摘要:紅泥(ní)流量(liàng)計量使(shǐ)用電磁(cí)流量(liàng)計(jì) 替(tì)代多普勒超聲波流(liú)量計會改善計(jì)量的(de)精(jīng)度,并基于電磁流(liú)量計設計(jì)一(yī)套關于(yú)紅泥(ní)準(zhǔn)确(què)計量(liàng)的測量系統,使(shǐ)崗位更爲準确(què)的确(què)定料(liào)批、料層、水份與(yǔ)加泥(ní)量的平(píng)衡點,掌握(wò)紅泥配(pèi)加量(liàng),從而保證燒(shāo)結(jié)礦的生産(chǎn)質量(liàng)。
　　某鐵(tiě)廠(chǎng)根據實(shí)際情(qíng)況在燒結(jié)一混機滾筒内(nèi)實現了煉(liàn)鋼紅泥的(de)配加(jiā),使煉(liàn)鋼紅泥(ní)得(dé)到更加合(hé)理利用。紅(hóng)泥具有(yǒu)較好的粘度和細度,可(kě)替代一部(bù)分水的配(pèi)加,極大的(de)提高了燒(shāo)結混合料成(chéng)球率。紅(hóng)泥具(jù)有較高的(de)有益元素(sù),配加後較(jiào)加水(shuǐ)時可使燒(shāo)結礦品位(wèi)提高,燒結透氣(qì)性明(míng)顯改善。所(suǒ)以紅泥(ní)流量的穩定(dìng)、準确的測(cè)量是非常(cháng)重要的。
　　燒結機一混(hùn)紅泥(ní)流量(liàng)計量(liàng)原來使用的是 多普勒超(chāo)聲波(bō)流量計 ,然而,超(chāo)聲波流量計由于多(duō)種原因(yīn)出(chū)現計量不(bú)準确(què)的情況(kuàng)。使用電(diàn)磁流量計替代(dài)多(duō)普勒超聲波(bō)流量計(jì)會(huì)改善(shàn)計量的(de)精度,并(bìng)基于電磁(cí)流量(liàng)計一(yī)整套關于(yú)紅泥精(jīng)确(què)計量(liàng)的系統。使(shǐ)崗(gǎng)位(wèi)更爲(wèi)準确掌握紅泥(ní)配加量,從(cóng)而保證燒結礦(kuàng)的質量。
1流量計(jì)的選擇
1.1多(duō)普勒超聲(shēng)波流(liú)量計的弊端
①超(chāo)聲波(bō)的傳(chuán)播時間法(fǎ)隻能用于(yú)較清(qīng)潔液(yè)體(tǐ),而多(duō)普(pǔ)勒法測量(liàng)雜質(zhì)精度(dù)不高。紅泥(ní)液體(tǐ)中含有多種雜質(zhì),大小不(bú)一、過多、過大,從而影響到計量(liàng)的精度。
②管道内(nèi)結垢(gòu)是紅泥輸(shū)送管道不可避(bì)免的問題,這不(bú)但能使(shǐ)計量不(bú)準确(què),還會使超(chāo)聲波(bō)流發(fā)生散射,管壁結(jié)垢越(yuè)厚誤差(chà)就越大,導緻流量(liàng)計量(liàng)不準确,甚至不(bú)能正(zhèng)常工作。
③超(chāo)聲波流(liú)量(liàng)計的(de)傳感器由發射、接收換能器組成,其(qí)表(biǎo)面必須(xū)塗抹(mò)耦合劑。燒結混(hùn)料系統現(xiàn)場環境(jìng)差(chà)粉塵大,導(dǎo)緻耦(ǒu)合劑(jì)頻繁污染(rǎn),耦合(hé)不牢(láo),經常無法(fǎ)工作(zuò)。
④一混機設(shè)備運行振(zhèn)動較(jiào)大,容易使(shǐ)超聲波流量計(jì)兩探(tàn)頭發生位(wèi)移,也會導緻流量計(jì)無法工作。
1.2使用(yòng)電磁流(liú)量計的(de)可行性
