前 言

燒結生產(chǎn)過(guò)程中，原配料、成品甚至除塵灰的儲存、轉運，都會(huì )涉及到料倉。在現場(chǎng)工況粉塵大,介電常數低,易粘料易掛料等特點(diǎn)，使得料倉料位測量對生產(chǎn)來(lái)說(shuō)就顯得尤為重要。隨著(zhù)自動(dòng)化技術(shù)和設計的不斷進(jìn)步和更新，原來(lái)的人工測量方式逐步演化為儀表檢測和計算機顯示。

 

現在，越來(lái)越多的料位測量方法可供選擇， 如：阻旋、音叉、射頻導納等開(kāi)關(guān)量測量方式和重錘、稱(chēng)重式、雷達等連續量測量方式。但是，許多測量裝置受測量原理和現場(chǎng)、制造條件的制約，在燒結料倉中的應用都不十分理想。能實(shí)現這種對工況要求嚴格的料位測量?jì)x器#常用的有：雷達、重 錘、阻旋、稱(chēng)重料位計。

 

1 料位計的介紹

 

1.1 雷達料位計

雷達料位計利用了電磁波的特殊性能來(lái)進(jìn)行料位檢測。電磁波的物理特性與可見(jiàn)光相似，傳播速度相當于光速。其頻率為 300MHz-3000GHz。電磁波遇到障礙物易于被反射，被測介質(zhì)導電性越好或介電常數越大，回波信號的反射效果越好。雷達波

的頻率越高，發(fā)射角越小，單位面積上能量（磁通量或場(chǎng)強）越大，波的衰減越小，雷達料位計的測量效果越好。雷達式料位計組成：它主要由發(fā)射和接收裝置、信號處理器、天線(xiàn)、操作面板、顯示、故障報警等幾部分組成。發(fā)射－反射－接收是雷達式料位計工作的基本原理。雷達傳感器的天線(xiàn)以波束的形式發(fā)射#小5.8GHz的雷達信號。反射回來(lái)的信號仍由天線(xiàn)接收，雷達脈沖信號從發(fā)射到接收的運行時(shí)間與傳感器到介質(zhì)表面的距離以及物位成比例。即：（式中，h為料位；H為料倉高度；v為雷達波速度；t為雷達波發(fā)射到接收的間隔時(shí)間）。

 

1.2 重錘料位計

重錘料位計的測量原理是利用現場(chǎng)的傳感器（探頭）控制重錘快速下降至物料表面，感應錘一旦觸及被測料面便立即回收，返回待測位置。傳感器內部編碼器發(fā)出與重錘位移相應的脈沖信號，由嵌入式處理器進(jìn)行運算處理后，輸出與料位對應的4～20mA 標準信號。其關(guān)系式：其 中，（ H 為料倉高度， M 為實(shí)際測量距離, I 為輸出電流值，實(shí)際料位高度為 H -M ）。

 

2.3 阻旋料位計

阻旋料位計是一種用于固態(tài)物料（包括粉狀、粒 狀、塊狀、膠狀等）的物位控制器，它利用永磁電機帶動(dòng)葉片旋轉，當被檢測物料上升至葉片位置時(shí)，葉片轉動(dòng)受阻，該阻力通過(guò)傳動(dòng)軸傳遞到接線(xiàn)盒內的檢測裝置，檢測裝置則向外輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)信號，并切斷電機電源使葉片停止轉動(dòng)。當物料下降時(shí)，葉片阻力消失，檢測裝置便依靠彈簧的拉力恢復到原始狀態(tài)，葉片恢復旋轉狀態(tài)。針對使用于比重相差較大的物料，可調整彈簧拉力，比重大時(shí)彈簧拉力調整至#強，反之則調整至#弱。 

 

2.4 稱(chēng)重料位計

稱(chēng)重料位計又名倉稱(chēng)、料斗稱(chēng)，是與稱(chēng)重傳感器組以及控制器配套使用，通過(guò)對料倉的稱(chēng)重來(lái)實(shí)現料位連續檢測。原理為在料倉底部或側面安裝多個(gè)重量傳感器 （一般使用電阻應變片壓力傳感器），通過(guò)運算部分進(jìn)行加法運算，得到的總重量再減去毛重即為料重，再根據料樣重量與糧倉體積的關(guān)系，用PLC計算相應比例轉化為料位高度，讓現場(chǎng)操作工在電腦監控畫(huà)面中一目了然。適用于監測無(wú)法通過(guò)人工觀(guān)察的料倉或生產(chǎn)中間緩沖倉。

 

3 以上四種料位計的比較

從測量原理、安裝位置及要求、優(yōu)缺點(diǎn)等各個(gè)方面比較以上四種料位計，如表1所示。

4 各料位計運行情況

雷達料位計運用在燒結成品、返礦倉中，效果良好，對于顆粒狀物體測量反應靈敏，燒結礦外運至高爐有監控作用，有條件的情況下增加吹掃裝置等能起到清掃管筒的作用，更能達到免維護的目的；

 

重錘料位計，使用在燃料、溶劑（石灰石、白云石等）等細料倉中，不宜埋錘，對料位的連續檢測有很好的保障，將測量間隔時(shí)間調整至 5-10 分 鐘，能有效延長(cháng)重錘料位計的使用壽命，日常點(diǎn)巡檢中應加強對鋼帶、電動(dòng)機構的檢查，有損傷及時(shí)更換；

 

阻旋料位計適用在密閉的除塵灰料倉中，對料量起到一個(gè)可控范圍內的高、低料位監控，報警及時(shí)，給現場(chǎng)操作工帶來(lái)極大的便利與指導。除塵設備中應加過(guò)濾裝置進(jìn)行初步過(guò)濾，以防止旋轉機構卡死，進(jìn)而造成設備損壞或誤報；

 

稱(chēng)重料位計對于在生產(chǎn)過(guò)程中的緩沖倉、預配料倉料位監控有很好的使用價(jià)值，能保證通過(guò)重量轉換為料位高度的準確性及可靠性，但在使用時(shí)一定要加上等電位線(xiàn)，保護現場(chǎng)在臨時(shí)檢修時(shí)可能動(dòng)用的焊機對稱(chēng)重傳感器造成損壞。 

 

5 結束語(yǔ)

在工業(yè)生產(chǎn)中有很多生產(chǎn)指標和工藝參數要實(shí)現測量和控制，從而為生產(chǎn)的調度指揮和工藝參數的監測提供準確、可靠、快捷的信息。以上四種料位計經(jīng)過(guò)重鋼燒結長(cháng)期的生產(chǎn)實(shí)踐、摸索、不斷的設備換型與維護經(jīng)驗的累積中，在實(shí)際應用過(guò)程中取得良好效果，對安全生產(chǎn)、節能降耗、優(yōu)化指標，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益起到重要作用。