接触式散料测水仪

1、接触式散料测水仪在线检测混合料水份冯二莲山西太钢不锈钢股份有限公司炼铁厂 摘要：太钢炼铁厂采用MT1接触式散料测水仪在线检测混合料水份，通过生产运行证明，接触式散料测水仪性能稳定，运行可靠，操作简便，计算机在线显示混合料水份，较准确反映水份变化趋势，能够及时指导操作工调控混合料水份，为烧结生产稳定高效运行创造良好条件。关键词：接触式散料测水仪 在线检测 混合料水份1. 前言烧结生产工艺要求将铁料、熔剂、燃料充分混合制粒成混合料，在混合制粒的同时需加入充足的水量润湿，再通过圆筒混合机的机械转动作用，使混合料成球，从而改善混合料的透气性，以满足烧结生产的工艺要求。混合料水份是影响烧结矿产量和质量一

2、个极为重要的因素。随着烧结机大型化及厚料层烧结技术的推广，适宜混合料水份范围要求越来越窄，若混合料水份波动范围大，将会对混合料成球性及点火、布料乃至烧结过程造成很大影响，进而影响烧结矿产质量。烧结行业在线检测混合料水份的常用方法有中子法、红外线法和电导法等。太钢炼铁厂曾引进红外线测水仪在线检测混合料水份，其静态精度经过建模标定可以达到很高的精度，但用于烧结生产实际时由于混合料料面不平整，且受蒸汽和较高粉尘含量等环境因素的干扰，测量结果不够准确，且难以维护，投运不到一年便停用了。对于中子测水仪，因其价格昂贵，设备维护难度大，且考虑到放射性元素对周围环境的影响，未使用。长期以来，烧结生产中没有在线

3、检测混合料水份的手段，仅凭借操作工经验目测判断调整混合料水份，当下工序反映混合料水份不适宜时，才做出滞后调整，一定程度上影响烧结生产稳定运行。太钢炼铁厂通过实地考察几家企业，决定投运电导法MT1接触式散料测水仪在线检测混合料水份。通过近几年的生产使用，实践证明MT1接触式散料测水仪性能稳定，运行可靠，操作简便，通过计算机在线显示混合料水份，能够较准确地反映混合料水份变化趋势，及时指导操作工调控混合料水份，为烧结优质、高产、低耗创造良好条件。2. 接触式散料测水仪原理烧结混合料水份与其电导性具有一定的关系，电导式水份仪就是利用烧结混合料水份与电导关系研制的。太钢炼铁厂使用的MT1接触式散料测水仪

4、是河北理工学院应用检测、仪表、计算机、现代电子技术研制的技术产品，由三四组电极、仪器本体与工控机组成，电极与仪器本体通过电缆连接。电极与被测混合料接触，其中激励电极提供激励信号，检测电极检测反映水份的信号，信号经信号变换电路处理后，送A/D转换电路，将模拟检测信号转换成数字量，工控机通过RS-232（RS-485）通讯接口读取数字量，利用模糊数学等算法，经软件处理得到检测混合料的水份值，并在CRT上实时显示水份值及其变化趋势。表1 MT1接触式散料测水仪技术指标测量范围准确度环境温度环境湿度电源电压功率消耗4%12%水份值0.3%05010%85%220V10%AC50HZ200W外形尺寸60

5、0mm1300mm650mm测量显示14英寸彩色CRT显示水份值及其趋势图3. 接触式散料测水仪在线检测混合料水份3.1 接触式散料测水仪用途：用于在线检测烧结混合料水份。3.2 接触式散料测水仪安装：本体采用柜式安装，外形尺寸及安装方式见图1。1300mmCRT工控机 测水仪 600mm 图1 接触式散料测水仪外形尺寸及安装示意图安装要求：1）安装场地无腐蚀气体，无强烈冲击和振动。2）用带有螺孔夹的铁支架将电极板固定，铁支架宽度与被测混合料皮带架宽度相同。3）调整电极高度，使电极与混合料料面充分接触。3.3 接触式散料测水仪的标定接触式散料测水仪共设十个标准水份库，每个库内有0#10#十一种

6、水份波形，0#波形为隐含波形，代表水份值为0%，当皮带机上无料时显示此值。1#10#波形分别对应4.0%、4.66%、5.33%、6.0%、6.66%、7.33%、8.0%、8.66%、9.33%、10.0%水份值。根据生产需要，建立3#、4#、5#、6#、7#、8#六个标准水份库，分别对应配料室料流量为30Kg/m、40Kg/m、50Kg/m、60Kg/m、70Kg/m、80 Kg/m时使用，同时对每个标准库内的5.33%9.33%水份值进行标定后投运。3.4 接触式散料测水仪的使用接触式散料测水仪使用后，24小时连续运行。为了检验其测量精度，以烘干法检测数为基准，与接触式散料测水仪显示数进

7、行比较，得出接触式散料测水仪在线检测误差见表2。表2 接触式散料测水仪在线检测误差表烘干法与接触式散料测水仪检测数的绝对误差百分点检测频次次检测频次占总频次比例 %0.31813.850.30.24736.150.20.13627.690.12922.31合计130100根据上述统计，接触式散料测水仪0.3精度能达到86.15%。接触式散料测水仪在线检测24小时连续变化曲线见图2。 图2 接触式散料测水仪在线检测混合料水份曲线图 图中“7”为基准水份值，即生产中混合料适宜水份值，上下两条虚线为给定水份误差范围，根据生产中控制水份水平而定。如果给定水份误差为0.5，则两条虚线水份值代表6.5%和

