李超

摘要：經(jīng)過對電石企業(yè)密閉電石爐加料倉料位測量方式：y 射線料位開關、射頻導納料位開關、阻旋料位計、雷達料位計和微波開 關等的應用優(yōu)劣勢開展對比，研究了使用改善安裝方法的微波開關時現(xiàn)在最佳測量方式，具有在電石行業(yè)廣泛應用的價值。

關鍵詞：料位測量;測量方式;優(yōu)化研究

中圖分類號：G210.7 文獻標識碼：A 文章編號：190758111

一、現(xiàn)在我國使用的加料倉料位測量方式

1.y 射線料位開關。這一測量方式的工作理論是在料庫的一 端安設同位素源，在另一端安設探測器，同位素源往探測器定向 發(fā)射 y 射線，假如倉內(nèi)料面比它低，探測器測量獲得料空信息， 假如倉內(nèi)料面比它高，那么物料被遮蓋、吸收 y 射線，探測器測 量獲得料滿信息。它的特征是運維工作量低，操作簡易，然而具 有 y 射線料位計放射源污染環(huán)境，應用后放射源的衰減時間過長 導致料位管控可靠性降低，要求廢源由專業(yè)部門回收以及支付高 昂費用等劣勢。國內(nèi)新采用的國外電石爐時大多都是使用這一測 量方法。

2.射頻導納料位開關。這一測量方式是通過發(fā)射相應的高頻 無線電波并使用于探頭中，從而研究和明確容器中物料的位置。 它對探測無聊的差異的改變，會帶動無線電波頻率的轉(zhuǎn)變。它的 探頭及容器壁中組成了一定距離的電容兩極，探頭上的絕緣材料 和附近的空氣供給絕緣介質(zhì)?？諝獗粍e的介質(zhì)所代替時，探頭和 容器壁所組成的電容量會轉(zhuǎn)變，導致使用在射頻導納開關探頭上 的無線電波的轉(zhuǎn)變。它的測量方法在行業(yè)應用廣泛。然而具有以 下的不足：第一射頻導納元件溫度及時有高溫型（能容納 600℃ 高溫），然而它的測量元件極易被塊料損壞;第二低位料層出現(xiàn) 燃燒的時候，高溫環(huán)境下介電常數(shù)轉(zhuǎn)變過大，料位計工作紊亂。 3.組旋料位計。核心理論是使用機電位控理論碰觸測量料 位。倉料位中葉片位置料缺乏時，料位計通電，測量指示燈亮， 葉片逆時針旋轉(zhuǎn);料倉中葉片位置料充足時，葉片旋轉(zhuǎn)受阻，控 制開關信息輸出。優(yōu)勢較簡易，價格不高。劣勢是：第一碰觸物 料的探桿是彈性軟軸（曲變鋼索），通常位于彎曲形態(tài)，時間一 長會無法復原。第二料倉倉位位于限位的時間比較短，料位計電 動機大多數(shù)時間位于運行情況，影響使用年限;并且電動機出現(xiàn) 故障時也許會發(fā)熱，危害料倉安全。第三下料過程中粉塵也許導 致旋轉(zhuǎn)機構(gòu)阻礙而導致誤報或損害。第四料層出現(xiàn)燃燒過程中會

破壞測量儀表。由于具有較高的故障率，現(xiàn)在開始慢慢淘汰。 4.重錘料位計。它對于料倉的連續(xù)料位檢驗有良好的效果，

相對來說比較適合粉料測量。然而在電石料倉里測量過程它鋼帶 及伺服電機等極易發(fā)生故障，下料過程中重錘也許會被埋住，并 且價格比較高，維護量巨大。測量時間也不容易明確。并且在使 用測量過程中極易發(fā)生電動機故障。

5.雷達料位計。這一測量方式利用檢測雷達回波測量料位。 因為料倉直徑通常是 1.5—3m，料倉中構(gòu)造復雜，有中心料管， 工況過程具有巨多的粉塵及進出料，極易遭到干擾回波的影響， 最好應用導波雷達，并且安裝于料倉周圍。

6.微波料位開關。微波能量束由發(fā)送器輸送到獨立的接收器 中。假如由發(fā)送器到接收器中的輸送渠道遭到其它吸收或者反射 微波能量的物體或者是原料的限制，那么接收器會難以檢測到微 波能量信號。智能開關依照信號在接收器端的產(chǎn)生或者效施來管 控繼電器，從而完成指示或者是管控任務。它的測量方法和 y 射 線料位開關的工作理論類似，包含于非接觸式測量方式里。差別 之處在于微波開關使用的為微波能量束，不具有放射性同位素的 缺點。微波開關擁有寬的波束位置特點，容易定位。測量位置寬， 最小也有 0.3m，最大位置能夠?qū)崿F(xiàn) 260m。從價格來說也比較低 廉。

二、微波料位開關的測量方式的強化措施

因為電石爐加料倉極易出現(xiàn)高溫，使得儀表的損壞率大幅提 升，假如沒有有效地處理，儀表難以正常工作。根據(jù)其實踐經(jīng)驗 來說，在應用微波開關測量最初的時候，因為和倉壁安裝距離過 近，在電石生產(chǎn)出現(xiàn)故障時，料倉溫度過高，使得大量儀表難以 正常運轉(zhuǎn)，甚至是毀壞。后來在另一實踐中同樣應用這一安裝方 式，并且擴展了安裝法蘭，然而還是出現(xiàn)了相同的故障情況，儀 表波動較大，難以正常運轉(zhuǎn)，甚至燒毀。

對于這種情況要通過改善安裝方法來處理散熱問題，可以設 計一個簡單的降溫支架：也就是用四顆較長的雙頭螺栓，然后添 加一塊安裝板把微波開關的發(fā)射器及接收器延展到倉料壁外對 應的距離，完成調(diào)試就能夠正常使用了。

這種安裝方法最大的優(yōu)勢就是儀表和料倉以及附件不會直 接接觸。這一降溫支架能夠自行研制，成本低。問題是安裝精度 不容易調(diào)整，調(diào)整困難性較大，周期較長。

總結(jié)：

經(jīng)過比較各種測量方式，尤其是同時也許會在高溫狀況下的 料位實踐測量狀況的優(yōu)劣勢。改善安裝方式微波開關是現(xiàn)有最靠 譜、實惠、便利的一種料位測量方法，具有推廣和改善的價值。 需要根據(jù)實踐情況對其進行改善，確保安全生產(chǎn)。

參考文獻：

[1] 袁國梁;龔華明;黃志亮;楊曉勤;. 密閉電石爐加料倉 料位測量方式的比較及優(yōu)化[C]// 第 25 屆全國鐵合金學術(shù)研討 會.2017（7）：33-35.

[2] 崔仁泰. 蓄熱式密閉電石爐高溫料倉料位檢測設計[J]. 儀器儀表用戶，2018（4）.

[3] 秦久蓮， 鄭芳. 淺談料倉料位測量裝置在鋼鐵生產(chǎn)中 的應用[J]. 信息記錄材料， v.19（07）：238-239.