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行業(yè)百科

高爐料倉(cāng)的測(cè)量難點(diǎn)與料位測(cè)量?jī)x表的選擇

2019-08-14

　　【計(jì)為儀表專注物位測(cè)量】高爐最早起源于中國(guó)，可以說(shuō)中國(guó)高爐的出現(xiàn)和發(fā)展，是對(duì)人類物質(zhì)生活的重要貢獻(xiàn)。高爐是用鋼板作爐殼，殼內(nèi)砌耐火磚內(nèi)襯。由于高爐煉鐵具有技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)良好，工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)量大，勞動(dòng)生產(chǎn)效率高，能耗低等優(yōu)點(diǎn)，故以該方法生產(chǎn)的鐵占世界鐵總產(chǎn)量的絕大部分。高爐冶煉用的原料主要由鐵礦石、燃料（焦炭）和熔劑（石灰石）三部分組成。通常，冶煉1噸生鐵需要1.5～2.0噸鐵礦石，0.4～0.6噸焦炭，0.2～0.4噸熔劑，總計(jì)需要2～3噸原料。為了保證高爐生產(chǎn)的連續(xù)性，要求有足夠數(shù)量的原料供應(yīng)。而高爐上料是煉鐵高爐系統(tǒng)中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，及時(shí)、準(zhǔn)確地進(jìn)行配料、上料，是保證高爐產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量的重要前提。根據(jù)現(xiàn)代化高爐的要求，上料控制系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上料，并要求該系統(tǒng)具有一定的穩(wěn)定性、先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。本文將談?wù)劯郀t料倉(cāng)的測(cè)量難點(diǎn)與適合的料位儀表。

　　一、高爐料倉(cāng)料位測(cè)量的難點(diǎn)

