1. 钢铁全自动配料机的应用现状

       钢铁行业现在越来越重视配料，提出了“精料方针”，从原料进厂开始要求全过程控制。“精料方针”的重要性是显而易见，但真要落实确存在一定的难度，首先，要提高配料系统的自动水平和配料精度；第二，要从生产管理上下功夫，制定配料计划；第三，要加强原料及成品化验，提高化验的准确性、抽样及化验的频度等。自动化配料是其中的重要一环，它是配料计划正确执行的根本保证，如果没有高水平的自动化配料系统，精料方针根本无从谈起。  自80年代末期，钢铁企业陆续对配料系统进行改造，逐步实现了自动化配料，随着技术的发展形成了几种不同模式，包括静态计量、电子皮带秤计量、核子秤计量等，各种模式分别适用于不同的应用现场。本文将针对这几种配料模式进行比较并提出一些必要改进措施。

       2.2. 动态配料模式  动态配料适用于连续配料要求的现场，如烧结配料、焦化配料。这些现场对配料的连续性要求较高，一般不允许出现中间配料停止的情况，对各种物料的配比要求比较严格。动态配料系统计量一般采用电子皮带秤或核子秤作为计量设备，配料秤主机都带有PID调节及报警功能，可以实现一个仓的自动控制。对于整个自动配料系统而言，配料秤一般作为计量仪表使用，有些自动控制功能比较强的配料秤可以利用其自控功能，配料秤通过现场总线与控制主机进行联系，构成一个分散式的体系，配料秤在体系作为一个子站或从站。

       2.2.1. 电子皮带秤的计量原理及选型  电子皮带秤利用计量皮带来运输物料，当物流经过称量段时由称量段进行连续采样，由传感器进行力电转换为mV级信号，经放大器放大为电流信号后进行远传，电流信号可以与秤主机连接或直接与计算机系统连接，秤主机或计算机完成零点校验、标定、测试、控制等功能。  称量段是由一段皮带、一组称量托辊、支撑框架及力传感器组成，结构上有全悬浮式、半悬浮式、杠杆平衡式等多种形式，全悬浮式称架结构一般采用4只传感器，半悬浮式一般采用1或2只传感器、杠杆平衡式一般采用1只传感器，传感器有拉式传感器和压式传感器两种，根据称架结构的设计可以选用不同的传感器。多传感器设计时各传感器可以采用并行和串行连接两种方式。  对电子皮带秤而言，其称架结构的设计与传感器的选择是整体计量精度重要影响因素。秤架要具备足够强度、形变小、重量轻。传感器要根据实际的负荷进行选择，有时会出现传感器选择过大，信号空间过窄，信燥比小，导致计量精度差、波动大等后果。全悬浮式和半悬浮式秤架由于其秤架的重量加在传感器上，传感器量程较大，相对灵敏度较差，此时要综合考虑秤架及物料负荷的情况选择传感器，既要满足物料负荷的要求，还要尽量提高相对灵敏度，满足计量精度的要求。  

       2.2.2. 核子秤的计量原理及选型  核子秤是利用物料对核射线的吸收量与物料量相关的原理设计的。其数学模型如下所示     I=I0e-μdδ                   （1）    F=AlnI/I0    （2）     L=FV                       （3）    I0  ：无物料时的射线强度     I   ：被物料吸收后的射线强度    μ：物料的质量吸收系数    d  ：物料厚度   δ ：物料比重    A ：负荷常数    F ：负荷     L ：物料实际流量  核射线自核源发出成一定角度穿透物料到达电离室，电离室内装有惰性气体，惰性气体在核射线的作用下电离，由采集装置采集到电离的强度信号，经前置放大后进行远传（一般为脉冲信号，脉冲的频率与被射线照射的物料的量成线性相关），测速传感器采集物料的移动速度，放大后远传。核子秤主机对现场传来的信号进行放大处理后根据模型计算出实际的物料流量。  核子秤选型时要重要考虑核源强度、电离室、前置放大器等设备。核源的强度要符合国家卫生防疫的有关规定，并满足计量的要求。电离室和前置放大器要具备足够的灵敏度和较小的漂移量。有时会以上各项选择不当造成因漂移量与灵敏度的影响而导致计量精度过小，不能满足计量的要求。

       2.2.3. 电子皮带秤与核子秤的比较  电子皮带秤直接测量物料的重量信号并转换为质量流量，物料的比重、形状、粒度等对计量准确性影响不大，计量精度高，一般为0.3％，但秤架的维护量大，对环境要求较高。核子秤通过间接方式测得质量流量，由于其测量的原理的限制，物料的比重、形状、粒度等对计量准确性影响较大，计量精度也不高，一般为1%，但秤架维护量不大，适合于各种恶劣环境。核子秤由于具有核辐射，不能用在人员较多的场合，也不能应用于食品计量上。