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計(jì)為振棒料位開(kāi)關(guān)在氧化鋁料位測(cè)量中表現(xiàn)不俗
為便于大家理解,我們先介紹下氧化鋁料位測(cè)量的流程。數(shù)十年來(lái),經(jīng)過(guò)研發(fā)人員的改進(jìn)和創(chuàng)新,氧化鋁生產(chǎn)的技術(shù)和工藝也取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。在眾多的生產(chǎn)工藝中,冰晶石—氧化鋁融鹽電解法是電解氧化鋁行業(yè)所采用的主要生產(chǎn)工藝。該生產(chǎn)工藝以熔融冰晶石作為溶劑,氧化鋁作為溶質(zhì),以碳素體作為陽(yáng)極,鋁液作為陰極,通入強(qiáng)大的直流電后,在950℃~970℃的高溫下,在電解槽內(nèi)的兩極上進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng),即電解。電解氧化鋁的具體生產(chǎn)流程圖如圖1所示:
圖1 電解氧化鋁流程圖
在對(duì)氧化鋁進(jìn)行電解時(shí),需要對(duì)電解槽上方的氧化鋁料倉(cāng)的料位進(jìn)行監(jiān)控,當(dāng)料位達(dá)到高位時(shí),為便于對(duì)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn),需要將氧化鋁達(dá)到高位的信息向控制室發(fā)出報(bào)警,以便對(duì)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行及時(shí)控制。但對(duì)于國(guó)內(nèi)氧化鋁廠家來(lái)說(shuō),氧化鋁料位測(cè)量一直以來(lái)都是氧化鋁生產(chǎn)中的一大痛點(diǎn)。據(jù)不少用戶反饋,其試用過(guò)的阻旋料位開(kāi)關(guān)、射頻導(dǎo)納料位開(kāi)關(guān)、音叉料位開(kāi)關(guān)、單棒料位開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)等料位測(cè)量?jī)x表,各種故障頻發(fā),均不能穩(wěn)定可靠測(cè)量的需求。各料位開(kāi)關(guān)其在測(cè)量中的具體應(yīng)用表現(xiàn)如下表所示:
料位開(kāi)關(guān)種類(lèi) |
常見(jiàn)故障現(xiàn)象 |
阻旋料位開(kāi)關(guān) |
1.葉片易被砸變形;2.加長(zhǎng)管已被砸彎;3.經(jīng)常誤報(bào)警;4.使用壽命極短 |
射頻導(dǎo)納料位開(kāi)關(guān) |
1.探頭被砸變形;2.誤報(bào)警;3.測(cè)量不準(zhǔn)確 |
音叉料位開(kāi)關(guān) |
1.叉體間易夾料;2.叉體被砸變形;3.誤報(bào)警 |
單棒振棒料位開(kāi)關(guān) |
1.探頭易被砸彎;2.誤報(bào)警 |
光電開(kāi)關(guān) |
在強(qiáng)磁場(chǎng)情況下無(wú)法使用 |
經(jīng)分析,造成上述料位開(kāi)關(guān)無(wú)法正常使用的原因,是由氧化鋁行業(yè)的特殊性和對(duì)料位開(kāi)關(guān)要求極高所決定的??傮w來(lái)講,有以下幾點(diǎn)原因:
1.氧化鋁本身比重較大氧化鋁的比重為3.97g/cm3,是一種高硬度的化合物。如此高比重和堅(jiān)硬的的物料勢(shì)必會(huì)對(duì)容器儲(chǔ)罐、接觸式料位開(kāi)關(guān)帶來(lái)巨大沖擊,這也是料位開(kāi)關(guān)屢屢被砸彎變形的重要原因。
2.現(xiàn)場(chǎng)磁場(chǎng)較強(qiáng)
由于電解氧化鋁是通過(guò)強(qiáng)大的電流在電解槽內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而成,這就造成現(xiàn)場(chǎng)的磁場(chǎng)較強(qiáng),較強(qiáng)的磁場(chǎng)無(wú)疑也對(duì)儀表提出了較高的要求。
3.生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境溫度較高
電解氧化鋁生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)具有極高的環(huán)境溫度,這使得環(huán)境溫度范圍僅為40~60℃的國(guó)內(nèi)大部分廠家的儀表難以承受和可靠工作。
4.現(xiàn)場(chǎng)安裝條件苛刻
由于氧化鋁比重較大,氣力輸送過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊力,如果安裝位置選擇不當(dāng),就會(huì)使料位開(kāi)關(guān)的探頭因撞擊而受損。一般來(lái)講,在安裝料位開(kāi)關(guān)時(shí),應(yīng)注意避開(kāi)氧化鋁的主氣流方向,在側(cè)面選擇撞擊方向小、但又可以檢測(cè)到物料的位置進(jìn)行安裝。
正是氧化鋁的特性和復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)工況,使得料位開(kāi)關(guān)經(jīng)常出現(xiàn)誤報(bào)警、被磁化死機(jī)無(wú)法工作等故障,使各生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)受到嚴(yán)重影響。正因?yàn)榇耍鲝S家急需一款性能穩(wěn)定、高可靠性的料位測(cè)量產(chǎn)品。
