0 概述
2008年国际金融危机对我围实体经济造成了较大的冲击，钢铁行业是受冲击较为严重的行业。应对国际金融危机带来的不利影响.我国颁发了钢铁产业调整和整形规划，对保证钢铁行业平稳运行，加快结构调整，推动产业升级，增强企业素质和国际竞争力具有十分重要的作用。目前我国总体形势是好的，经济保持较快增长，金融业稳健运行，我国经济发展的摹本态势没有改变。应该说我国的钢铁行业进入了一个低速平稳发展的时期。
钢铁行业中，高炉炼铁是及其重要的1：艺环节，也是比较复杂的，包含众多了系统：高炉原料直送系统、原料贮运及上科系统、高炉本体及其附属设施、炉顶及其附属设施、热风炉及其附属设施、风口平台及出铁场、粗煤气系统、煤气净化系统、炉渣处理系统、煤粉制备喷吹系统、TRT余压发电设施、鼓风设施、水处理设施、热力设施、燃气设施、通风除尘设施、长途运输及外部管线设施等等。仪表，作为检测及调节于段，在高炉系统中发挥着很重要的作用。
1 原料贮运及上料系统的仪表设计
原料贮运及上料系统，主要是由矿槽、焦槽等原料贮存设施、称量斗、胶带机等组成。这里，主要是设置了矿焦槽料位检测、矿石焦炭称量、焦炭水分检测、胶带机上物料称重。矿焦槽料位检测，介质温度可能较高、灰尘较大，现在多采用雷达料位计或重锤料位计。二者的称量原理完全不同，但使用效果都还不错。称量斗要设簧料斗称以进行矿石焦炭的称量。料斗称称量模块的外形尺寸应该提供给土建专业，以配合士建进行称量模块安装支架的设计。称量模块上应带有限位装置。称量传感器是需要校验的，所以还需要订购一套校称装置，包括千斤顶，标准传感器，显示仪表，液压加载装置等。为此，要设计门形架，以便于校称。门形架如图1所示。
现在一些称重厂家推出了免砝码标定技术，又称为数字标定技术。其原理大致如下：通过传感器的灵敏度，来推知传感器的量程。传感器的灵敏度是指传感器的输出电压(mv)与激励电压V的比值。比如：一个传感器的输出电压(mv)与激励电压V的比值为2mv/v，即传感器的灵敏度是2mv/v。一个100t的传感器的激励电爪为5V，如果传感器产生的信号为1Omv，那么传感器就受到1OOT的力。也就是说，传感器的输出电压(mv)与激励电压V的比值为2mv/v，那么传感器就受了满量程的力。所以只要在称重显示仪表内部设置传感器的容量、传感器的数量、传感器的灵敏度几个相关的参数就可以了。要注意安装的时候，传感器一定要垂直受力!只有垂直受力，传感器的灵敏度才为2m/v。当然，这种技术对传感器自身的标定应该是很准确的，但是我们校验的重量误差其实是个系统误差，它跟称量斗的连接方式等都有关系。所以应该说，传统的液压校称方式更适应复杂的工况。
2 高炉本体系统的仪表设计
高炉本体系统，仪表主要分布在高炉本体和冷却水系统。对仪表来说，难点和重点在炉体几百上千支热电偶上。热电偶的装配图是重点之一。这些热电偶都是通过炼铁专业预先在炉腹炉缸冷却壁、炉底砖衬等处预埋的钢管作为法兰接管进行法兰连接并同定在炉体上的。炉体上的热电偶存在2支、3支甚至4支热电偶共用一片法兰的情况(只是插入深度不同)，热电偶又是通过螺纹连接的方式固定在法兰上的，所以螺纹j;!l!格以及多个螺栓在‘片法兰上的布置决定法兰规格，法兰的规格又决定法兰接管的大小。装配图上还要正确反映出插入长度等技术参数。
