高爐探尺

高爐探尺，是一種用於高爐的測量元件。高爐智慧型探尺是根據長期的高爐自動化現場施工經驗，為滿足高爐煉鐵工藝的需要，精心研製開發的一種運行可靠,測量精準,調整方便快捷,集智慧型數字主令控制器、探尺卷揚機、直（交）流調速系統為一體的綜合測量產品，系統維護量小，使用方便,造價低廉，輸出標準信號。

基本介紹

• 中文名：高爐探尺
• 分類：直流 交流

基本介紹

探尺櫃主器件為全數字交流變頻器或直流調速裝置。變頻器必須為含力矩控制全矢量型，選用四相限工作制或加裝制動單元制動電阻形式；直流調速裝置一般選用四相限工作制。一般小型高爐兩套探尺，大型高爐三套到四套探尺。高爐探尺分為高爐直流探尺和高爐交流探尺。

工作原理

高爐內的料位隨著煉鐵生產的進行而不斷變化，本產品對煉鐵生產過程中高爐內部的料位進行監測，監測的原理是通過對卷揚機的控制，通過測控部分實現的。具體可分為放尺操作、扶尺操作及提尺操作三種工作方式。

(1) 放尺：高爐加料後,需要放尺以對料位進行測量.這一過程稱為放尺操作.放尺時是重錘處於自由下落狀態,同時抱閘保持松閘狀態.此時電機產生的提尺力矩小於重錘的重力力矩,使重錘勻速下落，從而保證重錘到達料面時,不僅無倒尺現象發生,而且鋼絲繩一直保持有一定的張力而張緊.

(2) 扶尺：當探尺到料面後，由於料面的支撐和電機弱矩收取的共同作用，使重錘只能隨著料面的下行而下移，這即為扶尺操作。當發生塌料時，重錘也能很快的跟隨上去。此時由編碼器和測控儀表所測的數據即為料面的高度。當重錘隨料面下行到設定料線時測控儀表將發出”到料線”信號,若此時裝料過程已準備好,控制櫃將轉入提尺操作,否則仍然跟隨料面進行檢測,當重錘隨料面下降至”下限”位時,控制櫃將提尺操作以保護重錘不被燒毀.

(3)提尺：高爐加料時必須先將探尺重錘提起至”零位”,這一過程為提尺操作.提尺時,是對卷揚電機加給正向的直流電壓,使電機以正常驅動功率驅動減速器,帶動卷揚繩輪收取鋼絲繩,使重錘上行,同時光電編碼器隨著繩輪作同步旋轉,並將重錘的實際位置檢測出來. 當重錘上行至零點時,測控儀表將發出”到零點”信號, 卷揚控制櫃將要據此信號切斷電機電源和抱閘電源,使重錘停在”零位”。

控制方式

每個探尺在控制櫃櫃門都設有操作方式選擇開關，包括：手動自動，提尺放尺,及相應指示等，可實現連續測量和點測料面。兩個探尺可同時工作，也可以任選一個。手動方式可在櫃門上操作，自動方式則由程式控制。

每放入高爐中一批料，探尺自動下放進行探料。料線到達設定值後允許放料，這時系統自動停止上料過程。放料之前，探尺必須提升到零位，以免料線探尺重錘被埋入料層內燒壞。探尺設最大探料深度保護，即當探尺探到深料面時，為保護探尺不被燒壞，要自動提尺，不論是否放料。探尺可隨時手動提尺、放尺。

新型探尺

新型高爐探尺採用交流變頻電機傳動，高性能電流矢量型變壓變頻調速器驅動控制。 高爐探尺作為監視和控制高爐內料位的重要設備，其控制的關鍵點在於準確地進行料面跟蹤。

1)保證探尺的重錘在下放過程中能均勻、順暢、可控的下放。

2)重錘在下放到料面後，“浮”在料面上，重錘不倒不歪，隨著料面的下降自動平穩地下降，即一直“浮”在料面上，保持力矩的動平衡。

3)探尺重錘可控穩定地快速提升。

4)探尺重錘可控、準確、平穩地停車。

故障判斷

探尺下放緩慢或不能下放

高爐結束放料，關閉下密封閥後，探尺開始下放，相應探尺在整個料線探測過程中一直未能下放到料面，大約只下放到料線的零點。根據趨勢圖反映出的情況再次試車，觀察變頻器檢測的速度、轉矩等參數，發現在這種狀態下，變頻器接收的速度編碼器反饋的速度接近零，並且方向顯示與提尺時相同。從控制原理分析，造成這種現象的原因只可能是電機抱閘和編碼器反饋兩方面問題。從提尺時的狀況看，基本可排除電機抱閘問題。編碼器反饋通道包括編碼器本身、聯軸器、線路及與變頻器的反饋接口。造成此現象的原因不可能是編碼器的聯軸器連線問題，但可能是編碼器及其線路的問題。更換新的編碼器並檢查線路後，此現象仍存在；更換變頻器與編碼器接口板後此現象消失，運轉正常。

2台甚至3台探尺曲線突然上升

2台甚至3台探尺曲線突然上升，而實際上料線下滑並不明顯，只有0.2m左右，這在實際生產中較常見。但是，如果幾條料線出現幅度較大的同時下滑，那么高爐內必然出現了滑料或塌料現象，應該引起注意。

方波開始一段上端曲線成水平直線

每個近似方波的開始一段上端曲線成水平直線，不再有明顯的斜率，該現象一般出現在探尺設備安裝調試或更換墜砣後，方波頂部曲線成一水平直線，說明探尺墜砣在下放過程中速度過快導致倒砣甚至埋入爐料內。這時需增大放尺時變頻器的力矩，根據曲線情況和變頻器反映出的速度和力矩細調，直到料線趨勢表現正常為止。