液位變送器在高爐沖渣水位測量時存在的問題及改進方案

 

 

引言

 

    我公司為了節約水資源和滿足環保要求，在高爐設計時采用封閉式循環水沖渣，經沉淀池、過濾池將水、礦渣分離，然后將沉淀后礦渣用行車抓斗進行打撈等工藝過程。由于沖渣水循環反復使用,導致沖渣水水質差、且各水池環境特殊等問題。給儀表選型、儀表的測量帶來了很大的困難。日前，我廠采用的儀表是國產SC-700型投入式液位變送器，該儀表的優點是價格低(人約1500-2500元左右)、工作穩定可靠、安裝維護方便等。但由于沖渣水溫度高、水硬度(CaCO3 )高、礦渣沉淀物多等固有問題，使儀表原有的可靠性、穩定性、準確度大打折扣、儀表使用壽命大大的縮短，礦渣沉淀嚴重時儀表無法正常工作致使儀表報廢。由于儀表不能提供可靠、穩定、準確的信號而造成水位過高或過低，將給高爐安全運行帶來很大隱患。因此在設備管理過程中特別關注了這些問題，經過不斷地積累經驗，采取了一些有效的技術改進措施，從而確保生產的安全穩定。

 

1用非接觸式儀表

1.1工業監視器嗯

    工業監視器可較好的克服了水質差的問題，避開了行車的活動范圍，圖像直觀、價格低等優點，但缺點是:①到了冬大，由于沖渣水水溫與空氣中的溫差大而在水池而產生濃濃霧氣使監視器失去作用:②在陰雨‘天、卜雪天或夜晚時光線暗監視器也夫去作用，可見監視器在此不適用。

 

1.2超聲波液位計

    超聲波液位計它徹底的解決了沖渣水水質差的難題，工作穩定、可靠，是測量液位的理想儀表。但超聲波液位計在安裝時有特殊要求，它將無法避開行車的活動范圍，及其容易被行車抓斗損壞，而且價格昂貴(人約1500-3000元，進口的要8000-15000不等)因此從實用、經濟的角度來說超聲波液位計也不適用。如圖I所示。

 

2采用接觸式儀表

2.1投入式液位變送器

        投入式液位計有價格低、工作穩定可靠、安裝維護方便、同時又能適應水池的特殊環境等優點。它的安裝方式是:將變送器探頭經過保護套管直接投入到水池底部。工作原理如圖1所示，當水位發生變化時，探頭壓力感應膜片將做相應的位移變化，使變送器輸出標準電流((4-20 mA)信號傳遞到初能數顯表，由智能數顯儀表顯示出水池實際水位情況。但由于沖渣水溫度高(約 80°C ).使儀表探頭電器元件加速老化。由于水硬度(CaCO3)高達660 mg/L，而工業水的硬度為109.45 mg/L )，使探頭壓力感應膜片表面快速結垢，而改變原有的機械特性，隨著時間的延長，這種現象越來越嚴重，儀表的穩定性、可靠性、準確性就越來越差。由于礦渣沉淀物多，在大約一個月的時間里將探頭掩理，在探頭掩埋初期，使儀表的測量顯示值滯后于實際水位的變化，到中后期由于沉淀后礦渣板結密度越來越大，將探頭進口處完全堵塞，致使水位變化信息無法傳遞到探頭壓力感應膜片上，使投入式液位變送器完全喪失功能而報廢。

 

2.2投入式液位計測量方式的改進與制作

    針對沖渣水水質差、水池環境特殊難題，經過一長期摸索，我們采取了將投入式液位計測量方式進行了以下改進，如圖2所示，在水池中裝上一個隔離罐，在隔離罐的頂端安裝一只滑輪，在水池中放入一只浮球，用尼龍繩一端拴住浮球，另一端拴住變送器探頭，然后將尼龍繩的中間放到滑輪上。在隔離罐內注入水泵冷卻過的冷卻水，水位的高度由液位變送器的上限量程所決定。在確定好水位高度處開一個溢流孔，保持隔離罐內水位不變。工作原理是:當水池水位處在zui高時，浮球通過滑輪傳動使變送器探頭處在隔離罐zui低部，此時，液位變送器輸出zui高(20 mA)，但水池水位處在zui低時，浮球通過滑輪傳動使變送器探頭處在隔離罐zui高處，此時，液位變送器輸出zui低(4 mA )。可見，改進后的液位變送器輸出與水位變化關系完全-一對應，達到了測量的目的。（相關產品推薦：浮球液位計）

 

3、結束語

    通過采用浮球、隔離罐的方式，將接觸式儀表轉換成了非接觸的測量。徹底有效的解決了沖渣水水質差、水池環境特殊難題。通過一段時間的使用，儀表測量的穩定性、可靠性、準確性明顯提高，儀表的使用壽命大大延長，給高爐安全供水提供保障。取到了實用、可靠、經濟、安全的效果。但由于采用滑輪傳動，滑輪在傳動時有一定的磨擦力，使儀表的精度有所降低。在使用時對滑輪傳動部位要做到勤維護。