　　高爐料倉(cāng)的料位檢測(cè)與控制對(duì)于保證高爐生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行十分關(guān)鍵，但由于其工況的特殊性，導(dǎo)致料位測(cè)量存在以下難點(diǎn)：
　　1．溫度過(guò)高
　　高爐料倉(cāng)的溫度較高，其工作溫度范圍一般在200～300℃之間。
　　2．粉塵較大
　　高爐料倉(cāng)內(nèi)被干燥后的原材料，如碳素、石灰、礦石等會(huì)在加料和生產(chǎn)過(guò)程中散發(fā)出大量粉塵懸浮于空氣中。
　　3．沖擊與磨損較強(qiáng)
　　高爐料倉(cāng)的高度比一般容器高出許多，其內(nèi)部的塊料等固體料在下料過(guò)程中會(huì)對(duì)測(cè)量?jī)x表產(chǎn)生較大的向下重力沖擊，且每次都對(duì)測(cè)量?jī)x表造成不同程度的磨損。
　　4．介電常數(shù)變化大
　　由于物料配比會(huì)發(fā)生變化，且混和不均勻，還可能受少量蒸汽等影響，因此導(dǎo)致介質(zhì)的介電常數(shù)變化較大，與此同時(shí)，高爐中較多的粉塵也會(huì)對(duì)介電常數(shù)形成干擾。
　　二、高爐料倉(cāng)測(cè)量的料位開(kāi)關(guān)選擇
　　高爐工況的上述特點(diǎn)，使得其對(duì)料位開(kāi)關(guān)的要求較高。
　　適合用于高爐料倉(cāng)的料位儀表：
　　1．雷達(dá)料位計(jì)
　　雷達(dá)料位計(jì)本身不耐高溫，但可采用冷卻氣體冷卻吹掃、使雷達(dá)料位計(jì)遠(yuǎn)離高溫環(huán)境，廣泛應(yīng)用在鋼廠高爐和水泥罐中。雖然雷達(dá)料位計(jì)采用小射角高頻雷達(dá)波，能盡量減少料倉(cāng)中粉塵帶來(lái)的回波干擾，但由于在其工作過(guò)程中不能中斷氣源，因此對(duì)于高爐料倉(cāng)的工況有一定的限制與不便。
　　2．射頻導(dǎo)納料位開(kāi)關(guān)
　　射頻導(dǎo)納料位開(kāi)關(guān)，即射頻導(dǎo)納物位計(jì)，采用獨(dú)特的電路設(shè)計(jì)和傳感器結(jié)構(gòu)，，在主電極與補(bǔ)償電極間分別施加一組RF射頻信號(hào)。射頻導(dǎo)納料位開(kāi)關(guān)測(cè)量量多樣化在于不止是測(cè)量電容，而是測(cè)量電容、電阻和電感的綜合量，使測(cè)量更全面、更準(zhǔn)確。對(duì)于高溫環(huán)境，可采用超高溫型射頻導(dǎo)納料位開(kāi)關(guān)進(jìn)行測(cè)量，其探頭通常采用陶瓷檢測(cè)元件而制成，但由于在高爐料倉(cāng)內(nèi)，物料沖擊十分強(qiáng)烈，而陶瓷檢測(cè)元件不抗沖擊，容易在下料過(guò)程中被壓彎損壞。
　　3．振棒料位開(kāi)關(guān)
　　計(jì)為Tube-11振棒料位開(kāi)關(guān)國(guó)產(chǎn)首款基于雙管設(shè)計(jì)的棒狀振動(dòng)料位開(kāi)關(guān)。產(chǎn)品主要用于測(cè)量顆粒狀固體料位，能夠滿足絕大部分顆粒狀料位的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量要求?？蓽y(cè)物料密度低至0.02g/cm3，過(guò)程溫度高達(dá)250℃，而超高溫型（氣/水冷卻）的過(guò)程溫度可達(dá)400℃。抗掛料冗余大，防護(hù)等級(jí)高（高達(dá)IP66/IP67），本安隔爆雙重防爆，可以在粉塵較大的環(huán)境中使用，且其測(cè)量與介電常數(shù)無(wú)關(guān)，能夠?qū)崿F(xiàn)高可靠性測(cè)量。
　　4．阻旋料位開(kāi)關(guān)
　　阻旋料位開(kāi)關(guān)因價(jià)格低廉、應(yīng)用廣泛，被許多用戶列為高爐料倉(cāng)料位測(cè)量的首選。計(jì)為研發(fā)生產(chǎn)的Spin-11系列阻旋料位開(kāi)關(guān)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)型和保護(hù)型兩種，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，利用微型馬達(dá)做驅(qū)動(dòng)裝置，通過(guò)離合器與傳動(dòng)軸相連接。當(dāng)未接觸物料時(shí)，儀表馬達(dá)正常運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)葉片接觸物料時(shí)，馬達(dá)則立刻停止轉(zhuǎn)動(dòng)，并自行切斷電源，輸出對(duì)應(yīng)信號(hào)以控制物料輸送。Spin-11阻旋料位開(kāi)關(guān)具有以下工作特點(diǎn)：
　?。?）耐高溫，性能強(qiáng)
　　過(guò)程最高溫度高達(dá)400℃，采用進(jìn)口電機(jī)、微動(dòng)開(kāi)關(guān)及軸承，具有較高的可靠性。
　?。?）防塵防爆性好，使用范圍廣
　　氣體粉塵雙防爆（Ex d IIC T6 Gb；Ex tD A21 IP65 T80℃），適用范圍廣，有效保證了其能夠在具有爆炸性的粉塵場(chǎng)合中安全可靠地應(yīng)用。
　?。?）抗沖擊
　　配備304不銹鋼材質(zhì)作為主軸的保護(hù)管，有效地避免了物料對(duì)主軸造成的沖擊，適用于密度較大的固體顆粒測(cè)量，如粘土、金屬、石灰石、水泥、金屬鋸屑、砂石等。
　　選擇正確的料位儀表可以為高爐料倉(cāng)相關(guān)的冶煉企業(yè)提供更好的生產(chǎn)過(guò)程穩(wěn)定性及生產(chǎn)效率，綜合來(lái)講，振棒料位開(kāi)關(guān)和阻旋料位開(kāi)關(guān)都能較好滿足高爐料倉(cāng)的測(cè)量，但比較而言，計(jì)為Spin-11阻旋料位開(kāi)關(guān)在價(jià)格上更有優(yōu)勢(shì)些。

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