為最大限度地降低料位測(cè)量不當(dāng)對(duì)生產(chǎn)所造成的影響,山東一家大型氧化鋁集團(tuán)決定委托石油化工學(xué)院,希望依靠教授們的專業(yè)經(jīng)驗(yàn),協(xié)助其攻破該測(cè)量難題。經(jīng)過(guò)該學(xué)院團(tuán)隊(duì)對(duì)市場(chǎng)上現(xiàn)有料位開(kāi)關(guān)的調(diào)研和評(píng)估,在其他行業(yè)擁有上佳表現(xiàn)和良好口碑的計(jì)為T(mén)ube-11振棒料位開(kāi)關(guān)進(jìn)入了他們的視野并引起了他們的注意。
在對(duì)眾多廠家不同類(lèi)型的料位開(kāi)關(guān)產(chǎn)品綜合對(duì)比后,該團(tuán)隊(duì)人員對(duì)計(jì)為振棒料位開(kāi)關(guān)的表現(xiàn)非常滿意。在與計(jì)為自動(dòng)化多次溝通和有針對(duì)性試驗(yàn)后,計(jì)為T(mén)ube-11振棒料位開(kāi)關(guān)在安裝位置苛刻、現(xiàn)場(chǎng)磁場(chǎng)較強(qiáng)、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度較高等工況環(huán)境中的應(yīng)用表現(xiàn)不俗。該集團(tuán)遂決定批量購(gòu)買(mǎi)計(jì)為T(mén)ube-11振棒料位開(kāi)關(guān)應(yīng)用于氧化鋁料倉(cāng)的料位測(cè)量中(現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況如圖2所示)。計(jì)為T(mén)ube-11振棒料位開(kāi)關(guān)使用至今,探頭被砸彎現(xiàn)象很少發(fā)生,誤報(bào)警現(xiàn)象更是從未出現(xiàn),其可靠的性能和過(guò)硬的質(zhì)量,遠(yuǎn)超業(yè)主預(yù)期,廣受用戶好評(píng)。
圖2 現(xiàn)場(chǎng)圖片
與其它料位開(kāi)關(guān)相比,計(jì)為T(mén)ube-11振棒料位開(kāi)關(guān)在氧化鋁料位測(cè)量中為何有如此不俗的表現(xiàn)呢?
這是因?yàn)椋鳛橛?jì)為自動(dòng)化自主研發(fā)的國(guó)內(nèi)首款基于雙管設(shè)計(jì)的振棒料位開(kāi)關(guān),Tube-11振棒料位開(kāi)關(guān)的振動(dòng)探頭采用獨(dú)特的內(nèi)外嵌套設(shè)置的雙管設(shè)計(jì),通過(guò)將內(nèi)外振動(dòng)管的諧振頻率調(diào)節(jié)到完全一致,使得產(chǎn)品具有極高的檢測(cè)靈敏度和可靠性,最低測(cè)量密度可達(dá)0.02g/cm3。相比其他料位開(kāi)關(guān),計(jì)為T(mén)ube-11振棒料位開(kāi)關(guān)主要有以下特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn):
1.國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的內(nèi)外雙管探頭設(shè)計(jì),在提高檢測(cè)靈敏度和可靠性的同時(shí),也使儀表的抗掛料能力顯著提高;
2.探頭在結(jié)構(gòu)上采用一體式結(jié)構(gòu),材質(zhì)上采用壁厚較厚的不銹鋼,加長(zhǎng)管采用較大的直徑,這些都使得產(chǎn)品具有較強(qiáng)的抗沖擊性,使得產(chǎn)品在氧化鋁的沖擊下不易彎曲變形;
3.耐高溫設(shè)計(jì),最高可達(dá)250℃。有些元器件采用汽車(chē)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),環(huán)境溫度可達(dá)80℃,儀表耐溫遠(yuǎn)高于同類(lèi)產(chǎn)品,使儀表在高溫工況下應(yīng)用的可靠性大為提高;
4.按照SIL認(rèn)證的要求,低溫漂、高精度的電子元器件被大量采用,電路和軟件的可靠性設(shè)計(jì)進(jìn)一步加強(qiáng);
5.電路部分模塊化設(shè)計(jì),并且用灌封膠封裝,使產(chǎn)品在符合“三防”要求的同時(shí),也使產(chǎn)品更換維修的效率大幅提升;
6.按照SIL認(rèn)證要求設(shè)計(jì)的軟件,產(chǎn)品具有多種自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)診斷、自我修復(fù)等功能,能夠準(zhǔn)確定位故障信息,提高故障檢測(cè)效率,并能對(duì)一般故障自行修復(fù);
7.儀表抗磁化能力較強(qiáng),即使在強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境下,依然能夠穩(wěn)定工作。
正是由于計(jì)為T(mén)ube-11振棒料位開(kāi)關(guān)所具有的上述特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn),使得計(jì)為T(mén)ube-11振棒料位開(kāi)關(guān)在氧化鋁料位測(cè)量中擁有不俗表現(xiàn)。其在氧化鋁測(cè)量中所表現(xiàn)的高可靠性、質(zhì)量媲美進(jìn)口產(chǎn)品但在性價(jià)比方面又遠(yuǎn)超進(jìn)口同類(lèi)產(chǎn)品,在成功解決困擾氧化鋁行業(yè)料位測(cè)量控制難題的同時(shí),深受眾多氧化鋁公司贊譽(yù)和青睞。
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