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高温高炉雷达液位测量系统。本文将介绍一个定制化雷达液位测量系统的案例。

什么是高炉?

高炉以钢板为炉壳,炉壳内衬耐火砖。炉体自上而下分为五部分:炉喉、炉身、炉腰、炉腹和炉底。由于高炉炼铁具有技术经济指标优良、工艺简单、产量大、劳动生产效率高、能耗低等优点,因此,采用这种方法生产的铁占世界铁总产量的绝大部分。

blast furnace

在高炉炼铁过程中,铁矿石、焦炭和成渣助熔剂(石灰石)从炉顶加入,预热空气从位于炉底的风口沿炉膛周向吹入。

在高温下,焦炭中的碳(一些高炉还会喷入煤粉、重油、天然气等辅助燃料)与空气中的 氧气 燃烧,生成一氧化碳和氢气。氧气还原铁水,从而得到铁。

熔化的铁水从铁口流出。铁矿石中未还原的杂质以及石灰石等助熔剂结合形成炉渣,炉渣从排渣口排出。

产生的煤气从炉顶排出,除尘后用作热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等设备的燃料。

高炉冶炼的主要产品是生铁,副产品是炉渣和煤气。

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高炉料仓料位测量的难点

高炉料仓的料位检测与控制对于保证高炉的连续生产至关重要。然而,由于其特殊的工作条件,料位测量面临以下难点:

  1. 温度过高。
    高炉料仓的温度较高,其工作温度范围通常在200至300℃之间。
  2. 粉尘较大。
    高炉料仓内干燥的原料,如碳、石灰、矿石等,在进料和生产过程中会释放出大量悬浮在空气中的粉尘。
  3. 冲击和磨损较大。
    高炉料仓的高度远高于普通容器。料仓内块状物料等固体物料在进料过程中会对测量仪器产生较大的向下重力冲击,每次冲击都会对测量仪器造成不同程度的磨损。
  4. 介电常数变化较大。
    由于物料配比会发生变化且混合不均匀,少量蒸汽也会对其产生影响,从而导致介质介电常数发生显著变化。同时,高炉内粉尘增多也会干扰介电常数。

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高炉料位测量可以使用哪种液位计?雷达液位计可以用吗?

为了解决高炉料位测量问题,可以使用 雷达液位计进行测量。雷达液位计是一种连续式液位测量仪器,测量精度可达±1mm。其工作温度可达1200℃,完全满足高炉物料的料位测量条件。

在高炉料位测量过程中,最重要的是选择合适的液位计。只有满足现场测量条件,才能有效提高工作效率。雷达液位 计的选择主要基于测量介质、温度和压力三个参数,其次是安装方式和输出信号。这样,就能轻松解决高炉料位测量的难题。

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高温高炉雷达液位测量系统简介

图示:

1. 干燥机:干燥机的功能是干燥 压缩空气。用于雷达吹扫装置的压缩空气必须经过脱水和干燥处理,以确保雷达装置的使用寿命和功能。

冷风枪:用于冷却压缩空气。经冷风枪处理的压缩空气到达雷达吹扫装置后,具有冷却作用,可以保护雷达。

如果干燥机和冷风枪同时配置,安装后基本无需维护,可长期正常使用。

干燥机和冷风枪也可以只配置其中一种,雷达也能正常工作,但可能需要偶尔进行维护。

干燥机和冷风枪的配置可根据您的预算而定。

2. 电磁阀+时间继电器控制,其功能是控制吹扫频率和时间,从而节省能源成本。

我们将制作一个小型防爆控制柜。

安装后,您只需设置吹扫频率和时间。吹扫频率和时间的设置需根据炉内粉尘情况而定。

3. 吹扫装置。利用压缩空气在炉内冷却过程中吹扫粉尘。

4. 120GHz FM连续雷达液位计

5. 压缩空气管道。干燥机与雷达之间的距离不得超过30米。也就是说,压缩空气管道的总长度不得超过30米

6. 压缩空气出口

7. 4-20mA或485输出线。根据您的需求选择。

8. 空气压缩机。用于供应压缩空气。根据客户要求配置。客户也可以在当地购买,或者由我们工厂配置。

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120GHz FM连续雷达液位计简介

120GHz FM continuous radar level meter
  • 发射频率:120GHz
  • 测量精度:±1mm
  • 测量距离:36m / 150m
  • 输出方式:(4~20)mA+HART
  • 电源:24VDC
  • 调试方式:LCD
  • 温度范围:环境温度:-40℃~80℃
  • 过程温度:-40℃~200℃
  • 防爆等级:EX d C T6 Gb
  • 推荐用途:超强粉尘储罐、物料快速流动环境

以上参数为常规规格参数。

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下表为自定义参数列表:

