核子秤在焦化自动配料系统中的应用

　　炼铁工序是钢铁企业的耗能大户,为降低能耗减少炼铁工序对自然环境的影响,提高钢铁企业的综合经济效益,降低高炉入炉焦比,减少焦炭用量,提高高炉喷煤比例,成为钢铁企业追求的目标。要实现这个目标关键的前提是提高焦炭质量。而在焦化生产工艺过程中,需要将各种原料按一定比例配成混合煤,配比的准确性将直接影响上述各项指标。从而影响钢铁企业的综合经济效益。因此提高配料系统的可靠性、稳定性、准确性成为当务之急。

　　在焦化厂新配煤自动配料系统改造中首选了由北京金日仪器公司研制的核子秤自动配料系统。该系统由于采用核子秤作为一次测量元件,控制方式采用组态软件配合PLC的结构,使其可靠性、可维护性大大提高。该技术极为适用于焦化配料现场。自从我公司焦化厂1999年10月使用该公司的第一套配料系统以来,配煤合格率有了大幅度的提高,从配合煤挥发份前后对照合格率统计报表得出, 1999年1~8月配煤平均合格率为88·6%, 1999年9月~2000年6月配煤平均合格率为94·6%,提高了6%。同时焦炭质量指标M10得到了明显的改善,从焦炭质量统计报表得出, 1号焦炉和2号焦炉1999年1~8月份M10平均合格率为80·58%, 1999年9月~2000年6月M10平均合格率为89·58%,提高了9%。同时,由于自动配料系统的投运,岗位工人的劳动强度得到了很大的改善。

　　1　核子秤配料系统

　　1·1　工作原理

　　核子秤是一种新型的动态连续称重设备。经过多年的生产管理及生产过程控制应用,已发展成为集计量与控制管理为一体的多功能称量设备。它用于测量输送机内连续通过的散状物料的流量及累计量,采用铯137 (γ射线)作为放射源。该放射源被固定在屏蔽铅罐中,射线从铅罐的准直孔限束后照射到被测物料上并穿过物料和输送机皮带后到达电离室,由电离室电离后产生电流,最终转换成所需的称重信号,因此电离室输出的电信号反应了输送机上物料的重量。核子秤在运行过程中遵循比耳定律其数学模型如下:

　　1·2　组成及特点

　　(1)配料现状分析

　　武钢焦化公司备煤车间新系统现有12个配煤盘,原采用12台电子秤,由于电子秤固有的特点以及设计、制造、运行、维护、管理等诸多原因造成整个配料系统长期不稳定的运行,配料精度及各项指标均不能达到设计要求,并且系统的维护量也很大。与电子秤相比核子秤具备下列优点:非接触测量;结构简单,安装方便;系统免维护等。其对比特性见表1。

　　(2)核子秤配料系统的组成见图1。