燒結(jié)礦料倉(cāng)做連續(xù)料位測(cè)量，難點(diǎn)并不只是16米的測(cè)量距離。

礦石進(jìn)入料倉(cāng)后會(huì)形成料丘，出料過(guò)程中又可能形成料坑；進(jìn)料區(qū)域伴隨粉塵和物料沖擊，倉(cāng)內(nèi)還可能存在支撐結(jié)構(gòu)、下料口等干擾。此時(shí)，儀表面對(duì)的不是一個(gè)平整、穩(wěn)定的反射面，而是不斷變化的固體料面。

近期一個(gè)直接還原鐵項(xiàng)目中，介質(zhì)為燒結(jié)礦、球團(tuán)，料倉(cāng)高度約 16m，采用雷達(dá)進(jìn)行連續(xù)物位測(cè)量。

這類燒結(jié)礦料位測(cè)量需要解決三個(gè)問(wèn)題：能否穩(wěn)定找到料面、能否減少倉(cāng)內(nèi)結(jié)構(gòu)干擾，以及安裝位置能否反映具有代表性的料位。

燒結(jié)礦料倉(cāng)為什么容易形成不規(guī)則料面？

燒結(jié)礦和球團(tuán)屬于顆粒、塊狀固體。

物料從倉(cāng)頂進(jìn)入后，會(huì)圍繞落料區(qū)域形成一定傾角。隨著持續(xù)進(jìn)料，料丘不斷升高；出料過(guò)程中，靠近下料口的位置又可能形成凹陷。

因此，同一個(gè)料倉(cāng)內(nèi)，不同位置到物料表面的距離并不一致。

這與液體儲(chǔ)罐有明顯區(qū)別。

液體具有流動(dòng)性，靜止后液面基本保持水平；固體物料受到顆粒大小、堆積狀態(tài)和進(jìn)出料位置影響，料面可能長(zhǎng)期保持傾斜。

所以，燒結(jié)礦料位測(cè)量得到的實(shí)際上是雷達(dá)安裝位置對(duì)應(yīng)區(qū)域的料面高度。

這也是固體料倉(cāng)選擇安裝位置時(shí)需要考慮的問(wèn)題。

為什么燒結(jié)礦連續(xù)測(cè)量可以考慮雷達(dá)物位計(jì)？

如果只需要滿倉(cāng)報(bào)警或缺料報(bào)警，可以采用點(diǎn)式料位開(kāi)關(guān)。

但如果需要了解16米料倉(cāng)當(dāng)前還有多少物料、料位變化到什么位置，就需要連續(xù)物位測(cè)量。

雷達(dá)物位計(jì)安裝在料倉(cāng)頂部，通過(guò)電磁波檢測(cè)物料表面距離，不需要探頭延伸到整個(gè)料倉(cāng)內(nèi)部。

對(duì)于燒結(jié)礦、球團(tuán)這類具有顆粒沖擊和磨損性的介質(zhì)，非接觸測(cè)量可以減少檢測(cè)元件與物料直接接觸。

這對(duì)于深料倉(cāng)尤其有意義。

如果采用較長(zhǎng)的接觸式探桿或纜繩，物料進(jìn)出過(guò)程中可能對(duì)檢測(cè)元件產(chǎn)生拉力、沖擊和磨損。雷達(dá)將測(cè)量單元布置在倉(cāng)頂，可以避開(kāi)這些機(jī)械作用。

因此，在礦石料倉(cāng)連續(xù)料位測(cè)量中，雷達(dá)是一種適合評(píng)估的方案。

16米料倉(cāng)，量程并不是選型的標(biāo)準(zhǔn)

看到16米倉(cāng)高，很容易把選型集中在“雷達(dá)能不能測(cè)16米”。

實(shí)際上，只要儀表量程能夠覆蓋，距離本身并不是復(fù)雜部分。

更需要考慮的是雷達(dá)波束在料倉(cāng)中的傳播路徑。

如果雷達(dá)正對(duì)進(jìn)料口，進(jìn)料過(guò)程中大量礦石和粉塵會(huì)經(jīng)過(guò)測(cè)量區(qū)域；如果波束照射到倉(cāng)壁、加強(qiáng)筋或內(nèi)部支架，也可能產(chǎn)生額外回波。

因此，料倉(cāng)雷達(dá)的安裝位置應(yīng)盡量避開(kāi)直接落料區(qū)域和明顯的內(nèi)部構(gòu)件，同時(shí)保證測(cè)量區(qū)域能夠覆蓋具有代表性的料面。

對(duì)于16米深倉(cāng)，波束越集中，越有利于減少周圍結(jié)構(gòu)進(jìn)入測(cè)量區(qū)域。

這也是80GHz雷達(dá)在固體料位測(cè)量中的一個(gè)應(yīng)用方向。

80GHz雷達(dá)物位計(jì)適合燒結(jié)礦料倉(cāng)嗎？

80GHz雷達(dá)物位計(jì)具有較窄的波束，可以把測(cè)量區(qū)域集中在較小范圍內(nèi)。

對(duì)于深料倉(cāng)，這有利于避開(kāi)倉(cāng)壁、進(jìn)料管和部分內(nèi)部結(jié)構(gòu)，減少非目標(biāo)反射。

燒結(jié)礦和球團(tuán)的料面又不是固定不變的。

隨著進(jìn)料、出料和料面傾角變化，有效回波的位置和強(qiáng)度也會(huì)發(fā)生變化。因此，除了波束角，還要結(jié)合回波處理能力和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試判斷測(cè)量穩(wěn)定性。

