高爐料倉料位測量的要求及各種料位開關(guān)的比較?

       由于高爐煉鐵具有工藝簡單、生產(chǎn)量大、能耗低、勞動生產(chǎn)效率高等優(yōu)點，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)中最重要的一個環(huán)節(jié)，上料的及時、準確性是保證高爐產(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。

　　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)需要實現(xiàn)自動上料，并要求該系統(tǒng)具有一定的穩(wěn)定性、先進性和經(jīng)濟實用性。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)進行尤為重要，但由于其高爐工況的特殊性，導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，因此導致介質(zhì)的介電常數(shù)變化較大，與此同時，高爐中較多的粉塵也會對介電常數(shù)形成干擾。

　　4、沖擊與磨損較強，要求料位開關(guān)具有較強的抗沖擊性

　　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，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)進行對比，從而選擇更適合高爐料倉的料位計和料位開關(guān)：

　　1、雷達料位計

　　雷達料位計本身不耐高溫，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、使雷達料位計遠離高溫環(huán)境。由于雷達料位計采用小射角高頻雷達波，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)

　　計為Tube-11振棒料位開關(guān)，作為國產(chǎn)首款基于雙管設(shè)計的棒狀振動料位開關(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。可測物料密度低至0.02g/cm³，過程溫度高達250℃，而超高溫型(氣/水冷卻)的過程溫度可達400℃。抗掛料冗余大，防護等級高(高達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、射頻導納料位開關(guān)

　　射頻導納料位開關(guān)，也有稱射頻導納物位計，其采用獨特的電路設(shè)計和傳感器結(jié)構(gòu)，在主電極與補償電極間分別施加一組RF射頻信號。射頻導納料位開關(guān)測量更全面、更準確。對于高溫環(huán)境，采用超高溫型射頻導納料位開關(guān)也可進行測量，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，難以在物料沖擊十分強烈的高爐料倉內(nèi)使用。

　　4、阻旋料位開關(guān)

　　阻旋料位開關(guān)因價格低廉、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。計為研發(fā)生產(chǎn)的Spin-11系列阻旋料位開關(guān)現(xiàn)有標準型和保護型兩種，其利用微型馬達做驅(qū)動裝置，通過離合器與傳動軸相連接。當未接觸物料時，儀表馬達正常運轉(zhuǎn);當葉片接觸物料時，馬達則立刻停止轉(zhuǎn)動，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：

　　(1)耐高溫，性能強

　　過程最高溫度高達400℃，采用進口電機、微動開關(guān)及軸承，具有較高的可靠性。

　　(2)防塵防爆性好，使用范圍廣

　　氣體粉塵雙防爆(ExdIICT6;ExtDA21IP65T80℃)，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，計為Spin-11阻旋料位開關(guān)在價格上更有優(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。