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1 動(dòng)態(tài)+ 靜態(tài)配料方式的總體方案
    考察國內(nèi)外銅冶煉企業(yè)，大型企業(yè)多采用電子皮帶秤或核子秤等動(dòng)態(tài)稱量工具進(jìn)行批量配料，數(shù)萬噸產(chǎn)量以下的中小型企業(yè)多采用料斗秤等靜態(tài)配料工具。動(dòng)靜態(tài)之間的主要優(yōu)缺點(diǎn)在于，動(dòng)態(tài)秤稱量能力大，計(jì)量速度快，非常適合大工業(yè)生產(chǎn)，但其計(jì)量精度和配料準(zhǔn)確度因受"皮帶效應(yīng)"影響，在日常的生產(chǎn)中僅能達(dá)到誤差±3%左右。而靜態(tài)計(jì)量的料斗秤等，稱量時(shí)物料處于靜止?fàn)顟B(tài)，計(jì)量精度很高，同級別的秤應(yīng)比動(dòng)態(tài)秤的計(jì)量精度高十倍，但其最大的問題是稱量能力不高，并要求物料不能具有太大的黏度。
    分析銅鼓風(fēng)爐的五種物料，塊狀物四種，濕粉狀一種，單獨(dú)采用哪種計(jì)量方式都存在著較大的問題。通過現(xiàn)場生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)，本設(shè)計(jì)給出了一種新型的銅鼓風(fēng)爐自動(dòng)配料模式：改為靜態(tài)配料方式+ 動(dòng)態(tài)配料方式相結(jié)合的新的配料方案，即四種塊狀物料石英石、焦碳、硫鐵礦、轉(zhuǎn)爐渣采用靜態(tài)計(jì)量，銅精礦采用動(dòng)態(tài)計(jì)量。
    靜態(tài)計(jì)量方式因其稱重時(shí)是處于靜態(tài)，計(jì)量精確度極高，一般運(yùn)行誤差在±1～2%之間。因其計(jì)量過程的斷續(xù)性、間隔性以及對物料粒度和濕度的要求，計(jì)量能力不高。為此我們選擇了有三個(gè)傳感器吊掛的料斗秤。針對料斗秤計(jì)量能力低的問題，從料斗結(jié)構(gòu)、下料方式、控制設(shè)備等方面加以改進(jìn)，可以使每斗下料量達(dá)到60t/h，完全可以滿足中、大型銅冶煉企業(yè)的要求。鼓風(fēng)爐配料現(xiàn)場狹窄，料斗秤占橫向空間少，的確是最理想的計(jì)量器具之一。
    對于銅精礦因其濕度大、粒度小、流動(dòng)性差、用料多，故很難用靜態(tài)計(jì)量的料斗秤，只有選擇動(dòng)態(tài)計(jì)量秤。而動(dòng)態(tài)計(jì)量最大的問題為"皮帶效應(yīng)"，即帶料皮帶的張力、跑偏、振動(dòng)、沖擊等對計(jì)量準(zhǔn)確度的影響，為此人們想了很多辦法，但都不夠理想。所以擇優(yōu)選擇什么類型的動(dòng)態(tài)計(jì)量秤就成為了問題的關(guān)鍵。
    2 動(dòng)態(tài)全懸浮電子皮帶秤的選擇
    動(dòng)態(tài)計(jì)量主要有電子皮帶秤計(jì)量和核子秤計(jì)量等，二者的稱重原理不同，其優(yōu)缺點(diǎn)和適用性也就不盡相同。
    核子秤動(dòng)態(tài)計(jì)量產(chǎn)生于上世紀(jì)80 年代末期，也曾在國內(nèi)外風(fēng)靡一時(shí)。其稱重根據(jù)是利用物料對核射線的吸收量與物料量相關(guān)的原理設(shè)計(jì)的。他相比電子皮帶秤，能有效地克服"皮帶效應(yīng)"等環(huán)境因素。
