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西門子雷達(dá)物位計(jì)測(cè)量技術(shù)在水泥廠中的應(yīng)用
有170多年歷史的法國(guó)Lafarge(拉法基)公司是目前世界上zui大的水泥生產(chǎn)廠商。自1994年以來，拉法基致力于發(fā)展與中國(guó)的合作伙伴關(guān)系，不斷地加大在中國(guó)的投資，并在中國(guó)水泥行業(yè)取得巨大的發(fā)展。2005年8月，與中國(guó)西南地區(qū)zui大的水泥生產(chǎn)企業(yè)瑞安建業(yè)正式宣布合并雙方在中國(guó)的水泥業(yè)務(wù)，使作為外資企業(yè)的拉法基瑞安將一舉進(jìn)入國(guó)內(nèi)水泥行業(yè)產(chǎn)能三強(qiáng)。
作為拉法基在中國(guó)投資zui大的干法水泥生產(chǎn)廠——成都都江堰拉法基水泥廠，于2002年2月正式投產(chǎn)，設(shè)計(jì)產(chǎn)量為年產(chǎn)140萬(wàn)噸水泥。都江堰拉法基水泥公司投產(chǎn)初期就依靠先進(jìn)的生產(chǎn)工藝、地生產(chǎn)效率和有效的成本控制，采用低價(jià)策略*打破了成都水泥市場(chǎng)原有的競(jìng)爭(zhēng)格局。
拉法基的市場(chǎng)擴(kuò)張策略、成本控制策略和產(chǎn)品的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，都有值得國(guó)內(nèi)水泥生產(chǎn)廠商學(xué)習(xí)和借鑒的地方。
挑戰(zhàn)
對(duì)于拉法基而言，如何選擇可靠的自動(dòng)化控制系統(tǒng)及儀表設(shè)備是提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力的成本控制策略的重要內(nèi)容。在水泥廠中，對(duì)各種不同的物料倉(cāng)的連續(xù)物位測(cè)量對(duì)于提高整個(gè)生產(chǎn)線的產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率和安全環(huán)保起著至關(guān)重要的作用。
拉法基曾嘗試過各種不同的物位測(cè)量技術(shù)以解決這一難題，但是都沒有得到令人滿意的效果，尤其是在熟料倉(cāng)、同化倉(cāng)、成品水泥倉(cāng)等位置，其粉塵極大的特點(diǎn)使很多公司的物位產(chǎn)品都望而生畏。
在使用過重錘式物位計(jì)、電容式物位計(jì)、導(dǎo)波式雷達(dá)物位計(jì)等接觸式物位測(cè)量方式后，發(fā)現(xiàn)這些在使用除了測(cè)量效果不是很理想外，還存在著鋼纜可能被拉斷而影響生產(chǎn)的危險(xiǎn)性，因此已經(jīng)基本上已經(jīng)放棄了這種接觸式物位測(cè)量方式的選擇
超聲波物位計(jì)雖然是一種非接觸式的物位儀表，在很多領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。但是在成品水泥廠的實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)：它很容易受到粉塵的影響。在停止加料的情況下，超聲波能夠在20m的測(cè)量范圍內(nèi)得到測(cè)量信號(hào)；但是在量程較大（料位較低時(shí)）和粉塵嚴(yán)重（連續(xù)進(jìn)料和放料）時(shí)，基本上處于失波狀態(tài)而無法正常工作。
拉法基一直在尋找一種能夠使整個(gè)生產(chǎn)線達(dá)到*自動(dòng)化的可靠的物位測(cè)量方式，使工作人員能從危險(xiǎn)有害的工作環(huán)境解脫出來，以提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
解決方案
為了選擇合適的可靠的物位測(cè)量?jī)x表，成都拉法基大量咨詢了拉法基其他工廠的意見。位于美國(guó)密歇根州的Alpena水泥生產(chǎn)廠是北美zui大的水泥廠，年產(chǎn)水泥270萬(wàn)噸，他們的使用經(jīng)驗(yàn)給了我們很大的幫助。據(jù)介紹，該廠原來也存在著與我們同樣的問題。2001年7月試用了西門子公司當(dāng)時(shí)的新產(chǎn)品Sitrans LR400后，在熟料倉(cāng)、同化倉(cāng)、成品水泥倉(cāng)等測(cè)量工況取得了非常好的效果。
經(jīng)過慎重地比較后，在眾多的儀表供應(yīng)商提供的解決方案中，成都拉法基zui終采用了西門子公司的提供Sitrans LR400產(chǎn)品作為連續(xù)物位測(cè)量解決方案。
Sitrans LR400是一款24GHz高頻，采用連續(xù)調(diào)頻工作方式的微波雷達(dá)物位計(jì)，zui大量程可達(dá)45米，可以*水泥廠中各種不同高度的倉(cāng)的要求。
除此之外，它還有以下特點(diǎn)：
1、能夠穿透嚴(yán)重的粉塵的影響，即使在用于諸如熟料、成品水泥、面粉、飛灰等介質(zhì)的測(cè)量應(yīng)用中，也能得到可靠、穩(wěn)定、準(zhǔn)確地物位測(cè)量。
2、繼承了西門子妙聲力50多年的物位制造經(jīng)驗(yàn)而成得先進(jìn)的回波處理技術(shù)——聲智能技術(shù)，能夠在各種苛刻的條件下將真假回波信號(hào)區(qū)分開來，從而保證物位測(cè)量的可靠性。
3、采用較長(zhǎng)的喇叭口設(shè)計(jì)，既方便了現(xiàn)場(chǎng)安裝的需要，又能夠得到較小的微波發(fā)射角度，有利于增強(qiáng)回波信號(hào)的強(qiáng)度和避開微波雷達(dá)物位計(jì)發(fā)射范圍內(nèi)的干擾信號(hào)。
4、*的固體型算法。它經(jīng)過了西門子公司多年的研究和現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，從而使它能夠在水泥等行業(yè)的各個(gè)粉塵極大的固體物位測(cè)量應(yīng)用中，始終保持著*的表現(xiàn)。
堅(jiān)固的鋁制外殼設(shè)計(jì)。能夠滿足各種惡劣的使用工況。
西門子在2005年2月，新推出的固體型LR400在原有的基礎(chǔ)針對(duì)固體物位測(cè)量的特點(diǎn)，做了很多改進(jìn)。比如：將瞄準(zhǔn)器作為微波雷達(dá)物位計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)配置，提高了儀表的性能同時(shí)不增加任何費(fèi)用；喇叭口可以根據(jù)客戶的實(shí)際需要加長(zhǎng)；量程升級(jí)至50米等。