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        雷達物位計在鋼鐵廠高爐料罐的應用探討

        發布:2021/11/15 17:05:20人氣:49
        一、前言
        鋼鐵廠中煉鐵高爐部分可以說是全廠的核心部分,完全實現高爐自動化也就迫在眉睫,首當其沖的就是高爐的眼晴一料位。由于高爐內的粉塵大過程溫度非常的高(一般都超過300℃),高爐上的物位測量一直是個難題長期以來,各大鋼鐵廠ー直致力于尋找一種使用壽命長、性能可靠、維護量低測量精確度高的經濟性解決方案。下面就如何提高雷達料位計在高爐爐頂上的應用進行一些探討,從多方面提出了一些可行的方法和措施。
        壽光巨能特鋼現有高爐3座,高爐使用的是無料鐘爐頂方式,在高爐的生產中,高爐料面、高爐布料倉料位等都是非常重要的數據,它們對于保證高爐爐況的順行、提高生產效率和提高生產安全性起著非常重要的作用。由于高爐爐內溫度非常高,因此,高爐物位測量一直是個難題。過去高爐的料位都采用了機械式的料位測量,安裝復雜,維護困難,測量的數據精度不夠準確,隨著一些新技術的應用,一些鋼鐵公司一直致力于尋找一種使用壽命
        長、性能可靠、維護量低、測量精確度高的經濟性的解決方案,以此解決高爐測量的需要。經過幾年的實踐,巨能特鋼的高爐生產逐步采用了多種雷達物位計進行料位測量,并取得了較好的測量效果。本文以VEGA的雷達物位計為例,介紹雷達料位計在巨能特鋼高爐的應用。由于各個工廠在高爐的設計上有些細節略有差異,但基本工藝大多致的。下面就如何提高雷達料位計的穩定性、可靠性進行一些探討。
         
        二、目前高爐料位計現狀
        在高爐料罐中,需要安裝料位計對罐內的原料進行測量。由于非高爐內部且有隔板等隔溫設施,所以罐內溫度不是很高,幾乎常溫常壓。但在實際應用中由于工藝和誤差的原因會從高爐內部涌上一定的熱量,所以罐內的瞬間溫度可能會達到200℃右。而且由于原料本身含有一定水分,并且粉塵非常大,且高爐內部的熱氣向上涌,就會攜帶大量粉塵涌向料位計,由于高爐這種復雜惡劣的環境,雷達的使用壽命也隨之減少,同時還需要定期的維護
        檢修。檢修雷達就需要停止生產,也就影響了工廠生產效率。目前應用的料位計大部分為加有防高溫設備的雷達,這樣的設備不但操作復雜、維護困難,而且造價昂貴,而且并不能保證料位的連續性與穩定性,經常出現天線堵塞,或因為粉塵太大而信號丟失的現象,并且設備的使用壽命短,這樣就給工廠帶來了巨大的不便。
         
        三、測量原理及可行的改進方法和措施
        VEGA雷達物位計是一款專門針對粉狀固體的測量特點而研發的非接觸式雷達物位計。如下圖

        非接觸式雷達物位計工作的基本原理為發射一反射一接受。通過天線系列發射并接受能量很低的極短的微波脈沖,雷達以光速運行, VEGAPULS雷達料位計通過zui新的微處理技術準確的分析出物位回波,精確測量雷達波的運行時間并通過電子部件轉換成物位信號,可以保持在極短時間內穩定和精確測量出物料位置,通過輸入容器尺寸,可以將上空距離值轉換成與物位成正比的信號,物位儀表可以空倉調試。由于雷達料位計采用了上述先進的回撥處理和數據處理技術,加上雷達波本身頻率高,穿透性能好的特點,同時微波的運行幾乎不受環境溫度和壓力的影響,所以雷達料位計具有比接觸式料位計和同類非接觸料位計更加優良的性能。同時操作簡單、調試方便、準確安全、節省能源。但雷達料位計經常因為爐料粉末物的覆蓋導致測量不準,影響爐頂布料精度,經多次論證,決定對高爐爐頂雷達料位重新安置和保護處理。高爐建設初期,雷達料位直接伸入料罐上側進行料位測量,爐料由爐頂進入料罐時,爐料中的粉末極易覆蓋雷達發射器端,同時,雷達內部氮氣吹掃存在著發散性和局限性,影響了雷達測量料位的準確性,zui終造成料饉內積料現象,直接影響高爐上料的速度,使高爐上料工無法準確判斷料罐下況,直接影響高爐上料的速度,造成礦物料有剩余節流閥關不嚴,下密閥密封損壞,高爐被迫休風的嚴重后果。為此,將雷達料位計進行半密封式處理后再裝入料饉,可避免以上情況的發生。
        具體措施:首先,將雷達發射器端裝入一末端開放的圓錐形體內,同時將雷達頂端與圓錐形體頂端通過法蘭牢牢緊固;其次在加長圓錐形體上安裝多個壓縮氮氣孔通道,注入氮氣以降低雷達料位計的喇叭天線口的過程溫度,同時對雷達進行外圍吹掃,形成保護氣流,避免粉末物覆蓋雷達端;zui后將圓錐形體連同雷達一同裝入料罐上側。
        安裝注意事項:1.避開進料口,以免產生虛假反射;2.料位計不要安裝在拱形罐的中心處以造成虛假回撥增強,也不能距離饉壁很近安裝,zui佳安裝位置在容器半徑的1/2處;3.通入氮氣壓力要大于料罐壓力,正常取0.4Mpa,具體值以實際為準。取得效果:通過以上改進,大大延長了檢修人員對雷達清掃的周期,同時保證了雷達料位測量的穩定工作,進一步増進了料位測量的準確性,為高爐正常的生產奠定了基礎。
         
        四、結束語
        雷達物位計在高爐上的應用的可以充分固體型雷達的特點,性價比是非常高的,而且通過多年的研究和試驗,改進后的雷達料位測量系統,在這一領域的應用已經處于領先的地位,為高爐的物位測量應用提供了一個可以接受的較為理想、經濟的解決方案。
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