①電(diàn)磁流(liú)量計(jì)隻(zhī)可(kě)測量(liàng)導電(diàn)性(xìng)的(de)漿液(yè),紅泥即爲導電(diàn)液體(tǐ),與溫(wēn)度粘(zhān)度、濃(nóng)度(dù)、壓力等(děng)無關(guān)。
②公稱壓力(lì)、公稱(chēng)直徑、流量(liàng)測量範圍(wéi)等(děng)參(cān)數與多普勒超(chāo)聲波流(liú)量計基本相(xiàng)同(tóng)。
③從結構(gòu)上看,傳感器無(wú)突出部位、耐磨、耐腐蝕、壓(yā)力損(sǔn)失小,對(duì)管道條(tiáo)件要求較(jiào)低,體(tǐ)積小(xiǎo)、省空(kōng)間,受(shòu)外界環(huán)境因素幹擾很(hěn)小。
④裏襯(chèn)材質,有(yǒu)防腐蝕、防磨(mó)損、少結垢的(de)特點,可(kě)長時(shí)間免維護,減(jiǎn)少(shǎo)儀表維(wéi)護人員工作量(liàng)。
1.3系統設(shè)計
該系(xì)統主要(yào)由可編程調節(jiē)器、電磁流量計(jì)、智能型電(diàn)動調(diào)節閥等(děng)組成(如(rú)圖1)。

2實(shí)施方案
2.1電(diàn)磁流(liú)量計(jì)的選(xuǎn)型
①電(diàn)磁流量計(jì)的電極(jí)安(ān)裝于管道(dào)的兩側并(bìng)與磁力線成垂(chuí)直的平(píng)面上,電(diàn)極采用(yòng)非(fēi)磁性(xìng)金屬制成(chéng),常用(yòng)奧氏體(tǐ)不鏽鋼材質(zhì)。
②測量(liàng)紅泥(ní)的電磁流量計(jì),由于紅泥不可(kě)避免(miǎn)帶有(yǒu)固體(tǐ)顆粒,會對電極(jí)産生(shēng)磨損,故選(xuǎn)用一體管(guǎn)道式(shì)結構(gòu),并選(xuǎn)用适(shì)合管(guǎn)道尺(chǐ)寸的(de)傳感器(qì)尺寸。
③傳(chuán)感器(qì)管道處于(yú)磁場之中,襯裏(lǐ)選用(yòng)不導磁和(hé)不導電的材料(liào),一般在導管内(nèi)澆注(zhù),而且(qiě)還要(yào)适應于測量條(tiáo)件惡劣的(de)磨損(sǔn)環境,故我(wǒ)們選(xuǎn)用的電磁流量(liàng)計襯裏(lǐ)的材料(liào)爲耐磨橡(xiàng)膠。
2.2現場調試,投入運(yùn)行
①首(shǒu)先應(yīng)對線(xiàn)路的接(jiē)地進行(háng)檢測(cè),确(què)
　　保接地可靠後方可進(jìn)行其它線路測試檢查,以免造(zào)成線路(lù)容性效應,儲(chǔ)存電量,或(huò)是測量(liàng)電(diàn)源對(duì)儀器(qì)産生破壞(huài)作用(yòng)。另外(wài),還需(xū)進行絕(jué)緣電阻(zǔ)及接(jiē)地(dì)電(diàn)阻測(cè)試。
②電磁流(liú)量計(jì)在通水測試後(hòu),各儀表部(bù)件均在正常(cháng)工(gōng)作狀(zhuàng)态後(hòu)方可進行(háng)功能性調試。由(yóu)系統對(duì)各儀(yí)表(biǎo)分别進行(háng)參數(shù)的讀(dú)取,然後進(jìn)行控制數據的(de)逐一(yī)校準(zhǔn)與調(diào)試。主機(jī)在系統(tǒng)各儀(yí)表調(diào)試驗(yàn)完成後,進(jìn)行儀(yí)表終(zhōng)端單體plc編(biān)輯(jí)程序。
③電磁流(liú)量計調(diào)試(shì)完成(chéng)後,連續進行
