limaco雷達(dá)在煉鐵廠(chǎng)的應(yīng)用

1、Limaco 雷達(dá)在鋼鐵高爐中的應(yīng)用 雷達(dá)在鋼鐵高爐中的應(yīng)用摘要:本文主要介紹了目前鋼鐵行業(yè)中煉鐵高爐部分的工藝流程和料位測(cè)量的難點(diǎn)，并闡述了俄羅斯 Limaco 雷達(dá)在高爐部分料位的應(yīng)用。一、 概述鋼鐵工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平和綜合國(guó)力的重要標(biāo)志，鋼鐵發(fā)展直接影響著與其相關(guān)的國(guó)防工業(yè)及建筑、機(jī)械、造船、汽車(chē)、家電等行業(yè)。隨著國(guó)際產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移和中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，中國(guó)鋼鐵工業(yè)取得了巨大成就。我國(guó)是鋼鐵生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)

2、，粗鋼產(chǎn)量連續(xù)多年居世界第一。進(jìn)入 21 世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展?！笆晃濉逼陂g，我國(guó)粗鋼總產(chǎn)量超過(guò) 26 億噸，是“十五”期間粗鋼總產(chǎn)量的 2.2 倍以上。與此同時(shí)，粗鋼消費(fèi)量持續(xù)增長(zhǎng)，2006-2010 年中國(guó)粗鋼表觀(guān)消費(fèi)量平均增幅達(dá)到 11.41%。同時(shí)伴隨著全球煤炭能源價(jià)格、原料的價(jià)格等生產(chǎn)資源的增幅，同時(shí)也受到全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響，中國(guó)鋼鐵受到了前所未有的挑戰(zhàn)。這就要求我國(guó)的鋼鐵生產(chǎn)在滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)對(duì)于鋼材數(shù)量需求的前提下，要

3、不斷的優(yōu)化生產(chǎn)質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。所以提高工業(yè)自動(dòng)化水平也是重中之重。鋼鐵廠(chǎng)中煉鐵高爐部分可以說(shuō)是全場(chǎng)的核心和基石。完全實(shí)現(xiàn)高爐自動(dòng)化也就迫在眉睫，首當(dāng)其沖的就是高爐的眼睛—料位。然而由于高爐內(nèi)的粉塵大、溫度高等復(fù)雜工況使得目前高爐料位測(cè)量十分困難?，F(xiàn)有的雷達(dá)物位計(jì)很難在高爐上得到充分的發(fā)揮，煉鐵廠(chǎng)里的領(lǐng)導(dǎo)、專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員及各廠(chǎng)家一直在苦苦尋求能夠解決此問(wèn)題的辦法。現(xiàn)在我公司與俄羅斯軍轉(zhuǎn)民企業(yè) LIMACO 公司合作，終于找到了可以完全解

4、決高爐料位、液位的全套解決方案：由俄羅斯 Limaco 公司生產(chǎn)的 ULM 系列雷達(dá)。它采用全球首款最高頻率 94GHz，加上特殊制作的適配器，耐高溫 1500℃、耐壓 60MPa 等多項(xiàng)高端技術(shù)。使得現(xiàn)有的問(wèn)題全變成了“沒(méi)問(wèn)題” 。比如爐頂料罐料位、高爐本體內(nèi)部料位、高爐魚(yú)雷罐車(chē)鐵水液位等，都完美的解決了，并且真正的免維護(hù)，設(shè)計(jì)壽命達(dá) 10 年以上。二、 鋼鐵廠(chǎng)煉鐵高爐工藝由于各個(gè)工廠(chǎng)在高爐的設(shè)計(jì)上有些細(xì)節(jié)略有差異，但基本工藝大多一致

5、的。如下圖中的結(jié)構(gòu)圖可以看出。主要分為三大部分，第一部分是原料轉(zhuǎn)運(yùn)，第二部分是高爐煉鐵，第三部分為鋼水轉(zhuǎn)運(yùn)鐵礦石、焦炭等原料經(jīng)過(guò)運(yùn)輸斗車(chē)進(jìn)入到混合料斗內(nèi)。經(jīng)過(guò)大小料斗的混合、均化進(jìn)入到高爐內(nèi)部。高爐冶煉用的焦炭、礦石、燒結(jié)礦、球團(tuán)在原料場(chǎng)加工處理合格后，用皮帶機(jī)運(yùn)至高爐料倉(cāng)貯存使用；各種原料在槽下經(jīng)篩分、計(jì)量后，按程序用皮帶機(jī)輸送到高爐料車(chē)中，再由料車(chē)?yán)綘t頂加入爐內(nèi)；從高爐下部風(fēng)口鼓入熱風(fēng)(1150－1200℃)，高爐中的物料中的焦炭