8、7.5%。如果混合料水份控制在6.5%7.5%，则小矩形显示绿色，表示水份控制适宜；如果水份超过上限7.5%，小矩形显示蓝色，表示水份过高；如果水份低于下限6.5%，小矩形显示红色，表示水份过低。生产过程中当返矿、原始水份等因素影响混合料水份波动超过给定水份误差范围时，测水仪显示蓝色或红色彩条，给操作工一目了然的信号，以便及时调整混合料水份。接触式散料测水仪的使用，给操作工提供了较可靠的操作依据，稳定了混合料水份，同时能够将测水仪在线连续检测数据进行存储，以便技术管理人员查阅混合料水份波动情况。接触式散料测水仪投运后，岗位人员和技术管理人员非常关注其检测情况，尤其作业区对各班水分操作控制评价与

9、考核有据可查，很好地促进了混合料水份的稳定，混合料水份0.3稳定率由78%提高到93%以上，杜绝了过干或过湿混合料进入下工序。接触式散料测水仪投用后，测水仪系统软件暴露出一些问题，经与厂家协商研究，将原软件进行了改进，新的检测系统保证了每个标准水份库各有一个独立的系统误差，在调换水份库操作中互不干扰；原操作员口令与管理员口令为同一个数，经改进后两个口令有了区分，并各设一个密码，确保了管理程序文件不被操作员或其他人随意改动，很好地维护了测水仪系统。3.5 接触式散料测水仪使用注意事项3.5.1 接触式散料测水仪每秒钟瞬时显示一个水份值，由于各种物料水份不同，且混合机存在局部混料不匀的缺陷，用烘干

10、法做水份，差值有时在0.3个百分点以上，而取样不可能大量取样，少量取样导致烘干法与接触式散料测水仪读数难以一一对应。在用烘干法校验接触式散料测水仪读数时，采取以下两种办法，以尽量减少误差。1）取10秒钟内10个瞬时显示数的平均值作为接触式散料测水仪的检测值，在这10秒钟内取两锹混合料分做多个烘干水份值。2）接触式散料测水仪读数的瞬间，如出现0.5大幅波动值则作废，不做测水仪和烘干法的比较。如测水仪检测读数稳定在0.3，则进行烘干法检测比较。3.5.2 单机或双机生产时，使用的标准水份库不同，需要换库，如不换库则测水仪读数向一个方向偏离，与实际水份值误差较大。3.6 接触式散料测水仪维护3.6.

11、1 岗位人员职责1）负责运行中电极牢固固定，发现电极固定架螺丝松动及时拧紧紧固，需停机处理时，停机后进行处理，保证电极不被混合料带走，保证安全作业。2）负责电极间距保持原状，发现个别电极拖长或接触不上混合料，在不拆卸电极的情况下适当调整电极高度，保证每根电极与混合料料面良好接触。若调整无效，通知接触式散料测水仪专业维护组处理。3）当接触式散料测水仪读数突高或突低时，从以下几方面排查：检查电极端部是否挂塑料等绝缘物；是否大块混合料分布较多，将电极碰撞，使电极与混合料瞬间接触不上；检查测水仪与电极之间通讯电缆是否断裂或虚接。4）当接触式散料测水仪出现故障，连续5分钟读数超出给定水份范围，并经目测确

12、认测水仪读数与实际水份值偏离较大时，通知厂技术部门处理。5）作业区和岗位人员只进行“操作员口令”下的操作，绝不允许进行“管理员口令”下的操作，如果调出的系统需输入“管理员口令”，岗位操作员不得进行操作，立即退出。严禁岗位操作员退出测水仪系统，到桌面上进行其它操作。6）接触式散料测水仪经标定后，基准水份值和系统误差不再变动，如因变料或季节差异引起适宜水份值变化，测水仪读数长时间偏向一个方向，由厂技术部门组织，经用烘干法确认后再做基准水份值和系统误差变动。3.6.2 接触式散料测水仪专业维护组（厂电气作业区微机组）职责1）负责接触式散料测水仪本体与工控机的管理、维护和故障处理。2）负责接触式散料测

13、水仪标准库的建立和水份值的标定，取样、烘干工作由技术部门和岗位人员配合完成。3）负责电极的安装、维护与更换，电极高度要保证单机生产时电极与料面充分接触。当检测水份值经常跳零，出现顶到底线的红柱时，说明电极磨损严重，需更换。4）维护接触式散料测水仪与电极之间的通讯电缆不断裂，防止导体将任意两组电极连接。5）保证电极与铁支架之间用绝缘套管绝缘，若绝缘套管断裂或丢失，及时更换或添加，防止绝缘物体将电极头部包住。4. 结论4.1 接触式散料测水仪性能稳定，运行可靠，灵敏度高，操作简便，每秒钟瞬时显示一个水份值，经标定即可正常使用，无需人工干预。4.2 接触式散料测水仪适应有蒸汽、粉尘的工业现场，抗干扰能力强，适