24小(xiǎo)時的不(bú)間斷測(cè)量,觀查流(liú)量計(jì)測量數據具有(yǒu)穩定性、可靠(kào)性,紅泥流量系統(tǒng)各儀表均能按設計要求運行(háng)。
④最後進(jìn)行(háng)紅泥(ní)流量計量系統的驗收(shōu)工(gōng)作,是(shì)否工藝要求的數據,驗收合格正式(shì)投入運行(háng)。
2.3加可編程調(diào)節(jiē)裝置
　　可編(biān)程調(diào)節器具有控制運算(suàn)功能,能實(shí)現前饋控制、非(fēi)線性(xìng)控制、純滞(zhì)後時間補(bǔ)償控(kòng)制等(děng),具有常規(guī)pid自動(dòng)整定,pid參數(shù)自(zì)動微調整,手(shǒu)自動切換(huàn)時不(bú)産生輸出(chū)幹擾(rǎo)、無擾切換,自動(dòng)平衡功(gōng)能(néng)、模拟輸入(rù)異常(cháng)、運算(suàn)等檢測及連鎖(suǒ)功能(néng)同時(shí)可用上位(wèi)機監視模(mó)拟數據的趨勢。
2.4安裝(zhuāng)智能型電(diàn)動調節閥
　　控制系統的執行部(bù)分是由(yóu)電動執(zhí)行器(qì)和自動調(diào)節裝(zhuāng)置組成,采(cǎi)用内置式控制(zhì)器,控(kòng)制閥(fá)體的流量特性爲等(děng)百分比特(tè)性。具(jù)有多(duō)種參數(4～20ma)智(zhì)能診斷及(jí)保護(hù)措施;多種運行(háng)速度、可滿足多種控(kòng)制系統的(de)要求,保證(zhèng)系統(tǒng)的快(kuài)速響應和(hé)穩定性;結(jié)構簡(jiǎn)單,體(tǐ)積(jī)小巧重(zhòng)量輕,便于(yú)安裝和維護;電機采(cǎi)用高速同(tóng)步電(diàn)機,運(yùn)行平穩、體(tǐ)積小、力矩(jǔ)大、抗(kàng)堵轉(zhuǎn)等(děng)。
3實(shí)施效果
　　使用(yòng)電磁流量計(jì)替代多普(pǔ)勒超聲波(bō)流量(liàng)計後,經過一年(nián)的觀(guān)察,燒(shāo)結主要(yào)技術(shù)經(jīng)濟指(zhǐ)标均有所改善。
　　分别選取使用(yòng)前兩個月(yuè)(2011年11月和12月(yuè))的經濟指(zhǐ)标(biāo)數據與(yǔ)使用(yòng)後選(xuǎn)取的(de)兩個(gè)月(2012年3月和(hé)4月)的經濟指(zhǐ)标(biāo)數據(jù)進行(háng)對比。(見表1)

從(cóng)以(yǐ)上圖表不(bú)難看出使用(yòng)電磁流量(liàng)計的效(xiào)果十分明顯。
4結(jié)語
　　更(gèng)換了(le)紅泥(ní)流(liú)量的測量裝(zhuāng)置後,紅泥流(liú)量(liàng)得到穩定(dìng)控制(zhì),基本上消除了配加過程對燒結産(chǎn)、質量的影(yǐng)響。燒結礦(kuàng)質量(liàng)提高(gāo),高(gāo)爐爐況(kuàng)表現爲(wèi)穩(wěn)定順(shùn)行,無不良反應(yīng),且有(yǒu)利于(yú)高爐(lú)焦比降(jiàng)低(dī)。紅泥(ní)還具有對(duì)粉塵(chén)粘結的作(zuò)用,抑(yì)制揚塵,減少污染,資(zī)源損(sǔn)耗減(jiǎn)少,環保(bǎo)降耗效果明(míng)顯(xiǎn)。有(yǒu)利于(yú)高爐焦比降低,爲宣(xuān)鋼挖(wā)潛增(zēng)效(xiào)任務(wù)做(zuò)出突出的(de)貢獻。

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