1 流量計(jì)的選擇

1 . 1 多普勒超聲波流量計(jì)的弊端

 

①超聲波的傳播時(shí)間法只能用于較清潔液體，而多普勒法測(cè)量雜質(zhì)精度不高。紅泥液體中含有多種雜質(zhì)， 大小不一、過多、過大，從而影響到計(jì)量的準(zhǔn)確度。

②管道內(nèi)結(jié)垢是紅泥輸送管道不可避免的問題，這不但能使計(jì)量不準(zhǔn)確，還會(huì)使超聲波流發(fā)生散射，管壁結(jié)垢越厚誤差就越大，導(dǎo)致流量計(jì)量不準(zhǔn)確，甚至不能正常工作。

③ 超聲波流量計(jì)的傳感器由發(fā)射、接收換能器組成，其表面必須涂抹耦合劑。燒

結(jié)混料系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境差粉塵大， 導(dǎo)致耦合劑頻繁污染，耦合不牢，經(jīng)常無法工作。

④ 一混機(jī)設(shè)備運(yùn)行振動(dòng)較大， 容易使超聲波流量計(jì)兩探頭發(fā)生位移， 也會(huì)導(dǎo)致流量計(jì)無法工作。

 

1 .2 使用電磁流量計(jì)的可行性

 

① 電磁流量計(jì)只可測(cè)量導(dǎo)電性的漿液，紅泥即為導(dǎo)電液體，與溫度粘度、濃度、壓力等無關(guān)。

②公稱壓力、公稱直徑、流量測(cè)量范圍等參數(shù)與多普勒超聲波流量計(jì)基本相同。

③從結(jié)構(gòu)上看，傳感器無突出部位、耐磨、耐腐蝕、壓力損失小， 對(duì)管道條件要求較低， 體積小、省空間， 受外界環(huán)境因素干擾很小。

④里襯材質(zhì)，有防腐蝕、防磨損、少結(jié)垢的特點(diǎn)，可長(zhǎng)時(shí)間免維護(hù)，減少儀表維護(hù)人員工作量。

 

1.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)主要由可編程調(diào)節(jié)器、電磁流量計(jì)、智能型電動(dòng)調(diào)節(jié)閥等組成(如圖1)。

2 實(shí)施方案

2 .1 電磁流量計(jì)的選型

 

①電磁流量計(jì)的電極安裝于管道的兩側(cè)并與磁力線成垂直的平面上， 電極采用非磁性金屬制成，常用奧氏體不銹鋼材質(zhì)。

② 測(cè)量紅泥的電磁流量計(jì)， 由于紅泥不可避免帶有固體顆粒， 會(huì)對(duì)電極產(chǎn)生磨損，故選用一體管道式結(jié)構(gòu)，并選用適合管道尺寸的傳感器尺寸。

③ 傳感器管道處于磁場(chǎng)之中， 襯里選用不導(dǎo)磁和不導(dǎo)電的材料， 一般在導(dǎo)管內(nèi)澆注， 而且還要適應(yīng)于測(cè)量條件惡劣的磨損環(huán)境， 故我們選用的電磁流量計(jì)襯里的材料為耐磨橡膠。

 

2 .2 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試， 投入運(yùn)行

 

① 首先應(yīng)對(duì)線路的接地進(jìn)行檢測(cè)， 確保接地可靠后方可進(jìn)行其它線路測(cè)試檢查， 以免造成線路容性效應(yīng)， 儲(chǔ)存電量， 或是測(cè)量電源對(duì)儀器產(chǎn)生破壞作用。另外，還需進(jìn)行絕緣電阻及接地電阻測(cè)試。

② 電磁流量計(jì)在通水測(cè)試后， 各儀表部件均在正常工作狀態(tài)后方可進(jìn)行功能性調(diào)試。由統(tǒng)對(duì)各儀表分別進(jìn)行參數(shù)的讀取，然后進(jìn)行控制數(shù)據(jù)的逐一校準(zhǔn)與調(diào)試。主機(jī)在系統(tǒng)各儀表調(diào)試驗(yàn)完成后， 進(jìn)行儀表終端單體PLC編輯程序。

③ 電磁流量計(jì)調(diào)試完成后， 連續(xù)進(jìn)行24小時(shí)的不間斷測(cè)量，觀查流量計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)具有穩(wěn)定性、可靠性，紅泥流量系統(tǒng)各儀表均能按設(shè)計(jì)要求運(yùn)行。

④最后進(jìn)行紅泥流量計(jì)量系統(tǒng)的驗(yàn)收工作，是否工藝要求的數(shù)據(jù)，驗(yàn)收合格正式投入運(yùn)行。

 

2 .3 加可編程調(diào)節(jié)裝置

 

    可編程調(diào)節(jié)器具有控制運(yùn)算功能， 能實(shí)現(xiàn)前饋控制、非線性控制、純滯后時(shí)間補(bǔ)償控制等，具有常規(guī)PID自動(dòng)整定，PID參數(shù)自動(dòng)微調(diào)整， 手自動(dòng)切換時(shí)不產(chǎn)生輸出干擾、無擾切換， 自動(dòng)平衡功能、模擬輸入異常、運(yùn)算等檢測(cè)及連鎖功能同時(shí)可用上位機(jī)監(jiān)視模擬數(shù)據(jù)的趨勢(shì)。

 

2 .4 安裝智能型電動(dòng)調(diào)節(jié)閥

 

控制系統(tǒng)的執(zhí)行部分是由電動(dòng)執(zhí)行器和自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置組成，采用內(nèi)置式控制器，控制閥體的流量特性為等百分比特性。具有多種參數(shù)(4～20mA)智能診斷及保護(hù)措施;多種運(yùn)行速度、可滿足多種控制系統(tǒng)的要求，保證系統(tǒng)的快速響應(yīng)和穩(wěn)定性;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 體積小巧重量輕， 便于安裝和維護(hù);電機(jī)采用高速同步電機(jī)， 運(yùn)行平穩(wěn)、體積小、力矩大、抗堵轉(zhuǎn)等。

 

3 實(shí)施效果

    使用電磁流量計(jì)替代多普勒超聲波流量計(jì)后，經(jīng)過一年的觀察，燒結(jié)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均有所改善。分別選取使用前兩個(gè)月(2011年11月和12月)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)與使用后選取的兩個(gè)月(2012年3月和4月)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。(見表1)從以上圖表不難看出使用電磁流量計(jì)的效果十分明顯。

4 結(jié)語

    更換了紅泥流量的測(cè)量裝置后， 紅泥流量得到穩(wěn)定控制，基本上消除了配加過程對(duì)燒結(jié)產(chǎn)、質(zhì)量的影響。燒結(jié)礦質(zhì)量提高， 高爐爐況表現(xiàn)為穩(wěn)定順行， 無不良反應(yīng)，且有利于高爐焦比降低。紅泥還具有對(duì)粉塵粘結(jié)的作用， 抑制揚(yáng)塵， 減少污染， 資源損耗減少，環(huán)保降耗效果明顯。有利于高爐焦比降低， 為宣鋼挖潛增效任務(wù)做出突出的貢獻(xiàn)。