申克皮带秤在湿法冶炼中的应用

    云南弛宏锌锗股份有限公司曲靖冶炼厂 2005 年 5 月建成投产，生产 100kt／y 电锌、260kt／y 硫酸、100kt／y 电铅，其装备为国际一流，国内领先，拥有十多套艾默生公司的 DeltaV 控制系统 （站），3 套 ABB 控制系统 （站），30 多套欧姆龙及西门子PLC 控制系统（站），其自动化水平在全国有色金属冶炼行业居前列，其中锌系统拥有 109m²的沸腾焙烧炉（全国只有 3 台），5套 DeltaV 控制站，1 套 ABB 控制站，负责火法冶炼、湿法冶炼及烟气制酸生产过程的自动化控制。

    湿法冶炼中， 在锌浸出液送到电解之前要经过净液工序以产出合格的新液。 在净液工序，为了除去锌浸出液中的杂质（铜、镉、钴等），需加入锌粉进行置换反应。 过去一直沿用人工加锌粉的方式，本厂投产时的原设计是用锌粉罐储存锌粉，再通过电振机下料给入净化槽。 下料量的多少没有计量，仅凭人工估计。 锌粉加入过多造成浪费，过少又不能满足工艺要求。 为了对加入净化槽中锌粉的下料量进行定量给料、流量计量及与 DCS 系统相连, 在原有的锌粉罐下以申克定量给料机代替原来的电振给料机，实现了锌粉连续加料自动计量。 定量给料机的投运，解决了过去人工加料无法计量的难题，减轻了操作工繁重的体力劳动，改善了工作环境，节约了锌粉，使生产工艺更合理，提高了生产效率。

    1 系统构成

    锌粉连续加料自动计量系统的构成如图 1。 定量给料机主要由秤体、积算仪及变频器等组成，积算仪提供锌粉流量信号到DCS 系统，而 DCS 系统向积算仪给出锌粉流量的给定信号。

    定量给料机选用申克 DEL 系列秤体，荷重传感器采用德国HBM 公司的 Z6FDI－50 型，速度传感器采用德国 TURCK 公司的 B_i2－M12－AD4X 型，变频器采用西门子公司的 420 型 ，传动装置采用 SEW。 主要工艺条件为：

    物料：锌粉；

    粒度：粉状（～120 目）；

    水份含量：≤1％；

    容重：～2．5t／m³；

    流量范围：40～400 kg／h；

    正常流量：70～240 kg／h。

    由于流量较小及工艺改造位置有限，规格定为 B＝300mm，L＝1300mm，故采用非标设计的申克技术定量给料机。 小流量的定量给料机既满足锌粉计量要求，也能在现有条件进行安装。 由于流量较小，皮带采用橡塑皮带，皮重相对轻，均匀度好，张力稳定，有利于提高计量精度。

    2 系统控制原理

     从图 2 可知，L 为称量段。 假设皮带上物料均匀分布， 则称量托辊上受到的力为：

     P＝qL ／ 2