3.11 天焦天钢贸易结算秤

天焦公司生产的焦炭运往天钢公司，2004年初建成贸易结算计量系统，经法定部门检定合格后投入运行，系统在同一条皮带机上安装2台皮带秤并送入相应的二次仪表，该仪表具有RS-485接口模块和1～5V、4～20mA模拟输出信号，同时传送到计算机上进行显示和数据处理，最后2台秤的计量数据取平均值后送入天焦、天钢两个公司不同的计量管理系统，以便双方的管理人员了解计量数据和计量状况。

该系统具有票据打印、数据库管理、远程零点校验等功能。系统还设计了计量管理画面（见图5），该画面可同时对两台秤进行监督和管理，使两台秤运行状态的差别一目了然，系统还设有料斗秤校核系统以及专用于秤体和皮带机的视频监控系统。

系统试验标定周期为7～14天，并规定试验标定前要对皮带秤的零点进行20分钟以上的确认，直至零点小于0.0001。计量时速度为1.7m/s，料流量小于4000t/h。计量误差为双方计量协议规定运行误差值的0.5%的1/2以内，即0.25%[11]。

3.12 江苏申特钢铁

2009年9月，为解决港口进料的计量问题，使用了江苏南京三埃公司生产的阵列式皮带秤（见图6）。阵列式皮带秤是将多个称重单元串联安装在皮带输送机上，组成一个阵列，每个称重单元由一只称重传感器支承两组称重托辊，通常采用8个称重单元，这样一套阵列式皮带秤就有16组称重托辊。其中的一套皮带秤的主要参数如下：皮带宽度1200mm，皮带速度2.0m/s，输送量1200t/h，物料标定设备为40t料斗秤。

图6 江苏申特钢铁使用的阵列式皮带秤

在2009年11月9日进行的物料标定数据见表1。

表1物料标定数据

在稍后由钢铁厂自行进行了6组校验，数据也比较接近表1数据。

迄今为止，申特钢铁公司港口共使用了6台阵列式皮带秤，全厂范围内使用了24台阵列式皮带秤，解决了进公司原料、燃料及各个分厂之间的产成品计量难题[12]。

3.13 铜陵市华兴化工公司港口

华兴化工公司港口皮带输送机为专门定制（见图7），皮带长度：53.44m，输送机倾角：2.3°，皮带宽度：800mm，设计最大流量：270t/h；皮带速度：

1.137m/s，托辊间距：1.000m，两台3托辊秤架均采用全悬浮式，4个称重传感器支承。

图7 双秤架系统示意图

安装结束后首先进行现场测试，在输送一批物料后，不要求每一台秤架准确无误，只要求将两台秤架累计显示值的相对误差调整到小于0.1%（实测数据为0.03%）。经过在秤架2上加棒状砝码后同时输送物料的“物料棒码叠加法”试验，找出满值修正系数后，该秤的量程调试结束，在随后进行的3次物料试验验证结果见表2[13]。

表2 物料试验验证结果

3.14 南京西坝煤码头

在南京西坝煤码头输煤皮带机皮带长度为2800m，皮带速度为3.5m/s，皮带带宽为1600mm，托辊间距为1200mm，最大输送能力为3500t/h。称量系统采用了江苏赛摩电气股份有限公司的物料叠加自校准皮带秤系统，主计量皮带秤和辅助校准皮带秤采用了多组称量托辊的全悬浮式秤架。所谓“物料叠加自校准”是以标准物料与正常输送物料叠加法对皮带秤实施在线自校准，所谓“标准物料”，实际也是被输送物料，只不过是从被输送物料中取出的部分物料经过称重后获知其重量值，在自校准时加入到正常输送物料之中。物料叠加自校准皮带秤系统构成如图2所示，即由主计量皮带秤架-1、多组缓冲托辊-2、称重料斗-3、辅助校准皮带秤架-4、测速传感器-8、电子称重仪表-7、物料采样装置-6及物料输送装置-5组成（见图8），物料输送方向为从左到右。

图8标准物料与正常输送物料叠加法

1-主计量皮带秤架；2-多组缓冲托辊；3-称重料斗；4-辅助校准皮带秤架；5-物料输送装置；6-物料采样装置；7-电子称重仪表；8-测速传感器。

称重料斗量程为5000kg，分度值为1kg。系统要求的准确度为0.5级。经过上述步骤的校准后，西坝码头还是担心皮带秤是否真的校准了，所以他们进行了9次5个不同量程点的实煤校验，每次校验煤量为600t~1100t，从皮带输送机上卸下的煤送到不同的堆场，并立即用大型载货汽车将煤运到100t汽车衡进行称量，试验结果：

