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行業(yè)百科

高爐料倉料位測量的要求及各種料位開關(guān)的比較

2019-09-19

　　【計(jì)為自動(dòng)化國家高新技術(shù)企業(yè)】由于高爐煉鐵具有工藝簡單、生產(chǎn)量大、能耗低、勞動(dòng)生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，世界上絕大部分的鐵是以該方法生產(chǎn)的。鐵礦石、燃料（焦炭）和熔劑（石灰石）是高爐冶煉用的主要原料。一般來講，冶煉1噸生鐵大概需要消耗2～3噸原料，其中1.5～2.0噸鐵礦石，0.4～0.6噸焦炭，0.2～0.4噸熔劑。為了保證高爐生產(chǎn)能夠持續(xù)穩(wěn)定的進(jìn)行，足夠數(shù)量的原料供應(yīng)必不可少。高爐上料作為煉鐵高爐系統(tǒng)中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，上料的及時(shí)、準(zhǔn)確性是保證高爐產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量的重要前提。為更好地保證高爐料倉料位控制及料位開關(guān)的選擇，本文將談?wù)劯郀t料倉料位測量的要求及各種料位開關(guān)的比較。

計(jì)為高溫振棒料位開關(guān)

　　一、高爐料倉料位測量的要求

　　根據(jù)現(xiàn)代化高爐的生產(chǎn)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。而高爐料倉的料位檢測與控制對于保證高爐生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行尤為重要，但由于其高爐工況的特殊性，導(dǎo)致高爐料倉料位測量的要求較高：
　　1、溫度過高，要求料位開關(guān)能夠耐受較高溫度
　　高爐料倉的溫度較高，其工作溫度范圍一般在200～300℃之間。
　　2、粉塵較大，要求料位開關(guān)具有較好密封性
　　高爐料倉內(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)過程中散發(fā)出大量粉塵懸浮于空氣中，這客觀上要求料位開關(guān)密封性好，防護(hù)等級高。
　　3、介電常數(shù)變化大，要求料位開關(guān)不受介電常數(shù)變化的影響
　　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)對介電常數(shù)形成干擾。
　　4、沖擊與磨損較強(qiáng)，要求料位開關(guān)具有較強(qiáng)的抗沖擊性
　　高爐料倉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程中會(huì)對測量儀表產(chǎn)生較大的向下重力沖擊，且每次都對測量儀表造成不同程度的磨損。所以，料位開關(guān)需要具備較強(qiáng)的抗沖擊能力。
　　二、高爐料倉測量的料位開關(guān)比較
　　高爐工況的上述特點(diǎn)，使得其對料位開關(guān)的要求較高。這就需要對各種料位開關(guān)進(jìn)行對比，從而選擇更適合高爐料倉的料位計(jì)和料位開關(guān)：
　　1．雷達(dá)料位計(jì)
　　雷達(dá)料位計(jì)本身不耐高溫，要在鋼廠高爐等高溫環(huán)境中使用，需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。由于雷達(dá)料位計(jì)采用小射角高頻雷達(dá)波，能減少料倉中粉塵帶來的回波干擾，但因其在工作過程中不能中斷氣源，因此對于高爐料倉的工況應(yīng)用存在一定的限制和不便。
　　2．振棒料位開關(guān)
　　計(jì)為Tube-11振棒料位開關(guān)，作為國產(chǎn)首款基于雙管設(shè)計(jì)的棒狀振動(dòng)料位開關(guān)，主要用于測量顆粒狀固體料位，能夠滿足絕大部分顆粒狀料位的現(xiàn)場測量要求?？蓽y物料密度低至0.02g/cm3，過程溫度高達(dá)250℃，而超高溫型（氣/水冷卻）的過程溫度可達(dá)400℃。抗掛料冗余大，防護(hù)等級高（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，且其測量與介電常數(shù)無關(guān)，能夠?qū)崿F(xiàn)高可靠性測量。
　　3．射頻導(dǎo)納料位開關(guān)
　　射頻導(dǎo)納料位開關(guān)，也有稱射頻導(dǎo)納物位計(jì)，其采用獨(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。射頻導(dǎo)納料位開關(guān)測量更全面、更準(zhǔn)確。對于高溫環(huán)境，采用超高溫型射頻導(dǎo)納料位開關(guān)也可進(jìn)行測量，其探頭通常采用陶瓷檢測元件而制成，而陶瓷檢測元件不抗沖擊，容易在下料過程中被壓彎損壞。這使得其抗沖擊性不強(qiáng)，難以在物料沖擊十分強(qiáng)烈的高爐料倉內(nèi)使用。

高爐料倉料位測量的要求及各種料位開關(guān)的比較

計(jì)為高溫阻旋料位開關(guān)

　　4．阻旋料位開關(guān)

　　阻旋料位開關(guān)因價(jià)格低廉、應(yīng)用廣泛，完全滿足高爐工況的要求，被許多用戶列為高爐料倉料位測量的首選。計(jì)為研發(fā)生產(chǎn)的Spin-11系列阻旋料位開關(guān)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)型和保護(hù)型兩種，其利用微型馬達(dá)做驅(qū)動(dòng)裝置，通過離合器與傳動(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，輸出對應(yīng)信號以控制物料輸送。Spin-11阻旋料位開關(guān)具有以下工作特點(diǎn)：
　?。?）耐高溫，性能強(qiáng)
　　過程最高溫度高達(dá)400℃，采用進(jìn)口電機(jī)、微動(dòng)開關(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合中安全可靠地應(yīng)用。
　　（3）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主軸造成的沖擊，適用于密度較大的固體顆粒測量，如粘土、金屬、石灰石、水泥、金屬鋸屑、砂石等。
　　從上述各種料位計(jì)和料位開關(guān)的比較中，不難看出，振棒料位開關(guān)和阻旋料位開關(guān)都能較好滿足高爐料倉的測量要求，但比較而言，計(jì)為Spin-11阻旋料位開關(guān)在價(jià)格上更有優(yōu)勢些。由于其可以為高爐料倉相關(guān)的冶煉企業(yè)提供更好的生產(chǎn)過程穩(wěn)定性及生產(chǎn)效率，因此成為眾多鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)高爐料倉測量的首選儀表。

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