代码描述
0 非防爆型防爆要求
1 防爆型
1 液体测量介质
2 固体颗粒
3 固体粉末
A 24VDC电源
B 220VAC
1 导波硬杆式天线天线类型
2 导波柔性电缆型
3 不锈钢喇叭口型
4 杆状天线
5 扁平型
6 垂式
7 透镜型
8 超高频 120GHz
9 特殊定制型
C 常温型 (-40~80)℃工艺温度
H 高温型 (-40~200)℃ + 散热片
G 超高温型 (-40~350)℃ 高温材料 + 散热片
S 特殊高温型 (-40~1200)℃
F1 1.0MPa压力等级
F2 1.6MPa
F3 2.5MPa
F4 4.0MPa
S 特殊
L1 螺纹连接(订购备注)工艺连接
D50 DN50 法兰
D80 DN80 法兰
D100 DN100 法兰
S 其他
1 聚丙烯 (PP)法兰材料
2 四氟橡胶
3 不锈钢
4 特殊材料
A 4-20mA输出信号
B 4-20mA+HART
C RS485
C 带吹扫功能是否带吹扫功能
N 不带吹扫功能
L 0~70000mm 可选量程

因此,根据您的测量要求,我们推荐以下产品:

超高频 120G 雷达液位计,型号:03A8SF21003AC

[高炉安装,温度:400℃,压力:1.6MPa,炉内可含粉尘,量程:30米,电源:24VDC,输出信号:4-20mA,两线制,安装尺寸:DN100PN16 法兰,带吹扫接口]

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高炉铁水雷达液位计的必要性和可行性

任何产品的替换都有其必要性和可行性。在炼铁厂,使用雷达液位计替代人工目视检查也是必要且可行的。

在雷达液位计进入炼铁厂之前,许多工厂采用人工目视检查来测量高炉内的液位。这种方法既有优点也有局限性。

首先,高炉内铁水的温度非常高,有时高达1490℃,甚至更高。人工目视检查需要近距离观察,这对进行目视检查的员工来说非常危险。

其他季节尚可。但在冬季,能见度低,雾气大,危险性不言而喻,测量精度也极差。

其次,人为因素或天气因素很容易导致铁水罐爆裂或溢出,从而引发生产事故。

鉴于人工目测的上述两点局限性,钢铁厂非常有必要使用计量设备。至少可以保障员工安全,并避免因铁水溢出造成的生产事故。

吹扫装置

吹扫装置采用流体动力学动态压力补偿法,能够真实反映各测量点的在线压力值。吹扫压力大于测量压力,彻底解决了粉尘高温条件下压力测量管路堵塞和烧毁的问题。压力调节器能够稳定电厂提供的气源,确保流量控制器输出的流量稳定可靠,长期稳定运行。

在以下情况下,高炉液位测量系统需要加装吹扫装置:

第一,被测粉末浓度较高时,需要进行吹扫;
第二,测量介质中蒸汽浓度较高,传感器表面易形成冷凝水,需要进行吹扫;
第三,温度过高时,可以增加吹扫和冷却量。

高温高炉雷达液位测量系统报价

配置描述单价/台
120G 雷达液位计型号:03A8SF21003AC价格:898.50 美元
烘干机吸附式烘干机25.00 美元
空调 50.00 美元
电磁阀控制电磁阀 + 时间继电器控制60.00 美元
空气压缩机用于供应压缩空气5.00 美元

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特色雷达液位变送器

测量介质:液体;
测量范围:0.05m~30m;
过程连接:G1½A / 1½NPT 螺纹 / ≥DN50 法兰;
过程温度:-40~80℃;
过程压力:-0.1~0.3 MPa;
天线尺寸:32mm 透镜天线;
天线材质:PTFE

SI FMF12 Frequency Modulated Continuous Wave Radar Level Sensor
SI-FMF12 调频连续波雷达液位传感器

测量介质:液体;
测量范围:0.05m~35m;
过程连接:G2A螺纹/法兰≥DN65;
过程温度:-40~110℃;
过程压力:-0.1~1.6MPa;
天线尺寸:42mm透镜天线;
天线材质:PTFE

SI FMF13 FMCW Radar Water Level Sensor
SI-FMF13 FMCW 雷达水位传感器

测量介质:液体
测量范围:0.1m~100m
过程连接:法兰 ≥DN80
过程温度:-40~110℃
过程压力:-0.1~0.3MPa
天线尺寸:78mm透镜天线
天线材质:聚四氟乙烯(PTFE)

SIRD 901 Radar Corrosive Liquids Chemical Level Sensor
SIRD-901 雷达腐蚀性液体化学液位传感器

应用范围:各种 腐蚀性液体
测量范围:10 米
连接方式:螺纹、法兰
温度范围:-40~130℃
压力范围:-0.1~0.3 MPa
精度:±5mm
防护等级:IP67

SIRD 902 Drop Antenna Radar Tank Level Sensor
SIRD-902 型下落式天线雷达液位传感器

应用范围:耐高温、耐压、弱腐蚀性液体
测量范围:30米
过程连接方式:螺纹、法兰
过程温度:-40~130℃(标准型)/ -40~250℃(高温型)
过程压力:-0.1~4.0MPa
精度:±3mm
防护等级:IP67

SIRD 902T Microwave Radar Liquid Level Sensor
SIRD-902T 微波雷达液位传感器

应用范围:腐蚀性液体、蒸汽、挥发性液体
测量范围:20米
过程连接方式:法兰
过程温度:-40~130℃(标准型)/ -40~250℃(高温型)
过程压力:-0.1~2.0MPa
精度:±3mm
防护等级:IP67
频率范围:26GHz

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