最大误差0.5%，平均误差约0.38%[14]。

以上列举的10个案例的共同特点可以总结如下：

4.1 准确度高

称重准确度大多高于0.25%，加拿大魁北克铁钛公司皮带秤系统0.1%，其中大多数资料介绍这些皮带秤系统均批准作为贸易结算使用。

4.2 多组称重托辊的秤架结构

秤架结构型式均为双杠杆式或悬浮式，托辊组数远多于一般皮带秤，其中1套为16托辊、2套为8托辊、3套为6托辊、3套4托辊。

4.3 双秤架计量系统

另外挪威勒尔维克海港、澳大利亚斯特拉塔泊位、上海港煤炭装卸公司、铜陵华兴化工公司港口、天焦天钢焦炭结算、南京西坝煤码头皮带秤系统都在同一物料输送系统里同时装有2套秤架，当其计量差值超过预先设定值时，要对2套皮带秤系统重新进行检定。

4.4 安装条件好

大多数皮带秤选择在条件较好的输送机上安装，如美国钢铁公司、杜可电厂皮带秤系统的皮带输送机长度均不足80 m皮带且仅1处高温硫化胶结接头，都带重力式拉紧装置。

加拿大魁北克铁钛公司、澳大利亚斯特拉塔泊位、上海港煤炭装卸公司、铜陵华兴化工公司港口皮带秤系统的皮带输送机是严格按照贸易结算皮带秤对安装所有测量要求制造的，例如皮带输送机为平皮带或倾角很小的输送机，长度仅20~30m。美国钢铁公司皮带秤系统的皮带输送机长度为80 m，带重力式拉紧装置，皮带仅1处高温硫化胶结接头。

4.5 检定条件

具有简便易行的检定设施是贸易结算皮带秤的基本条件。例如：美国钢铁公司采用轨道衡称量，每次检定物料数量可达 1000t，日常校验采用滚链；挪威纳尔维克海港采用 500 t料斗秤称量，斯特拉塔泊位称量系统采用 80t料斗秤进行称量，江苏申特钢铁采用40t料斗秤称量，天焦天钢焦炭结算秤也采用料斗秤称量；加拿大魁北克铁钛公司采用轨道衡（准确度为 0.05% ）称量，每次检定物料数量为 150 t；美国波特兰散料码头采用托利多公司的车辆秤（Track scale，准确度为0.02%）每次检定物料量为600t；铜陵华兴化工公司港口采用“物料棒码叠加法”试验；南京西坝煤码头采用“物料叠加自校准”试验。

4.6 其它条件

如雇用专门技术班子进行日常维护；采用流量定量调节系统维持物料流量稳定；采用软件对皮带张力进行补偿；将普通托辊更换成专用托辊。

4.7 投资昂贵，但收益巨大

在2套贸易结算皮带秤系统中，挪威勒尔维克海港皮带秤系统投入500万法郎，加拿大魁北克铁钛公司皮带秤系统投入50万美元，投资是非常巨大的，但其收益也是可观的，挪威勒尔维克海港皮带秤系统投运的第一年收益达到860万法郎，即相当于7个月就可收回全部投资；国产的贸易结算皮带秤的价格也大体比国产普通皮带秤贵一个数量级。

参考文献

[1] 蒋凤琴. 火电厂燃煤计量的发展趋势.电力标准化与计量[J].2005年第4期.P28~29.

[2] K.E.诺登著.工业过程用电子秤. 北京：冶金工业出版社[M].1991年，P212~213。

[3] THAYER. BELT SCALE HANDBOOK. Theory andApplication .2006年2月。

[4] 罗才生 邹炳易 张家玮，皮带秤，中国计量出版社[M].1992年，P132~133。

[5] John Simpson. Canadian Weights and Measures and 0.1% Certified Belt Scales，Canadian Weights and Measures（Technical Paper）. 2000.8.

[6] CST.Belt weigher dynamics.CST[EB/OL].[2011-10-28].www.controlsystems.com.au

[7] CST.Canadian Success Paves Way For CST Abroad.[EB/OL].[2011-10-28]. www.controlsystems.com.au.

[8] CST.Belt Scales Earn Place in US Export Sales.[EB/OL].[2011-10-28]. www.controlsystems.com.au.

[9] CST. [EB/OL].[2011-10-28] www.controlsystems.com.au.

[10]徐虎明.电子皮带秤在卸船机上的应用研究. 第四届全国称重技术研讨会论文集(C). 2004.

[11]刘树海，郭定安.动态电子皮带秤在天焦天钢焦炭贸易计量中的应用与改进[C].中国炼焦行业协会2007年年会暨第四届三次理事大会,2007年，天津.

[12]三埃公司.[EB/OL].[2011-11-8]. www.nj3a.com.

[13]三爱思电子有限公司. [EB/OL].[2011-11-2]www.tl-sss.com.

[14] 江苏赛摩电气股份有限公司. [EB/OL].[2012-2-21]www. saimogroup.com.