戴明新
[摘要]
本文简单介绍了在高炉出铁场下方安装铁水秤的目的，着重介绍了快速安装
铁水秤的方法、步骤。
[关键词]一罐到底；铁水秤；钢性框架秤体；快速安装[中图分类号]U294.3+21 [文献标识码]B [文章编号]1003-5729（2019）02-0027-04
On the rapid installation of iron water scale under the iron field of blast furnace
Article abstract:This paper briefly introduces the purpose of installing the liquid iron scale under the blast furnace top-hole,and emphatically introduces the method and steps of quickly installing the liquid iron scale.Key words:the same transfer ladle;the liquid iron scale;steel frame;quickly installing
1前言随着炼铁行业对炼铁工艺过程的不断完善改进，近些年来，炼铁“一罐到底”工艺十分热门。“一罐到底”的基本要点是减少钢铁生产组织中：高炉———转炉之间的生产连接环节，生产组织环节简化、能耗、物耗降低，提高铁水罐的周转率、降低铁水的温度损耗，使生产成本具有明显的竞争优势。因此，为满足各工艺生产的需求，要在高炉出铁场下方安装铁水秤，这样可以对铁水罐车在受铁过程中进行称量，满足炼钢转炉对每罐铁水重量的要求，以提高炼钢质量、完善铁水安全称量的技术水平。 2
铁水秤的应用特点
安装于高炉出铁场平台下方的铁水秤，作为
“一罐到底”系统的重要组成部分，它的重要性毋庸置疑，因为：高炉在生产过程中基本上是连续出铁，其铁水采用铁水罐车收受，并送往炼钢厂进行炼钢；而铁水罐车置于出铁场平台的下方，铁水罐车内的受铁量只能通过铁水秤进行称量。
誗从安全角度考虑：
铁水罐车内的铁水不能溢出，一旦溢出其后果不堪设想。
誗从管理角度考虑：
铁水罐车送往炼钢的铁水量，应该根据炼钢工艺的要求按需提供，如果铁水罐车内的铁水量过多或过少，就会出现“并罐”等待，或将多余的铁水再拉回高炉。其结果使铁水罐车不能充分利用，也就是说要增加铁水罐车的数量，使装备
作者简介：戴明新，电气工程师，专业从事轨道称重行业十余年，具有多项技术专利和发明专利，多次参与轨道称重装置的研发
。
数量增加，另外将多余的铁水拉回势必提高运输成本。不管并罐还是拉回都要降低铁水的温度，增加了铁水二次加热的生产成本。
誗从投资角度考虑：
随着智能型数字式轨道称重系统的推出，将会使系统的称量精度及系统管理得到明显的提高，铁水秤系统不仅仅只是对铁水罐铁水液面的控制，还可以作为厂级之间的贸易计量，同时通过联网还方便地去根据炼钢厂的工艺要求进行定量受铁，真正达到“一罐到底”对铁水装载量的要求。
誗从发展角度考虑：
随着高炉发展的大型化、长寿性以及操作的复杂性，人们在操作中普遍采用了人工智能的专家系统。而人工智能的专家系统要随时收集高炉出铁情况（出铁量、出铁速度、出铁时间、受铁车号、受铁罐号等相关信息），才能使高炉的生产效率达到一个更高的水平，而我公司设计开发的称重软件能根据重量信号和车号识别系统自动记录出铁情况，无需增加过多的硬件设备和过多的人工操作步骤。
目前我公司的铁水秤主要有：塞入式与轨垫式两种结构。利用塞入式传感器安装于钢轨轨腰所形成的铁水秤叫做塞入式铁水秤，这种称重装置的有效称量区域为200mm，比基坑式或轨垫式的称量区都要短，因此主要适用于车型一致的车辆进行静态整车称量。利用轨垫式传感器作为一种特殊枕木、将称重轨固定在轨垫式传感器上所形成的铁水秤叫做轨垫式铁水秤，这种称重装置的有效称量区可以根据现场车型的不同，能做到按需拓展，可以兼容现场所有的车型，停车对位比较方便。有效称量区的长度是塞入式与轨垫式结构的最大区别，但无论是塞入式还是轨垫式都具有称重准确度高、无基坑、安
全可靠等优点，具有有效的防水、防冰冻、防热传导、防热辐射、防少量铁水跑漏的措施，并能一劳永逸，基本免维护。
3.1铁水秤的技术指标
誗称量装置结构：无基坑；
誗最大秤量：100t～800t；
誗分度值：d=（10、20、50、100、200）kg 可选；
誗称量系统准确度：≤±0.3%FS；
誗有效称量区：轨垫式结构≥800mm，塞入式结构≥200mm；
誗计量方式：静态、整车计量；
誗满足铁水7t/min流量的冲击动态计量；
誗使用环境温度：
传感器－30℃～+150℃
二次仪表－10℃～+45℃；
誗安全性：能经受800t铁水罐车的1.5倍以上的冲击，轨缝10mm，轨高低落差2mm，车速5km/h，在有少量漏铁水条件下，系统仍能正常工作；动态秤
誗二次仪表具有RS232或RS485及4mA～20mA信号接口功能；
誗现场大屏幕显示，中控室采用计算机监控；
誗现场具有声光报警。
3.2铁水秤基础类型的确定
