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料位计在烧结料仓的应用与分析
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料位计在烧结料仓的应用与分析

时间:2020-09-29 16:28:53

 摘 要:介绍了在重钢新区烧结料仓料位监测过程中,应用当前钢铁行业普遍推行的几类料位计的先后使用情况及对比分析。在不断的使用、操作和现场维护中,逐渐摸索出针对生产过程中料仓装载不同料样采用非常合适的料位计选型方案,为烧结生产质量提供有力保障。g65压力变送器_差压变送器_金沙平台开户网站_温度变送器

 
前 言
烧结生产过程中,原配料、成品甚至除尘灰的储存、转运,都会涉及到料仓。在现场工况粉尘大,介电常数低,易粘料易挂料等特点,使得料仓料位测量对生产来说就显得尤为重要。随着自动化技术和设计的不断进步和更新,原来的人工测量方式逐步演化为仪表检测和计算机显示。
 
现在,越来越多的料位测量方法可供选择, 如:阻旋、音叉、射频导纳等开关量测量方式和重锤、称重式、雷达等连续量测量方式。但是,许多测量装置受测量原理和现场、制造条件的制约,在烧结料仓中的应用都不十分理想。能实现这种对工况要求严格的料位测量仪器非常常用的有:雷达、重 锤、阻旋、称重料位计。
 
1 料位计的介绍
 
1.1 雷达料位计
雷达料位计利用了电磁波的特殊性能来进行料位检测。电磁波的物理特性与可见光相似,传播速度相当于光速。其频率为 300MHz-3000GHz。电磁波遇到障碍物易于被反射,被测介质导电性越好或介电常数越大,回波信号的反射效果越好。雷达波
的频率越高,发射角越小,单位面积上能量(磁通量或场强)越大,波的衰减越小,雷达料位计的测量效果越好。雷达式料位计组成:它主要由发射和接收装置、信号处理器、天线、操作面板、显示、故障报警等几部分组成。发射-反射-接收是雷达式料位计工作的基本原理。雷达传感器的天线以波束的形式发射非常小5.8GHz的雷达信号。反射回来的信号仍由天线接收,雷达脉冲信号从发射到接收的运行时间与传感器到介质表面的距离以及物位成比例。即:(式中,h为料位;H为料仓高度;v为雷达波速度;t为雷达波发射到接收的间隔时间)。
 
1.2 重锤料位计
重锤料位计的测量原理是利用现场的传感器(探头)控制重锤快速下降至物料表面,感应锤一旦触及被测料面便立即回收,返回待测位置。传感器内部编码器发出与重锤位移相应的脉冲信号,由嵌入式处理器进行运算处理后,输出与料位对应的4~20mA 标准信号。其关系式:20200929172940.jpg其 中,( H 为料仓高度, M 为实际测量距离, I 为输出电流值,实际料位高度为 H -M )。
 
2.3 阻旋料位计
阻旋料位计是一种用于固态物料(包括粉状、粒 状、块状、胶状等)的物位控制器,它利用永磁电机带动叶片旋转,当被检测物料上升至叶片位置时,叶片转动受阻,该阻力通过传动轴传递到接线盒内的检测装置,检测装置则向外输出一个开关信号,并切断电机电源使叶片停止转动。当物料下降时,叶片阻力消失,检测装置便依靠弹簧的拉力恢复到原始状态,叶片恢复旋转状态。针对使用于比重相差较大的物料,可调整弹簧拉力,比重大时弹簧拉力调整至非常强,反之则调整至非常弱。 
 
2.4 称重料位计
称重料位计又名仓称、料斗称,是与称重传感器组以及控制器配套使用,通过对料仓的称重来实现料位连续检测。原理为在料仓底部或侧面安装多个重量传感器 (一般使用电阻应变片压力传感器),通过运算部分进行加法运算,得到的总重量再减去毛重即为料重,再根据料样重量与粮仓体积的关系,用PLC计算相应比例转化为料位高度,让现场操作工在电脑监控画面中一目了然。适用于监测无法通过人工观察的料仓或生产中间缓冲仓。
 
3 以上四种料位计的比较
从测量原理、安装位置及要求、优缺点等各个方面比较以上四种料位计,如表1所示。
四种料位计的比较
4 各料位计运行情况
雷达料位计运用在烧结成品、返矿仓中,效果良好,对于颗粒状物体测量反应灵敏,烧结矿外运至高炉有监控作用,有条件的情况下增加吹扫装置等能起到清扫管筒的作用,更能达到免维护的目的;
 
重锤料位计,使用在燃料、溶剂(石灰石、白云石等)等细料仓中,不宜埋锤,对料位的连续检测有很好的保障,将测量间隔时间调整至 5-10 分 钟,能有效延长重锤料位计的使用寿命,日常点巡检中应加强对钢带、电动机构的检查,有损伤及时更换;
 
阻旋料位计适用在密闭的除尘灰料仓中,对料量起到一个可控范围内的高、低料位监控,报警及时,给现场操作工带来极大的便利与指导。除尘设备中应加过滤装置进行初步过滤,以防止旋转机构卡死,进而造成设备损坏或误报;
 
称重料位计对于在生产过程中的缓冲仓、预配料仓料位监控有很好的使用价值,能保证通过重量转换为料位高度的准确性及可靠性,但在使用时一定要加上等电位线,保护现场在临时检修时可能动用的焊机对称重传感器造成损坏。 
 
5 结束语
在工业生产中有很多生产指标和工艺参数要实现测量和控制,从而为生产的调度指挥和工艺参数的监测提供准确、可靠、快捷的信息。以上四种料位计经过重钢烧结长期的生产实践、摸索、不断的设备换型与维护经验的累积中,在实际应用过程中取得良好效果,对安全生产、节能降耗、优化指标,产生巨大的经济效益起到重要作用。
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