    某銅廠六萬噸鼓風(fēng)爐煉銅，最初就是全部使用核子秤配料的。但由于核子秤是通過間接方式測得質(zhì)量流量的，受其測量原理的限制，物料的比重、形狀、粒度等對計(jì)量準(zhǔn)確度影響較大，特別是在鼓風(fēng)爐冶煉這種條件下，計(jì)量準(zhǔn)確度很難達(dá)到要求，一般為誤差±4～6％。再加上核子秤具有的核輻射，不適用在人員較多的場合安裝。因此，鼓風(fēng)爐煉銅拋棄原有的核子秤配料方式也就成為了必然。
    鼓風(fēng)爐煉銅動(dòng)態(tài)配料選擇電子皮帶秤是目前的唯一之路。但究竟選擇什么樣的電子皮帶秤，才能在現(xiàn)有條件下最大化地減小"皮帶效應(yīng)"等的影響呢？縱觀國內(nèi)外電子皮帶秤的類型，按照其機(jī)械（秤架）結(jié)構(gòu)形式主要有慣量式、懸臂式、整機(jī)式以及間斷供料式等。但在目前，實(shí)用的配料皮帶秤仍以整機(jī)式和懸臂式兩種機(jī)械結(jié)構(gòu)形式為主流。
    懸臂式配料皮帶秤的整個(gè)秤體由環(huán)形輸運(yùn)帶、主驅(qū)動(dòng)輪、從驅(qū)動(dòng)輪、支承架、杠桿（秤架）傳感器等組成。物料在支承簧片附近落下，環(huán)型輸運(yùn)帶將物料向稱重傳感器方向運(yùn)送。在輸送過程中，物料的重力將作用于位于秤架下的稱重傳感器上。傳感器將物料重力轉(zhuǎn)換成信號送給后續(xù)的儀表。由于整個(gè)框架可以圍繞支承簧片的支點(diǎn)進(jìn)行微量旋轉(zhuǎn)，而傳感器支承在同一基礎(chǔ)上。所以稱為懸臂式皮帶秤。這種機(jī)械結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)點(diǎn)是：只用一只傳感器，結(jié)構(gòu)簡單、體積小，傳感器上所受的力受皮帶張力的影響較小。但其缺點(diǎn)是：運(yùn)輸帶的厚薄不勻、主動(dòng)輪以及其他滾輪的動(dòng)平衡誤差、落料點(diǎn)的變化、在調(diào)速狀態(tài)下料層的變化等對系統(tǒng)的計(jì)量和控制準(zhǔn)確度都將產(chǎn)生不可忽視的影響。所以，其也不是我們的選擇。
    最后，我們來研究研究整機(jī)式配料皮帶秤。在整機(jī)式配料皮帶秤中又以全懸浮式電子皮帶秤的性能為最好。他主要由四部分組成：全懸浮式稱重橋架、測速傳感器、數(shù)字轉(zhuǎn)換器、積算器。其秤體結(jié)構(gòu)為在二個(gè)橫梁上置有四只并聯(lián)稱重傳感器，對稱重橋架提供全部支承。由于計(jì)量段上的重量完全由四只吊裝的傳感器承受，不存在懸臂式等秤體中杠桿平衡等問題，擁有很多優(yōu)點(diǎn)。主要有：落料點(diǎn)的變化對稱重準(zhǔn)確度無影響；無需對主驅(qū)動(dòng)輪、支承托輥、從驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行頻繁檢驗(yàn)，滾輪的動(dòng)平衡誤差，不會對稱重準(zhǔn)確度產(chǎn)生太大影響；皮帶秤可以方便地工作在恒速配料方式，也可以方便地工作在調(diào)速工作方式；結(jié)構(gòu)合理，準(zhǔn)確度高，多托輥式的稱重結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)確度高于單或雙托輥稱重結(jié)構(gòu)的皮帶秤。
    由上分析可知，全懸浮整機(jī)式電子皮帶秤的優(yōu)點(diǎn)十分明顯，從結(jié)構(gòu)到原理均很合理。再由一些企業(yè)的實(shí)際計(jì)量應(yīng)用，也證明了其的性能優(yōu)越。所以，在大噸位的鼓風(fēng)爐煉銅中，銅精礦的動(dòng)態(tài)配料計(jì)量，選擇全懸浮式電子皮帶秤是目前的最佳方案。

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