1、高炉喷煤现状分析

　　高炉喷吹煤粉是目前在国内外炼铁业普遍采用的一项技术，高炉喷煤能够降低焦炭使用量，减少高炉炼铁对日益匮乏的炼焦煤的依赖，延长焦炉寿命，降低炼焦和高炉炼铁环境负荷，进而大幅降低炼铁成本。提高煤比中喷吹的连续性、稳定行和均匀喷吹就显得尤为重要，是高炉稳定顺行的重要保障条件之一。理论上讲喷煤量可以通过调节喷吹罐压和总管补气量达到相对均匀喷吹，但是由于喷吹罐的出煤量会随着罐中煤量、罐压的改变而改变，即罐压一定时，总管中的气固比会随着罐中煤量而变化，同时高炉喷煤过程缺乏检测及控制，一般采用手动或半自动操作，导致活塞流出现频率增多，煤粉和空气混合物的流速不稳，煤粉浓度不适当。

　　当混合物流量及流速过高时,会加剧输粉管的磨损，并使分配器给煤量分配不均；煤枪出口混合物流速过高，则燃烧滞后，造成置换效率低并容易引起炉墙局部结焦以及高炉瞬间过热，使得产品质量不稳定；燃烧不完全，灰中含碳量升高，排烟温度增加。当混合物流速及流量过低时，除影响最佳煤粉浓度外，还会造成：输粉管沉积的煤粉增加，经常堵管；引起煤粉自燃，甚至发生煤粉管道爆炸。因而高炉整体很难达到均匀喷吹。

2、DYNAMICFLOW微波固体流量测量调节系统的工作原理

　　要解决以上问题可以通过在线测量管道内煤粉的流速和质量流量，并以此为依据调节喷煤总管煤粉的质量流量，达到焦煤比最佳状态，从而实现煤粉自动喷吹。因此我们推荐使用DYNAMICFLOW微波固体流量测量调节系统。

　　微波流量传感器以5mW的功率发射频率为24.125GHz的高频微波，当有物体通过时会对微波信号形成反射，中央控制单元会以发射和反射微波信号的变化量为依据，经过计算得出被测物料的实际流量，并将数值显示在中央处理单元上。

3、高炉喷煤中DYNAMICFLOW微波固体流量测量调节系统的作用

　　DYNAMICFLOW微波固体流量测量调节系统可实时在线监测气固两相流的流速、流量、浓度计累积流量；这样可以减少人工调节，在稳定罐压、稳定输送气量的前提下，通过流量计的在线测量来调控煤粉流量调节阀的开度，系统就可以实现简单、快速地操作，同时，根据高炉炉况也可以迅速的调整煤粉的喷吹量；当支管有堵塞情况，DYNAMICFNF能够反馈一个信号，系统将进行喷煤支管反吹。这样就能达到连续均匀喷吹。

喷煤支管反吹系统示意图

　　将煤粉流量计的流量测量信号输入至PLC的模拟量输入模板，经模板处理后，转换为数字量信号PV，将操作人员在上位机设定的小时喷煤量SV及煤粉流量的测量值PV输入下位机控制软件的PID功能块，定义相应的比例带P、积分时间常数TI、微分时间常数TD等参数，PID块的输出，则为控制操作信号输出MV，经PLC模拟量输出模板输出为4~20mA的标准信号去直接控制流量调节阀的开度。

　　同时也方便现场操作人员参考流量计流速、流量进行实时调节，这样不仅可以降低耗气量、减少设备的磨损和维护、实现均匀稳定的自动喷煤、提高喷煤系统的稳定性、准确性和可靠性、改善高炉炉况、减少技术人员以及一线工人的工作强度和工作压力。

 
自动喷吹框图

4、DYNAMICFLOW微波固体流量测量调节系统的构成

　　DYNAMICFLOW微波固体流量测量调节系统是由微波固体流量计（由微波流量传感器和中央控制单元组成）陶瓷调节阀以及支管微波流量开关组成。

5、 微波流量传感器的安装

　　微波流量传感器和微波流量开关的安装方式相同，只需在管道上开出一个直径为一英寸的圆孔，并将专用底座焊接，传感器通过螺纹连接即可。

安装示意图

6、微波流量传感器的技术参数

外壳                         不锈钢1.4541

保护等级                     IP66

管道温度                     -20至+200℃

环境温度                     -20至70℃

最大工作压力                 80 Bar

工作频率                     24.125GHZ

发射功率                     最大5mW

精度                         ±1%（标定范围内）

电流输出信号                 4至20mA(0至20mA)负载＜700Ω

电压输出信号                 2至10V（0至10V）负载＞2Ω

流量累计                     有复位功能

电源                         20/30 VDC

尺寸                         185*115*90 mm（W*H*D）

重量                         1.2KG

7、微波流量传感器的技术优势

7.1：不受粉末浓度变化的影响

7.2：不受物料传输速度变化的影响 

7.3：不受物料颗粒大小变化的影响

8、微波流量开关的技术优势：

　　8.1：在开关点参数整定时，用户可以自由的定义需要检测的流量范围，探头只有在高于设定流量或低于设定流量时才会进行报警，此外还有多种报警方式供客户选取（其他公司生产的探头缺少相应的功能，只能单一的判定管道内是否存在流动的物料），如下图所示。

　　8.2：温度几乎是所有微波产品都需要面临的问题，这就导致当探头工作温度出现变化时，微波能量就会出现偏移（一般温度变化超过6℃即会出现），使能量信号与初始的设置环境不一致，最终致使测量信号出现偏移和误差，频频发生错误信号；EDIT公司生产的微波流量开关为消除温度的影响，添加了温度补偿功能，使得温度不再成为一个对于测量信号有影响的因素（其他公司的探头在温度方面没有进行任何预防措施）见下图

　　8.3：在探头安装方面， EDIT公司的产品在此方面显得较为简易，只需要在管道上钻取一个3/8”的孔并将安装底座焊接至管道即可（见下图），工作量极小且对管道无损伤，同时探头端面与管道内表面平齐，这样也可以减少煤粉对探头的磨损（其他公司需要对管道进行截取才能进行安装，此种方式会对管道产生较大的破坏性，并且施工和安装难度较大，维护成本较高）。

　　8.4：EDIT公司生产的微波流量探头对于20kg/cm2以下压力的管道无须加装附件（其他公司的微波流量计在压力高于8 kg/cm2的管道环境中必须加装附件），这样为用户节省下一笔附件成本和维护的费用。

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