limaco雷達在煉鐵廠的應(yīng)用

1、Limaco 雷達在鋼鐵高爐中的應(yīng)用 雷達在鋼鐵高爐中的應(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量的難點，并闡述了俄羅斯 Limaco 雷達在高爐部分料位的應(yīng)用。一、 概述鋼鐵工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是國家經(jīng)濟水平和綜合國力的重要標志，鋼鐵發(fā)展直接影響著與其相關(guān)的國防工業(yè)及建筑、機械、造船、汽車、家電等行業(yè)。隨著國際產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移和中國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，中國鋼鐵工業(yè)取得了巨大成就。我國是鋼鐵生產(chǎn)和消費大國

2、，粗鋼產(chǎn)量連續(xù)多年居世界第一。進入 21 世紀以來，我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。“十一五”期間，我國粗鋼總產(chǎn)量超過 26 億噸，是“十五”期間粗鋼總產(chǎn)量的 2.2 倍以上。與此同時，粗鋼消費量持續(xù)增長，2006-2010 年中國粗鋼表觀消費量平均增幅達到 11.41%。同時伴隨著全球煤炭能源價格、原料的價格等生產(chǎn)資源的增幅，同時也受到全球經(jīng)濟危機的影響，中國鋼鐵受到了前所未有的挑戰(zhàn)。這就要求我國的鋼鐵生產(chǎn)在滿足國內(nèi)對于鋼材數(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)自動化水平也是重中之重。鋼鐵廠中煉鐵高爐部分可以說是全場的核心和基石。完全實現(xiàn)高爐自動化也就迫在眉睫，首當其沖的就是高爐的眼睛—料位。然而由于高爐內(nèi)的粉塵大、溫度高等復雜工況使得目前高爐料位測量十分困難?，F(xiàn)有的雷達物位計很難在高爐上得到充分的發(fā)揮，煉鐵廠里的領(lǐng)導、專業(yè)技術(shù)人員及各廠家一直在苦苦尋求能夠解決此問題的辦法?，F(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。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 等多項高端技術(shù)。使得現(xiàn)有的問題全變成了“沒問題” 。比如爐頂料罐料位、高爐本體內(nèi)部料位、高爐魚雷罐車鐵水液位等，都完美的解決了，并且真正的免維護，設(shè)計壽命達 10 年以上。二、 鋼鐵廠煉鐵高爐工藝由于各個工廠在高爐的設(shè)計上有些細節(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，第二部分是高爐煉鐵，第三部分為鋼水轉(zhuǎn)運鐵礦石、焦炭等原料經(jīng)過運輸斗車進入到混合料斗內(nèi)。經(jīng)過大小料斗的混合、均化進入到高爐內(nèi)部。高爐冶煉用的焦炭、礦石、燒結(jié)礦、球團在原料場加工處理合格后，用皮帶機運至高爐料倉貯存使用；各種原料在槽下經(jīng)篩分、計量后，按程序用皮帶機輸送到高爐料車中，再由料車拉到爐頂加入爐內(nèi)；從高爐下部風口鼓入熱風(1150－1200℃)，高爐中的物料中的焦炭

6、在熱風中發(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。還原出來的還原鐵進一步熔化和滲碳，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。得到廣大客戶的認可。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

7、控技術(shù)有限公司合作來到中國市場，旨在解決國內(nèi)物、液位市場的各種復雜問題！并委托北京金德公司做為 Limaco 公司在中國的總代理。 2．為什么選用 Limaco 雷達如今煉鐵高爐料位測量這個世界性的難題，還沒有一個完美的解決方案。但是 LImaco 公司的 ULM 系列雷達帶來了全新的解決方案，它有如下技術(shù)特點1) 調(diào)頻技術(shù)雷達物位計按工作原理來說分為兩類，一種是脈沖式雷達，另一種是調(diào)頻式雷達。脈沖式雷達物位計工作原理是：物位計天線發(fā)射

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

9、脈沖雷達的信號檢測是回波必須達到一定的強度，天線才可以檢測到，并引起內(nèi)部電路晶體的震動，從而計算出距離。但是，在粉塵較大，蒸汽較大等惡劣工礦條件下，脈沖雷達的回波強度受粉塵、蒸汽影響有時達不到晶體震動的強度，此時，就會產(chǎn)生眾所周知的回波丟失、顯示死數(shù)、滿量程等現(xiàn)象。而調(diào)頻連續(xù)波雷達不是靠檢測回波強度來計算距離的，而是比較回波頻率的，所以只要有一點點回波，它就可以比較出發(fā)射波與回波的頻差，從而計算出距離。所以，粉塵、蒸汽等惡劣條件對它的影

10、響幾乎可以忽略。可以說調(diào)頻技術(shù)是脈沖技術(shù)的一個升級，使得料位計上升到另一個技術(shù)層面。無論是從精度、準確度、穩(wěn)定性都有了大幅提升。調(diào)頻技術(shù)的使用讓雷達的響應(yīng)速率更快，這樣即便是高爐的緩沖料斗快速進出料也能夠進行測量。同樣調(diào)頻技術(shù)的使用也讓雷達的測量精度也達到了計量的級別。這樣使得雷達在像高爐這樣的惡劣環(huán)境中也能達到更高的側(cè)量精度，ULM 系類雷達的最高精度可達到 1m。由于眾多的技術(shù)優(yōu)勢的原因，Limaco 公司ULM 系列雷達采用調(diào)頻連