[發明專利]熱涂鍍鋅鍋液位測量系統及控制方法

有效

• 申請號: 202010589394.4
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111593283B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 李良洪;李汀瑞;楊芃;何明生;王毅;呂超;王育林;夏念平
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: C23C2/06
• 分類號: C23C2/06;C23C2/40;G01F23/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒

本發明公開了一種熱涂鍍鋅鍋液位測量系統，包括鋅鍋、浮動平臺、液位測量儀、加鋅裝置、抽鋅泵裝置及PLC控制器，所述鋅鍋內裝有鋅液；所述浮動平臺懸浮于鋅液面，且浮動平臺上固定有一被測目標物；所述液位測量儀安裝在位于鋅鍋上方的固定支架上，液位測量儀的測量端向下且正對被測目標物；所述加鋅裝置與鋅鍋內部連通；所述液位測量儀、加鋅裝置和抽鋅泵裝置分別與PLC控制器電連接。本發明還提供了一種熱涂鍍鋅鍋液位控制方法。本發明的有益效果為：采用浮動平臺作為測量載體，利用浮動平臺上的被測目標物的高度變化來顯示鋅鍋內的鋅液液位變化，可有效排除鋅鍋內復雜環境因素的不利影響，提高了鋅液液位測量精度。

技術領域

本發明涉及冶金軋鋼技術領域，具體涉及一種熱涂鍍鋅鍋液位測量系統及控制方法。

背景技術

在熱鍍鋅生產過程中，鋅鍋液位的精準控制對熱鍍鋅工藝有著重要作用，作為液位控制的重要環節——鋅鍋液位測量具有雙重意義。一方面為鋅鍋加鋅量提供依據。帶鋼涂鍍層要源源不斷消耗鋅液中鋅的含量，需要通過加鋅系統放入鋅錠來補充，這個過程是通過液面控制來完成的。加鋅速度(鋅輸入量)與帶鋼鍍層吸收量(鋅消耗量)相適應，帶鋼鍍層帶走鋅液中鋅，會使鋅液濃度及液面降低，這個定量數據就是由液位測量系統來完成，從而指導加鋅系統及時補充鋅錠，保持鋅鍋液面穩定，保證鍍鋅工藝順利進行。另一方面，為排灰爐鼻子穩定溢流提供支持。現有高等級熱鍍鋅帶鋼生產機組中，爐算子內都設有鋅灰排泄系統，這種排灰爐鼻子通過鋅液溢流思路設計而成。抽鋅泵裝置與排鋅灰槽相連，當抽鋅泵裝置啟動后，排灰槽內鋅液位降低，爐鼻子內鋅液向排灰槽溢流，漂浮在鋅液表面的鋅灰，通過鋅液的溢流帶入排灰槽內，并隨抽鋅泵裝置排出爐鼻子之外，從而減少鋅灰對鍍層表面質量的影響。

涂層帶鋼會不斷消耗鋅鍋中的鋅液，為保持鋅鍋液面穩定，就需要持續加入鋅錠，以滿足鍍鋅生產工藝要求。加鋅系統的加鋅量與鋅液面控制系統精度密切相關，鋅鍋液位的穩定性對鍍鋅工藝影響非常大，需要加鋅系統能夠根據液位的微小變化自動加鋅。目前，采用液位測量儀直接測量鋅鍋液面，受鋅鍋實際工作環境的影響，如撈鋅渣、抽鋅液、帶鋼擾動、設備振動等，都會使得實際測值存在很大誤差，數據測量波動較大，難以滿足高品質鍍鋅板生產工藝要求，成為制約高等級熱鍍鋅板生產的瓶頸，阻礙了鍍鋅產品質量進一步提升。因此，研制一種精度高、性能穩定的液位測量系統及控制方法很有必要。

發明內容

本發明的目的在于，針對現有技術的不足，提供一種檢測精度高、性能穩定的熱涂鍍液位測量系統及控制方法。

本發明采用的技術方案為：一種熱涂鍍鋅鍋液位測量系統，包括鋅鍋、浮動平臺、液位測量儀、加鋅裝置、抽鋅泵裝置及PLC控制器，所述鋅鍋內裝有鋅液；所述浮動平臺懸浮于鋅液面，且浮動平臺上固定有一被測目標物；所述液位測量儀安裝在位于鋅鍋上方的固定支架上，液位測量儀的測量端向下且正對被測目標物，用于測量被測目標物的高度；所述加鋅裝置與鋅鍋內部連通，用于向鋅鍋中加入鋅錠；所述抽鋅泵裝置的入口管路與爐鼻子內溢流槽相連，抽鋅泵裝置的出口管路與外部鋅鍋相連；所述液位測量儀、加鋅裝置和抽鋅泵裝置分別與PLC控制器電連接；液位測量儀實時檢測被測目標物的高度信號并傳輸至PLC控制器，PLC控制器根據被測目標物的高度信號計算鋅鍋內鋅液的液位變動值h，并根據設定的帶鋼運行時鋅錠加入量Q與液位變動值h的函數關系Q＝F(h)，控制加鋅裝置實時自動加鋅；同時，PLC控制器根據設定爐鼻子內液位高度控制抽鋅泵裝置開啟抽鋅，鋅灰隨鋅液溢流排出帶鋼涂鍍區域。

按上述方案，所述浮動平臺為倒圓錐形的密閉腔體，浮動平臺的上表面固定被測目標物；所述浮動平臺在鋅液中受到的浮力大于浮動平臺和被測目標物的總重力。

按上述方案，所述浮動平臺的兩側對稱向外伸出耳座，耳座上開設有導向定位孔，導向定位孔與豎直布置的導向桿滑動配合，導向桿的上端安裝在固定支架上。

按上述方案，所述導向定位孔可與導向桿間隙配合。

按上述方案，所述導向定位孔設計為盲孔，其下端封閉。