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前 言

燒結生產過程中，原配料、成品甚至除塵灰的儲存、轉運，都會涉及到料倉。在現場工況粉塵大,介電常數低,易粘料易掛料等特點，使得料倉料位測量對生產來說就顯得尤為重要。隨著自動化技術和設計的不斷進步和更新，原來的人工測量方式逐步演化為儀表檢測和計算機顯示。

 

現在，越來越多的料位測量方法可供選擇， 如：阻旋、音叉、射頻導納等開關量測量方式和重錘、稱重式、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、制造條件的制約，在燒結料倉中的應用都不十分理想。能實現這種對工況要求嚴格的料位測量儀器#常用的有：雷達、重 錘、阻旋、稱重料位計。

 

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進行料位檢測。電磁波的物理特性與可見光相似，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，發射角越小，單位面積上能量（磁通量或場強）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：它主要由發射和接收裝置、信號處理器、天線、操作面板、顯示、故障報警等幾部分組成。發射－反射－接收是雷達式料位計工作的基本原理。雷達傳感器的天線以波束的形式發射#小5.8GHz的雷達信號。反射回來的信號仍由天線接收，雷達脈沖信號從發射到接收的運行時間與傳感器到介質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為雷達波發射到接收的間隔時間）。

 

1.2 重錘料位計

重錘料位計的測量原理是利用現場的傳感器（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出與重錘位移相應的脈沖信號，由嵌入式處理器進行運算處理后，輸出與料位對應的4～20mA 標準信號。其關系式：其 中，（ H 為料倉高度， M 為實際測量距離, I 為輸出電流值，實際料位高度為 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葉片旋轉，當被檢測物料上升至葉片位置時，葉片轉動受阻，該阻力通過傳動軸傳遞到接線盒內的檢測裝置，檢測裝置則向外輸出一個開關信號，并切斷電機電源使葉片停止轉動。當物料下降時，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，葉片恢復旋轉狀態。針對使用于比重相差較大的物料，可調整彈簧拉力，比重大時彈簧拉力調整至#強，反之則調整至#弱。 

 

2.4 稱重料位計

稱重料位計又名倉稱、料斗稱，是與稱重傳感器組以及控制器配套使用，通過對料倉的稱重來實現料位連續檢測。原理為在料倉底部或側面安裝多個重量傳感器 （一般使用電阻應變片壓力傳感器），通過運算部分進行加法運算，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系，用PLC計算相應比例轉化為料位高度，讓現場操作工在電腦監控畫面中一目了然。適用于監測無法通過人工觀察的料倉或生產中間緩沖倉。

 

3 以上四種料位計的比較

從測量原理、安裝位置及要求、優缺點等各個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，將測量間隔時間調整至 5-10 分 鐘，能有效延長重錘料位計的使用壽命，日常點巡檢中應加強對鋼帶、電動機構的檢查，有損傷及時更換；

 

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

 

稱重料位計對于在生產過程中的緩沖倉、預配料倉料位監控有很好的使用價值，能保證通過重量轉換為料位高度的準確性及可靠性，但在使用時一定要加上等電位線，保護現場在臨時檢修時可能動用的焊機對稱重傳感器造成損壞。 

 

5 結束語

在工業生產中有很多生產指標和工藝參數要實現測量和控制，從而為生產的調度指揮和工藝參數的監測提供準確、可靠、快捷的信息。以上四種料位計經過重鋼燒結長期的生產實踐、摸索、不斷的設備換型與維護經驗的累積中，在實際應用過程中取得良好效果，對安全生產、節能降耗、優化指標，產生巨大的經濟效益起到重要作用。