利马克ULM-11A1-HF雷达料位计在干熄焦工艺中的应用
作者：范鹏伟
引言
干熄焦是相对于湿熄焦而言，采用惰性气体熄灭炽热焦炭的一种熄焦方法。我国干熄焦技术应用，开始于20世纪八十年代，进入21世纪，干熄焦技术在我国的研究和应用日趋成熟。目前，国内干熄能力位于世界第一位。
干熄炉预存室料位是干熄焦系统中一个不可缺少的重要工艺检测参数，为保障焦炭生产的连续、安全、稳定，必须获得真实、准确的预存室料位，过高或过低都会影响生产的连续性和系统的稳定性。
1、预存室料位监测现状
干熄炉料位监测是实现干熄焦工艺自动化控制必不可少的环节，传统的料位测量方式，按照与介质接触的形式可以分为直接测量与间接测量。顾名思义，直接测量需将仪表与介质接触，例如差压测量，压力测量，浮球，浮筒等方式，这种方式使得仪表极易受介质破坏，在干熄炉内高温、粉尘的同时存在，使得直接测量方式无法实施。间接测量方式主要有γ射线等放射性仪表料位计，超声波料位计，雷达料位计等。随着自动化技术的发展，雷达料位计的应用越来越普及，采用高频段，窄波束角的雷达波，能够很好地适应干熄炉恶劣的工况条件。雷达料位计具有准确安全、可靠性高、精度高、抗粉尘干扰等优点，操作简单且安装调试方便。
2、利马克ULM-11A1-HF雷达料位计的工作原理
雷达波是一种电磁波，可以穿透干熄炉中的粉尘等干扰源，雷达料位计利用电磁波的物理性能来进行料位测量，通过位于预存室顶部的探头天线发射连续调频的高频雷达波，对干熄炉内红焦料位进行连续的检测。当雷达波信号经红焦表面反射后，回波被天线接收，仪表分析该反射波与发射波之间的频率差异，计算出间隔时间，从而获知空间高度，进而反映出物位高度。
ULM-11A1-HF雷达料位计是一款防爆型雷达物位计，工作频率达到140Ghz，具有极窄的2°波束角以及超高灵敏度，物位测量精度达到了±3mm，环境温度为-50℃到+70℃，工作测量范围0.3-70m，非接触式测量。
L——物位高度；H——安装高度；V——雷达波的速度。
3、选型应用
在天津某炼焦公司，针对干息炉内高温等恶劣环境，我们采用了高温雷达ULM-11A1-HF+隔离+三路吹扫的安装方式。
能否获得准确的测量值，取决于反射波信号的接受效果，选择的安装位置应能将雷达波准确的反射回雷达天线，减少干扰物反射干扰波，使雷达料位计可以正确的反映真实料位。避免在发射角内有造成假反射的物体，特别要避免在距离天线最近的1/3锥形发射区内有阻碍物体，障碍越近，虚假发射信号越强。被测介质为固体物料时，因介质会有一个堆焦，雷达安装时要倾斜一定的角度使之打到罐底。对于安装在预存室顶部的雷达料位计，一般安装在预存室锥顶端斜面。
4、安装与维护
安装：
①在干熄炉上开与底座直径相符的孔，经工艺确认，调整底座角度并与罐体焊接。
②放好隔热板，装好底座，压紧螺栓。
③排线24V电源，连接中控信号线，连接吹扫气体。
维护
此雷达日常维护工作量很小，日常检查料位计外观与连接状态正常即可。
年修时拆下料位计，查看结焦情况。结焦会对测量结果造成影响，一般选用表面需做抗粘附处理的隔温透波装置，同时采用氮气吹扫的方式加以吹扫。
结束语
雷达料位计具有适应复杂的工况条件和无污染的优势，与射线料位计相比操作和维护人员有更好的安全性。测量精度高，无移动部件，与被测物料不接触，无需经常维修和再标定，对灰尘不敏感，适用于干熄炉内高温及多粉尘的工况。在我司设计的天铁干熄焦工程中已经功投用，完全能够达到工艺要求，效果良好。随着性价比的提高，应用将会越来越广泛，在料位测量中发挥越来越重要的作用。
