Обсуждение & Challenge

При непрерывном литье измерение уровня расплавленной стали в тундише устанавливает скорость литья, риск переноса шлака и нагрузку включения в цепь. Переполнение толкает литейный порошок и шлак в плесень; слишком низкий бег подвергает ковшовую плащаницу и вихри шлак в сталь. Сама точка измерения враждебна: поверхность расплава находится выше 1000 °C, покрытая литейным порошком, с лучистым теплом, пылью и паром, поднимающимся через тундишовое отверстие.

Поплавки и контактные зонды потребляются в течение нескольких часов при этих температурах. Ультразвуковые датчики теряют эхо в паровом шлейфе и искажаются крутым температурным градиентом между датчиком и расплавом. Сталелитейный завод нуждался в непрерывном бесконтактном чтении, которое могло бы пережить месяцы литья без ручного вмешательства.

Почему KLD807 для измерения уровня расплавленной стали

KLD807 представляет собой FMCW 26 ГГц радиолокационный счетчик уровняРоговая антенна несет высокотемпературная печать и непрерывная очистка воздуха, поэтому линза остается чистой от пыли, а фланец остается в пределах своего теплового предела. В установке используется следующая конфигурация:

  • Рабочая частота: 26 GHz (FMCW)
  • Диапазон измерения: 0-20 m (сконфигурирован примерно до 4 m для этого тундиша)
  • Точность: ±2 mm в стабильных условиях
  • Антенна: роговая антенна с высокотемпературным уплотнением
  • Максимальная температура процесса: 200 °C на базе антенны с расширением воздушной очистки
  • Выход: 4-20 mA плюс RS485 Modbus в ПЛК
  • Очистка воздуха: 5-10 L/min на 4 bar, сжатый воздух приборного класса

26 ГГц было выбрано более 80 ГГц намеренно. При 4-метровом противостоянии узкий луч блока 80 ГГц ничего не покупает, в то время как более длинная длина волны 26 ГГц меньше ослабляется пылью и паром, которые заполняют тундскую атмосферу.

Решение & Установка

Датчик был установлен на кронштейне над тундишовым отверстием на расстоянии отстоя, слегка наклонен, чтобы пучок избегал самой горячей зоны, сохраняя четкий путь к поверхности расплава. Линия сжатого воздуха питает кольцо очистки; ПЛК получает как аналоговый сигнал 4-20 & nbsp;mA, так и регистр Modbus и применяет фильтр скорости изменения для отбрасывания паровых всплесков.

KLD807 radar level meter installed above a molten steel tundish
Радиолокационный измеритель уровня KLD807 установлен над тундишом на сталелитейном заводе.
KLD807 radar level meter with air-purged horn antenna above the molten steel tundish
Воздушная роговая антенна над тундишским отверстием.

Результаты

После ввода в эксплуатацию система работала непрерывно в течение трех месяцев со следующей производительностью:

  • Доступность измерений: выше 99%
  • Стабильность чтения: ±2–3 mm при постоянном литье
  • Отклонение от эталонной лазерной проверки: ниже 5 mm при постоянной температуре
  • Интервал проверки сопла: один месяц, сопло все еще чистое
  • Температура модуля электроники: 45-55 °C, в пределах рабочего диапазона

Наблюдалось от трех до пяти мгновенных ложных показаний на тепло, каждое из которых длилось менее двух секунд. Логика скорости изменения ПЛК отвергла их. Ни один радар не может отделить разрыв пара от переходного уровня на стороне датчика, поэтому эта фильтрация относится к системе управления. Для измерения уровня расплавленной стали датчик должен быть сопряжен с этой логикой, а не доверен сам по себе.

Связанные продукты

Связанное чтение

Нужны аналогичные решения?

Каждая статья в этой библиотеке построена из реального приложения. Просмотрите полную коллекцию, чтобы увидеть, как эти инструменты работают в полевых условиях, или поговорите с нашими инженерами-прикладниками о вашей собственной установке.

Посмотреть больше тематических исследований  •  Свяжитесь с нашей командой

Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Может ли радар измерять уровень расплавленной стали через шлак и пар?

А: Да. РЛС FMCW с частотой 26 ГГц работает в тундской атмосфере, в то время как очистка воздуха поддерживает антенну в чистоте. Паровые всплески все еще могут вызывать сиюминутные всплески, которые фильтрует ПЛК.

Почему 26 ГГц вместо 80 ГГц?

А: При 4-метровом противостоянии узкий луч 80 ГГц не дает никакого преимущества, а 26 ГГц меньше ослабляется пылью и паром, которые заполняют тундскую атмосферу.

Вопрос: Как антенна защищена от лучистого тепла?

А: Высокотемпературное уплотнение рога плюс непрерывная очистка воздуха на 5-10 л/мин и 4 бар. Установочное противостояние держит фланж на уровне или ниже 200 С.

В: Какой сигнал получает заводская ПЛК?

А: 4-20 мА и RS485 Modbus одновременно, оба масштабированы до тундовского рабочего диапазона.