電弧爐浴槽液位測量自動化

電弧爐概述及挑戰

電弧爐液位自動化測量是一項關鍵技術，能夠顯著提高煉鋼製程的效率、安全性和穩定性。

諸如松島測控科技（Matsushima Measure Tech）的電弧爐液位測量系統等先進解決方案，採用雷達技術，即使在電弧閃光期間也能進行精確的非接觸式測量，從而提供可靠的即時數據，用於精確控制爐體和優化製程。

電弧爐（EAF）是一種煉鋼工藝，主要利用高壓電弧熔化廢鋼。

透過整合先進的自動化和控制技術，電弧爐運作能夠實現穩定、高效、安全的煉鋼，同時降低二氧化碳排放，優化能源利用，並保持始終如一的高品質產品，從而支援永續和智慧煉鋼。

電弧爐（EAF）的運作環境涉及極高的溫度、有害粉塵和爆炸風險。

確保安全運作需要有效的粉塵控制、冷卻系統、氣體監測、嚴格的物料搬運以及明確的安全規程，從而在保障爐子穩定高效運作的同時，創造安全的工作環境。

如果沒有直接的即時液位測量，熔池液位通常只能根據操作人員的經驗或間接指標進行估算。這會導致不確定性、反應延遲和爐體控制不穩定，尤其是在動態熔化條件下。

人工觀察或間接測量方法需要操作人員在爐子附近作業。暴露於電弧閃光、高溫、熔融金屬飛濺和煙霧中會顯著增加安全風險，並限制自動化的可能性。

缺乏準確的熔池液位數據會導致難以優化功率輸入、氧氣注入和泡沫渣條件。這可能導致熔煉週期延長、能源消耗過高以及爐子運作不穩定。

由雷達液位變送器解決

利用雷達液位變送器測量電弧爐熔池液位是一種高精度、高可靠性的非接觸式測量方法。

該技術具有以下特點：

• 採用 80 GHz 調頻連續波 (FMCW) 雷達，測量精度高達 ±5 mm，測量範圍可達 30 m
• 即使在高溫、高壓和蒸氣等惡劣環境下，也能提供穩定的測量結果
• 利用金屬表面的反射，可實現不受爐渣影響的精確金屬熔池液位檢測

該技術支援高效的電弧爐運行管理，提高生產率和安全性，並透過將測量數據傳輸到製程計算機，實現原材料投入的最佳化和能源消耗的降低。

可透過藍牙連接電腦、手機或平板電腦進行監控和調整。

無需數據通訊佈線。

可在惡劣環境下進行遠端通訊。

採用專利節拍訊號警報技術（DC4-20mA），可偵測黏連或積聚。

警報器無需額外接線。

在傳輸面上設置 360 度全方位空氣吹掃結構，以防止灰塵或蒸氣黏附。

透過這項技術實現

即使在電弧放電、粉塵產生和煙霧波動的情況下，雷達技術也能提供可靠的即時鋼液位資料。精確的鋼液位控制可確保爐子穩定運作、優化功率輸入並確保鋼材品質穩定。

非接觸式雷達測量無需感測器暴露於極端高溫、熔融鋼水飛濺和電弧閃光環境中。這顯著降低了設備損壞的風險，並透過最大限度地減少爐邊的人工幹預，提高了操作人員的安全。

連續免維護測量可減少非計劃性停機時間和感測器更換頻率。自動化的鋼液位控制可縮短熔煉週期，提高能源效率，並有助於降低電弧爐煉鋼作業的整體成本。