6、在熱風(fēng)中發(fā)生燃燒反應(yīng)，產(chǎn)生具有高溫的還原性氣體(CO、H2)。熾熱的氣流在上升過(guò)程中將下降的爐料加熱，并與礦石發(fā)生還原反應(yīng)。高溫氣流中的 CO、H2 和部分熾熱的固定碳奪取礦石中的氧，將鐵還原出來(lái)。還原出來(lái)的還原鐵進(jìn)一步熔化和滲碳，最后形成鐵水。鐵水定期從鐵口放出。礦石中的脈石變成爐渣浮在液態(tài)的鐵面上，定期從渣口排出。反應(yīng)的氣態(tài)物質(zhì)為煤氣，從域。食品、化工、鋼鐵、能源等。得到廣大客戶(hù)的認(rèn)可。具有有各種高科技產(chǎn)品的他們?nèi)缃衽c北京金德創(chuàng)業(yè)測(cè)

7、控技術(shù)有限公司合作來(lái)到中國(guó)市場(chǎng)，旨在解決國(guó)內(nèi)物、液位市場(chǎng)的各種復(fù)雜問(wèn)題！并委托北京金德公司做為 Limaco 公司在中國(guó)的總代理。 2．為什么選用 Limaco 雷達(dá)如今煉鐵高爐料位測(cè)量這個(gè)世界性的難題，還沒(méi)有一個(gè)完美的解決方案。但是 LImaco 公司的 ULM 系列雷達(dá)帶來(lái)了全新的解決方案，它有如下技術(shù)特點(diǎn)1) 調(diào)頻技術(shù)雷達(dá)物位計(jì)按工作原理來(lái)說(shuō)分為兩類(lèi)，一種是脈沖式雷達(dá)，另一種是調(diào)頻式雷達(dá)。脈沖式雷達(dá)物位計(jì)工作原理是：物位計(jì)天線(xiàn)發(fā)射

8、微波脈沖，這個(gè)脈沖以光速在空間傳播，遇到被測(cè)介質(zhì)表面，其部分能量被反射回來(lái)，被同一天線(xiàn)接收。發(fā)射脈沖與接收脈沖的時(shí)間間隔與天線(xiàn)到被測(cè)介質(zhì)表面的距離成正比，從而計(jì)算出天線(xiàn)到被測(cè)介質(zhì)表面的距離。而調(diào)頻式雷達(dá)物位計(jì)工作原理是: 物位計(jì)天線(xiàn)向液面發(fā)射經(jīng)頻率調(diào)制的電磁波信號(hào)，被測(cè)表面返回的信號(hào)被發(fā)射天線(xiàn)接收，并與天線(xiàn)發(fā)射的瞬時(shí)頻率信號(hào)比較。由于信號(hào)的頻率按照一定規(guī)律不斷變化，因此比較信號(hào)頻率與天線(xiàn)到液面的直線(xiàn)距離成比例。兩者原理的比較可以看出，

9、脈沖雷達(dá)的信號(hào)檢測(cè)是回波必須達(dá)到一定的強(qiáng)度，天線(xiàn)才可以檢測(cè)到，并引起內(nèi)部電路晶體的震動(dòng)，從而計(jì)算出距離。但是，在粉塵較大，蒸汽較大等惡劣工礦條件下，脈沖雷達(dá)的回波強(qiáng)度受粉塵、蒸汽影響有時(shí)達(dá)不到晶體震動(dòng)的強(qiáng)度，此時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生眾所周知的回波丟失、顯示死數(shù)、滿(mǎn)量程等現(xiàn)象。而調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)不是靠檢測(cè)回波強(qiáng)度來(lái)計(jì)算距離的，而是比較回波頻率的，所以只要有一點(diǎn)點(diǎn)回波，它就可以比較出發(fā)射波與回波的頻差，從而計(jì)算出距離。所以，粉塵、蒸汽等惡劣條件對(duì)它的影

10、響幾乎可以忽略?？梢哉f(shuō)調(diào)頻技術(shù)是脈沖技術(shù)的一個(gè)升級(jí)，使得料位計(jì)上升到另一個(gè)技術(shù)層面。無(wú)論是從精度、準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性都有了大幅提升。調(diào)頻技術(shù)的使用讓雷達(dá)的響應(yīng)速率更快，這樣即便是高爐的緩沖料斗快速進(jìn)出料也能夠進(jìn)行測(cè)量。同樣調(diào)頻技術(shù)的使用也讓雷達(dá)的測(cè)量精度也達(dá)到了計(jì)量的級(jí)別。這樣使得雷達(dá)在像高爐這樣的惡劣環(huán)境中也能達(dá)到更高的側(cè)量精度，ULM 系類(lèi)雷達(dá)的最高精度可達(dá)到 1m。由于眾多的技術(shù)優(yōu)勢(shì)的原因，Limaco 公司ULM 系列雷達(dá)采用調(diào)頻連