众所周知，称重装置的准确度不仅和称重装置的结构有关，还与选择什么样的铁路路基与秤体结构相关。称重装置的基础分钢性框架秤体基础与砼基础，采用钢性框架秤体基础就是将钢性框架秤体当做称重装置的承载基础，同时需要对原有碎石道床进行打夯处理，这样可以做到快速施工，对于建设周期短的项目推荐采用钢性框架秤体基础；而砼基础结实、牢固，建成后的称重装置稳定性较好，但建设周期较长，一般新建项目建议采用此类基础。
我公司在国内众多的高炉铁水秤项目中，多次采用钢性框架秤体结构的碎石道床基础，其系统准确度
同样能达到≤±0.3%以内，钢性框架结构基础以外的水泥枕木需适当排密，增加秤体两端铁路的受力面积，达到与钢性框架秤体下沉变化量基本相同的目的。这样可以免去制作钢筋混凝土基础的费用，只需对原有路基进行夯实处理，大大降低了系统总造价，每台秤的施工时间只需1天。
4铁水秤的快速安装
4.1施工前的准备工作
图1拆除钢轨
4.1.1确定秤体的安装位置并作标记于路基边缘；
4.1.2
对安装称重装置的区域以及将与称重
装置相联接的两端各10m 的钢轨上表面进行水平与标高的测量，以出满足铁路坡度和开挖刚性框架秤体所需深度的最佳标高，并作标记桩于钢轨两端附近；
4.1.3
查看并测量所需拆除钢轨长度，并确定
需切轨、串轨的长度，并准备好切钢轨的工具等；
4.1.4确定现场调试箱、现场大屏幕的安装位置（可提前安装好）；
4.1.5确定和落实现场秤体、大屏幕位置和机房仪表位置的电气、安全接地线；4.1.6确定电缆管线走向及落实预埋镀锌管、过渡转接盒等材料；4.1.7
事先确定开挖土方的堆放位置，以不
影响铁路通车及施工为准。
4.1.8施工前准备的机具和材料，如表1所示。
序号
名称规格型号
数量
备注
1吊车1台吊车的吨位视现场的高度来决定，起吊重量约12吨
2挖掘机2台3打夯机2～4台4起道机2台5水准仪1台6轨距尺1把
（带水平功能）7切割机1台现场切钢轨用8电焊机1台备用
9铁锹2把10羊镐2把11弯管机1台12撬棍2根13钢钎
长300mm 4根
作标高用14220V 电源
现场15水源（配皮管）
冲实基础
16钢管约2.5米
若干
平移秤台时用
17钢直尺2～3米1把18钢轨鱼尾板打孔机
1台196#角钢
3米长2根
操平用
20镀锌管DN40根据现场实际情况确定21镀锌管DN25
根据现场实际情况确定
22转接盒（3只）300×300×160，参考值
23碎石道渣（8立方）参考值，根据实际确定24细河沙（15立方）参考值，根据实际确定25
瓜子片
（6立方）
参考值，根据实际确定
4.2基础土建施工及秤体的安装步骤4.2.1
拆除轨道与枕木———需1小时
（
1）对安装称重装置的区域以及将与称重区域相联接的（两端各10m
）枕木加密区，提前间隔拆卸枕木扣件，事先对扣件螺母拧松去锈。（可提前施工）；
（
2）全面拆除称重区域与枕木加密区域的钢轨和枕木，将拆除的枕木就近堆放整齐，便于枕木
加密区使用（如图1所示）。
表1
4.2.2挖基础；———需3小时根据事先做好的标高为基准，并按图纸尺寸
挖坑，根据实际路基情况确定需要开挖的深度，挖出的土方堆放在事先确定后并且不会影响到施工的位置，如图2所示。
4.2.3回填、夯实基础；———需2小时（1）对土坑进行修边平底，把坑体底面整平，对达到标高的土层采用压路机或打夯机进行打夯、压实松软地基如图3所示；
（2）在秤体的四角钉入钢钎（不影响起吊秤体和道床枕木加密施工的位置），用水准仪测好各钢钎上表面的标高当基准，此时的标高可比设计标高高出20mm ，为机车压道后的下降预留之用。铺上事先备好的碎石道渣，用夯土机夯实，再在其上方铺河沙与瓜子片的混合物，根据钉入四角的钢钎高度用角钢刮平。
4.2.4安放、吊装秤体就位；———需2小时（1）用吊车（或挖机）将刚性框架秤体起吊至安装位置，平稳下降秤体；
（2）秤体就位后，用水准仪测量秤体四角的水平度，对局部不平的部位，填充河沙，填充至高度到刚性框架底部略高位置即可，如图4所示。
4.2.5钢轨的联接；———需2小时
（1）安装称重轨：设备出厂时已把称重轨安装
在刚性框架秤体上；
（2）联接外轨：根据与称重轨对接的外轨长度情况进行现场串轨、切轨，如遇与称重轨相连接位置的钢轨有缺角、塌边现象，则必须用钢轨切割机切除这部分，然后再行串轨；
（3）对与称重轨相接的10m 范围内进行枕木加密；
（4）检查称重轨和外轨上方的扣件是否扣紧；（5）安装好所有的保护罩。
到此为止，已经具备通车条件，但整个钢性框架秤体的大部分还裸露在外面，可利用机头或重车对秤体和枕木加密区进行反复的压道、密实基础，对于局部下降的位置填充细河沙，经过压道后方能进行调试工作。在整个系统联调完毕后，在钢性框架秤体上方铺耐火砖与河沙，铺到只露出钢轨轨面即可。
5
结束语
按上述步骤顺利进行的话，只需要10个小时就可完成一台铁水秤的安装。但因各种现场的不同，以上的工作步骤应根据现场实际情况灵活机动的进行调整，而且以上的工作步骤只是根据我公司以往的工作经验得出，业主或设计院可提出更好、更快、更可靠的基础施工方法，欢迎大家一起探讨！
（
作者通讯地址：浙江省杭州市余杭区良运街勾庄工业园：311112收稿日期：2018-12-10）
[编辑史超
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图2
挖基础
图3
夯实基础
图4吊装秤体
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