热电偶的布置图是重点之二。由于空问急促、不易操作接线等原因，这里的热电偶通常是不带接线盒的。一般在炉体平台上。根据此平台周围热电偶的数量，集中设置接线箱。我们要通过热电偶在炉体上的详细布置图，接线箱在平台上的位置，算出每个热电偶所带的补偿导线的长度。做到以上二个重点，才算完整地设计出了炉体热电偶。通常炉底、炉缸以及炉腹耐材等处的热电偶是永久不能更换的，因此要求热电偶的质量要好;并且炉体热电偶的安装是随着炉体的施工而一并施工的，所以设计的正确性显得尤为重要。这要求我们在注意掌握重点难点的同时，和炼铁专业做到紧密配合，炼铁专业的相关图纸是仪表设计的重要依据。
四支热电偶装配图如图2所示。
3 妒顶及粗煤气系统的仪表设计
炉顶及粗煤气系统，有2个重点难点。一个是炉顶雷达探尺。炼铁专业通常都会配置2台机械探尺，进行炉内料面探测。然而用户往往希望再设置一台雷达探尺，安装在不同于那两台机械探尺的位置。雷达探尺要求在炉内高温高压高粉尘浮游的恶劣环境下长期稳定运行以及高测量精度。因此我们采取微波调频雷达方式(FMCW)，放射角约±6在安装雷达探尺时，一定要注意微波放射角范围是否在有效被测料面范围内，是否有障碍物。并且安装短管一定不要太长，以1.5m以下为宜，否则短管内微波会发生紊乱，容易产生干扰反射。另一个就是在重力除尘器出口区域设置炉项煤气分析仪。目前钢厂多采用色谱分析仪进行炉顶煤气成分分析。分析仪包括采样探头、预处理装置、分析仪表等。因为现场环境比较恶劣，分析仪表本身比较昂贵，一般建议设立煤气分析仪小房。小房。般4 m×3 m，火灾危险性分类为丙类，耐火等级为二级。雷达探尺和分析仪均需要氮气进行吹扫。
4 热风炉系统的仪表设计
热风炉，目前多采用的是内燃式、外燃式、顶燃式这3种技术。先说说热风炉的燃烧控制。其目的在于在规定的燃烧时间内，保持最佳燃烧状态，在保证热风炉储备送风所需热量的同时，尽量提高热效率并保护热风炉设备。热风炉燃烧分三个阶段：加热拱顶期、拱项温度管理期和废气温度管理期。在加热拱项期，设定煤气流量和空燃比以达到最佳燃烧效果。进入拱项温度管理期后，设定拱项目标温度、废气管理温度。保持高炉煤气流量不变，以拱顶温度控制和调节空燃比(空气流量)，烧炉至拱顶温度达到拱顶目标温度，并使拱顶温度保持在目标温度附近，当废气温度达到设定的管理温度时，转入废气温度管理期。在废气温度管理期，设定废气目标温度。废气温度达到管理温度后，减少高炉煤气流量继续燃烧，以保证在设定的燃烧时间内，废气温度上升到目标值，燃烧过程结束。可见空、煤气流量检测的重要性了。空、煤气流量检测，一般是采用差压式检测原理。检测出来的差压值往往很小。所以值得注意的是，差压变送器要注意根据节流件计算书尽量选用微差压变送器，并凡尽量要缩短导压管的长度以减少压力损失。并对导压管进行氮气吹扫。其实，所有煤气介质的导压管都应该用氮气进行吹扫，否则会产生较大的测量误差。
另外，热风炉体上的热电偶，要注意它的插入长度，接管尺寸以及该选取的分度号。生产燃气表、研制燃气表新产品等提供。个公共试验平台，实现在高低温环境下对燃气表进行性能试验，以更好地推进我国燃气表产业的发展。装置的研制也将填补国内尚无高低温燃气表检测装置的空白，为此种设备的定型生产提供有价值的技术资料和研究基础;在此装置研制的基础上，进一步完善生产工艺和方法，可将该装置作为产品推向市场，为燃气表生产企业和法定技术机构直接提供高低温燃气农检测装置：另外，将本装置组合成一套标准表法气体流量标准装置的做法也是本装置设计中的一个亮点，可为今后的标准装置设计提供一些思路。
参 考 文 献
1.彭淑琴，深钦熙等.膜式煤气表国家标准[c].国家技术监督局，1997
2.杨有涛，沈立新等.膜式燃气表检定规程[c].国家质量监督检验检疫总局，2005
3. 杨有涛 膜式燃气表[M].中国计量出版杜2006
