方式
由于配料奮的粘結(jié)、斷料、下料不暢等因素的存在，使電子皮帶秤在計(jì)量過(guò)程中的波動(dòng)比較大，存在一定的偏差（P2—C1）,如果長(zhǎng)時(shí)間得不到消除會(huì)影響到配料的精度。
①傳統(tǒng)控制方式不能消除波動(dòng)大造成的偏差累計(jì)（C3）。
②改進(jìn)后的控制方式可以自動(dòng)消除波動(dòng)大造成的偏差累計(jì)（C3）。如圖2所示。

在傳統(tǒng)的PID調(diào)節(jié)基礎(chǔ)上，加上累積偏差控制，公式如下：

式中：Pl為配比系數(shù)；P3為上位機(jī)給定的配料設(shè)定總量；C1為設(shè)定值；C3為偏差累計(jì)；P2為現(xiàn)場(chǎng)來(lái)的流量信號(hào)；C4為累積偏差復(fù)位。
3.4優(yōu)化累計(jì)遠(yuǎn)傳脈沖
以前稱重顯示儀表的累計(jì)遠(yuǎn)傳脈沖為一個(gè)脈沖1kg,現(xiàn)在通過(guò)與廠家協(xié)商，設(shè)計(jì)為一個(gè)脈沖0.01kg或0.1kg。這樣精度更高，抗干擾更強(qiáng)，幾乎無(wú)信號(hào)損失。
4結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)以上措施后，效果明顯。以往經(jīng)常燒壞二次儀表的主板，遠(yuǎn)傳信號(hào)丟失平均每月有一次,對(duì)閃速爐的配料控制造成一定的影響。改造以后，至今未出現(xiàn)以上情況，配料精度大大提高，爐況比以前大有好轉(zhuǎn)。
通過(guò)這次遷移皮帶秤稱重顯示儀表的位置、釆取抗干擾措施及改進(jìn)控制方式，大大地優(yōu)化了整套配料控制系統(tǒng)，對(duì)以后設(shè)備的持續(xù)良好運(yùn)行及確保配料精度無(wú)疑有很大幫助。

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