采用高溫傳感器改造鋼包電子秤
冶金企業為了提高鋼的質量與合理控制制造成本,在鋼水精煉連鑄成型過程中,一般需安裝兩套電子稱量系統,以對在線計量。
1.車載鋼包電子秤用來檢測對鋼水包注入鋼水時的液位,并在精煉時控制合金材料的加入量,以提高冶煉質量,同時對鋼包的鋼水重量進行稱量。
2.回轉臺鋼包電子秤用來監控連鑄時鋼包內不斷下降的鋼水液位情況,適時對流量進行控制,當鋼水液位接近鋼渣時,及時關閉出鋼口。
由上可知,連鑄工藝中鋼包電子秤的運行質量,對鋼的質量和提高工效方面起著十分重要的作用。
二、鋼包電子秤現場使用環境條件與分析
目前,國內使用的鋼包電子秤,無論是國內制造或從國外隨同連鑄設備引進,雖然其結構各不相同,但它們的安裝位置方式都基本相同,一般都是在鋼包支承座底下設計一臺特殊結構的電子秤,使鋼包左右兩只耳座支承在電子秤秤架上;一般都需具有耐高溫、防濺射、抗沖擊及抵御外界橫向水平沖擊的能力,以確保設備正常運轉,滿足連鑄工藝的需要。本文著重介紹利用國產高溫傳感器設計改造鋼包電子秤的結構設計特點。
1、車載鋼包電子秤的現場環境特點
鋼水運載過程中,必須有一特殊運載車進行運載,一般稱此運載車為鋼包車。此車根據鋼水包的大小,車體大小各有所不同。一般運載車的車體長約7米,寬約5米,高約2.6米,以鋼軌軌道作為運行路線。出鋼前,由行車吊運經烘烤后的空鋼包,從高空放置到鋼包車的特定位置。鋼包在吊運前已進行長達幾小時的烘烤,表面溫度達到60℃~70℃,鋼包放置后,運載車開至出鋼爐爐口,出鋼溫度高達1600℃左右的鋼水或鐵水流入鋼包內,現場環境較為惡劣。主要表現為:a、為了防止鋼水外濺及保溫,爐口周圍雖有隔熱板或防火墻保護,但運載車周圍的環境溫度仍可升至幾百度。b、出鋼過程中,爐子的傾角,隨出鋼量的變化而改變。為保證鋼包口與爐口的一致,出鋼車的位置作相應的改變,但在實際操作過程中,會出現不同步現象,經常出現鋼水外溢。鋼包車表面都有較厚鋼渣。c、出鋼車從出鋼爐運行至精煉區精煉時,用大功率電極加溫冶煉 20~30分鐘,此時的鋼包壁溫已高達幾百度,鋼包耳座底下的溫度可高達250℃左右。d、鋼包車在運行時會產生橫向沖擊力。
2、回轉臺鋼包電子秤現場環境特點
對回轉臺鋼包電子秤的威脅,主要來自鋼水包的高溫輻射及吊運時對秤體的垂直沖擊力。主要表現為:a、連鑄設備的回轉臺壁與鋼包的間隔一般在1500mm左右,為防止高溫輻射,在設計時,一般采取加包蓋的防輻射措施。但在現場實際使用中,鋼包一般都沒有加蓋,電子秤安裝位置的溫度很高,可達200℃左右。b、在吊運過程中,由于行車操作室離地面較高,降落時憑經驗操作,有時會造成較高落差,對秤體沖擊很大。c、行車吊運鋼包是高空作業,鋼包支承耳落入回轉臺壁的電子秤支承座內的難度較大。
三、 鋼包電子秤的秤體結構
改造鋼包電子秤的安裝現場,存在鋼水外濺的威脅、高溫輻射的威脅、吊運過程中的垂直沖擊及運載車運行的水平沖擊、高空作業定位困難等難題。目前,國內的鋼包電子秤一般都是在鋼包支承耳座的支承架上設計安裝結構特殊的秤體,左右各一臺,設置導向架,以便準確對位。下面介紹兩種秤體結構特點。
(一)采用雙剪切梁式耐高溫傳感器設計的鋼包電子秤的結構
采用雙剪切梁式傳感器作為稱重支點設計改造的鋼包電子秤,由耐高溫傳感器、承重梁、保護板、接近導向架、最終導向架等組成。(見圖一)
1、接近導向架2、耐高溫傳感器
3、高強度螺釘 4、承重梁
5、保護板 6、最終導向
圖一
圖二
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