計(jì)為振棒料位開關(guān)在氧化鋁料位測(cè)量中表現(xiàn)出色

料位測(cè)量一直是困擾氧化鋁行業(yè)的一大難題，測(cè)量過(guò)程中誤報(bào)警頻發(fā)使各氧化鋁企業(yè)痛苦不堪。尋找一款測(cè)量精準(zhǔn)、性能穩(wěn)定、具有較高性價(jià)比的料位開關(guān)，是所有氧化鋁企業(yè)夢(mèng)寐以求的事情。而這一切，隨著計(jì)為振棒料位開關(guān)的面世，都已經(jīng)不是問(wèn)題。該款振棒料位開關(guān)具有雙棒結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、性能和過(guò)硬質(zhì)量，在氧化鋁料位測(cè)量中表現(xiàn)出色，被氧化鋁企業(yè)譽(yù)為“測(cè)量神器”。不少人好奇，氧化鋁料位測(cè)量為什么這么難？計(jì)為振棒料位開關(guān)為什么可以有這樣出色的表現(xiàn)呢？

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)的阻旋料位開關(guān)、射頻導(dǎo)納料位開關(guān)、音叉料位開關(guān)、單棒料位開關(guān)、光電開關(guān)等料位測(cè)量?jī)x表，各種故障頻發(fā)，均不能滿足穩(wěn)定可靠測(cè)量的需求。各料位開關(guān)在測(cè)量中的具體應(yīng)用表現(xiàn)如下表所示：

氧化鋁行業(yè)不同料位開關(guān)應(yīng)用情況一覽表

經(jīng)分析，造成上述料位開關(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、接觸式料位開關(guān)帶來(lái)巨大沖擊，這也是料位開關(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)使料位開關(guān)的探頭因撞擊而受損。一般來(lái)講，在安裝料位開關(guān)時(shí)，應(yīng)注意避開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?，各廠家急需一款性能穩(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Tube-11振棒料位開關(guān)進(jìn)入了他們的視野并引起了他們的注意。

在對(duì)眾多廠家不同類型的料位開關(guān)產(chǎn)品綜合對(duì)比后，該團(tuán)隊(duì)人員對(duì)計(jì)為振棒料位開關(guān)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Tube-11振棒料位開關(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)買計(jì)為Tube-11振棒料位開關(guān)應(yīng)用于氧化鋁料倉(cāng)的料位測(cè)量（現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況如圖2所示）。計(jì)為Tube-11振棒料位開關(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、計(jì)為Tube-11振棒料位開關(guān)在氧化鋁料位測(cè)量中的應(yīng)用

與其它料位開關(guān)相比，計(jì)為Tube-11振棒料位開關(guān)在氧化鋁料位測(cè)量中為何有如此出色的表現(xiàn)呢？

這是因?yàn)?，作為?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)的振棒料位開關(guān)，Tube-11振棒料位開關(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。相比其他料位開關(guān)，計(jì)為Tube-11振棒料位開關(guān)主要有以下特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)：

圖3、計(jì)為Tube-11常溫型振棒料位開關(guān)

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。

圖4、計(jì)為Tube-11振棒料位開關(guān)及探頭剖面圖

正是由于計(jì)為Tube-11振棒料位開關(guān)所具有的上述特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，使得計(jì)為Tube-11振棒料位開關(guān)在氧化鋁料位測(cè)量中擁有出色表現(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。