雷达物位计在电锌冶炼厂的应用

　　河南豫光 30 万吨电锌二期 10 万吨工程总投资 12亿元，其中固定资产投资 8.5 亿元，建设规模为年产电锌10 万吨、硫酸 18 万吨。该工程采用常规湿法炼锌工艺，其流程为锌精矿沸腾焙烧———锌焙砂两段浸出———浸出液三段净化———电解沉积产出金属锌。 该工艺成熟可靠，生产稳定， 产品质量好，0# 锌超过 99%。 二氧化硫回收制酸，冶炼回收率达 95%，同时可综合回收铜、银、铟、镉、铁等 10 多种伴生有价金属，弃渣为固化无害渣，可用作建筑材料。

　　在豫光二期项目中硫酸车间、球磨机房、焙烧车间、浸出车间、电解车间、净液车间等车间，选用了西门子雷达物位计对容器中的各种液体、颗粒、浆料以及粒状固体的料位进行测量，实现了非接触式连续测量。

　　1 典型物位测量仪表的比较分析

　　在电锌冶炼的过程中， 有很多罐区储罐由于容积很大，工况复杂，要求液位计精度很高，过去大多采用浮子钢带式液位计、伺服式、静压式、电容式和超声波测量仪表等。 然而无论是浮子钢带式、 伺服式还是静压式液位计，都不是测量罐区储罐液位的最佳方式。 浮子钢带式液位计安装复杂，可靠性也低;静压式液位计受介质密度和温度影响很大，为消除这些影响，一套完善的静压测量系统其价格也很高;伺服式液位计精度较高，但由于其有机械传动，不可避免带来磨损问题，同时价格偏高;电容式物位仪表， 利用两电极间电容量随被测介质物位高低变化而变化的原理构成的物位测量仪表， 但其测量的前提是介质介电常数 ε 应保持不变，否则测量不准确。 然而电锌生产过程中介质的成份并不十分确定， 所以由于介质中含各种杂质，探极使用一段时间后，在其外壁上将会结垢，而且结垢不均匀，测量出的电容亦不一致，其最后结果导致仪表显示的界面和液面有相当大的误差; 超声波液位计可以定点和连续的测量， 很方便的提供遥测和遥控信号，又有很大的适应性，对介质的状态无苛求，且不需要运动，其传播速度并不直接与媒介的介电常数、电导率，热导率有关，且经济耐用，使用与安装方便。 缺点是不能测量有气泡及悬浮物的液位， 在液面有较大的波动时对测量不利，使测量带来误差。 不同液位测量仪表的比较见表 1。

　　从表中不难看出，雷达物位计其精度较高，可靠性高，使用方便，因此雷达物位计成为冶金行业罐区物位测量的首选仪表。

　　2 雷达物位计测量原理

　　雷达测量采用发射电磁波形式， 由于介质的不连续性，在空气和液体分界面出就会出现反射现象，电磁波在空气中传播速度基本不受温度影响， 所以通过测量电磁波从发射到反射被接收之间的时间， 就可以测出液位计离液面的高度，进而得到液位值。 雷达液位计的典型波段为 5.8GHz、10GHz、24GHz。 通常称 5.8GHz(或 6.3GHz)的频率为 C 波段微波;10GHz 的频率为 X 波段微波;24GHz(或 26GHz)的频率为 K 波段微波。