也就是說(shuō)，80GHz的意義并不是單純“頻率更高”，而是可以為深倉(cāng)、窄倉(cāng)以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的固體料倉(cāng)提供更集中的測(cè)量路徑。

粉塵會(huì)不會(huì)影響雷達(dá)物位計(jì)？

燒結(jié)礦和球團(tuán)在落料過(guò)程中可能產(chǎn)生粉塵，特別是在連續(xù)進(jìn)料階段，倉(cāng)內(nèi)環(huán)境會(huì)比靜態(tài)狀態(tài)復(fù)雜。

雷達(dá)采用電磁波進(jìn)行測(cè)量，相比依賴聲波傳播的測(cè)量方式，對(duì)工業(yè)粉塵環(huán)境具有較好的應(yīng)用空間。

但粉塵工況仍需要關(guān)注天線區(qū)域。

如果細(xì)粉長(zhǎng)期附著在天線表面，或者安裝口附近形成嚴(yán)重積料，也可能影響信號(hào)傳播。

因此，雷達(dá)采用非接觸測(cè)量，并不意味著安裝后無(wú)需考慮積灰。

對(duì)于粉塵較大的礦石料倉(cāng)，安裝位置應(yīng)減少物料直接沖擊，同時(shí)關(guān)注天線附近是否容易形成積料。

燒結(jié)礦和球團(tuán)能不能使用同一種雷達(dá)？

燒結(jié)礦和球團(tuán)都屬于固體物料，但顆粒大小、堆積狀態(tài)和料面反射條件可能不同。

因此，不能因?yàn)閮煞N介質(zhì)安裝在相似料倉(cāng)中，就直接認(rèn)為測(cè)量狀態(tài)一致。

在選型上，兩者都可以評(píng)估雷達(dá)物位計(jì)；在應(yīng)用中，則需要結(jié)合具體料倉(cāng)高度、直徑、進(jìn)料位置、料面傾角和粉塵情況進(jìn)行調(diào)整。

如果一個(gè)項(xiàng)目存在多個(gè)燒結(jié)礦倉(cāng)和球團(tuán)倉(cāng)，可以采用相同的雷達(dá)技術(shù)路線，再根據(jù)各料倉(cāng)結(jié)構(gòu)分別確定安裝位置和調(diào)試方式。

這樣比單純按照介質(zhì)名稱匹配型號(hào)更符合現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。

雷達(dá)連續(xù)測(cè)量還需要料位開(kāi)關(guān)嗎？

雷達(dá)與料位開(kāi)關(guān)承擔(dān)的功能不同。

雷達(dá)物位計(jì)用于連續(xù)顯示料位，可以看到料倉(cāng)從低位到高位的變化過(guò)程。

料位開(kāi)關(guān)則負(fù)責(zé)固定位置報(bào)警，例如高高位聯(lián)鎖或低低位保護(hù)。

對(duì)于生產(chǎn)連續(xù)性要求較高的礦石料倉(cāng)，可以根據(jù)控制需求采用“連續(xù)測(cè)量+獨(dú)立限位”的方式。

雷達(dá)負(fù)責(zé)正常生產(chǎn)過(guò)程中的料位監(jiān)測(cè)，點(diǎn)式料位開(kāi)關(guān)負(fù)責(zé)獨(dú)立的限位報(bào)警。

是否需要兩種儀表同時(shí)配置，應(yīng)根據(jù)工藝控制和聯(lián)鎖要求確定，而不是所有料倉(cāng)都采用相同方案。

解決方案：JWrada 80GHz雷達(dá)物位計(jì)

針對(duì)燒結(jié)礦、球團(tuán)、石灰、礦石等固體料倉(cāng)的連續(xù)物位測(cè)量，可結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)條件評(píng)估計(jì)為 JWrada® 80GHz雷達(dá)物位計(jì)。

采用80GHz FMCW雷達(dá)技術(shù)，可以從料倉(cāng)頂部進(jìn)行非接觸連續(xù)測(cè)量，減少探頭與燒結(jié)礦、球團(tuán)等磨損性物料直接接觸。較窄的雷達(dá)波束也有利于避開(kāi)倉(cāng)壁、進(jìn)料管及內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

對(duì)于約16米的燒結(jié)礦或球團(tuán)料倉(cāng)，方案設(shè)計(jì)時(shí)需要結(jié)合倉(cāng)體高度、直徑、進(jìn)料位置、內(nèi)部構(gòu)件和料面傾角確定安裝位置，避免雷達(dá)正對(duì)落料區(qū)域。

如果現(xiàn)場(chǎng)粉塵較大，還應(yīng)關(guān)注安裝口及天線附近的積灰情況，減少物料直接沖擊。

對(duì)于需要連續(xù)掌握庫(kù)存變化的料倉(cāng)，可采用JWrada 雷達(dá)進(jìn)行連續(xù)物位測(cè)量；如果工藝還要求獨(dú)立高位或低位聯(lián)鎖，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)控制需求增加點(diǎn)式料位開(kāi)關(guān)。

燒結(jié)礦料位測(cè)量的關(guān)鍵不是16米量程，而是讓雷達(dá)在不規(guī)則料面、粉塵和倉(cāng)內(nèi)結(jié)構(gòu)共同存在的環(huán)境中獲得穩(wěn)定的有效回波。