引言
冶金与钢铁工业是国民经济的支柱产业之一,其生产过程涉及矿石冶炼、炼铁、炼钢、轧钢等多个环节,普遍处于高温、高压、粉尘、腐蚀性气氛的严苛工况。在这些环节中,流量与压力数据是工艺控制、能效管理、设备安全的核心依据。例如高炉煤气、氧气、冷却水、液压油等的精确计量,直接影响炉况稳定、能耗优化与生产安全。
传统测量设备在冶金环境下往往面临寿命短、精度漂移、维护频繁等问题,难以满足现代智能化钢厂的需求。瑞德富仕RDFS针对冶金行业的高温、高压、强腐蚀等特殊条件,研发了专用流量计与压力仪表,已在国内外大型钢企稳定运行多年。本文将系统介绍其在冶金与钢铁生产中的应用场景、技术优势及实践价值。
一、冶金钢铁生产对流量与压力测量的特殊要求
耐高温性能
高炉煤气温度可达500~800℃,转炉烟气温度常在1000℃以上,需要仪表具备耐高温结构与隔热设计。
高压与冲击
氧气吹炼、液压系统压力高达数十兆帕,瞬间压力波动剧烈,对仪表耐压与抗冲击性要求高。
耐腐蚀与防尘
烟气中含有SO₂、H₂S、Cl⁻等腐蚀性成分,粉尘环境易造成传感器堵塞或磨损。
连续运行与低维护
钢铁生产线多为24小时连续运转,仪表故障会造成整线停产,经济损失巨大。
数据实时性
炉况与轧制节奏快,测量数据需毫秒级响应,支撑闭环控制。
二、流量计在冶金钢铁中的典型应用
1. 高炉煤气流量监测
场景:高炉冶炼产生的大量煤气需回收用于发电或供热。
作用:计量煤气产量、评估回收效率、优化燃烧控制。
技术难点:高温、含尘、组分变化大,常规流量计易损坏。
解决方案:采用瑞德富仕RDFS高温耐磨型插入式热式质量流量计,配备在线反吹除尘装置,可在650℃工况下长期稳定工作,测量精度保持在±1.5%。
案例:某大型钢企在3座高炉安装该型流量计,实现煤气回收量精确统计,年增发电量约1200万kWh,折合经济效益近千万元。
2. 氧气与燃气流量计量
场景:转炉炼钢、电炉炼钢的助燃气体(氧气、天然气、焦炉煤气)供给。
作用:控制氧燃比,保证钢水质量与炉温稳定。
技术要点:氧气计量需防爆、防静电,燃气计量需耐杂质与湿度变化。
案例:某特钢企业在转炉车间采用瑞德富仕RDFS防爆型科里奥利质量流量计测量氧气流量,实现±0.2%精度控制,有效减少钢水过氧化缺陷。
3. 冷却水与液压油流量监测
场景:轧机冷却系统、液压驱动系统。
作用:监控冷却效率、预防管路堵塞或泄漏,延长设备寿命。
案例:某热轧厂在液压站引入瑞德富仕RDFS耐高压涡轮流量计,及时发现管路泄漏点,避免一次重大设备损毁事故。
三、压力仪表在冶金钢铁中的作用
1. 高炉与转炉压力控制
高炉顶压影响煤气上升与炉况稳定,转炉炉压关系到喷溅与烟尘外溢。
瑞德富仕RDFS高温高压压力变送器可在600℃、10MPa条件下稳定输出,支持快速联锁保护。
2. 轧机液压系统压力监测
精确压力控制保证板材厚度一致性与表面质量。
多点压力监测可构建液压管网健康图谱,提前预警泄漏或阀门失效。
3. 煤气柜与储气压力保护
防止煤气柜超压或负压造成结构损坏或空气渗入形成爆炸性混合气。
差压变送器可用于柜位间接测量,提高安全冗余。
四、节能降耗与智能化升级
能效核算
通过煤气、氧气、水的精确计量,计算吨钢综合能耗,对标行业先进水平。
预测性维护
压力与流量趋势分析可发现风机、泵、阀门的性能衰减,合理安排检修。
集中监控
瑞德富仕RDFS仪表支持工业以太网与无线通讯,可将分散测点数据汇聚至厂级能源管理平台,实现可视化与远程诊断。
在某沿海大型联合钢铁企业,瑞德富仕RDFS流量计与压力仪表构成的高炉煤气与氧气计量系统,实现了关键参数的自动采集与闭环控制,年节约标准煤约1.8万吨,减排CO₂约4.7万吨。
五、瑞德富仕RDFS冶金行业产品优势
高温高压耐受:最高耐温800℃、耐压42MPa,满足冶金极限工况。
耐磨防腐:采用碳化钨涂层、陶瓷衬里、哈氏合金等材料,抗粉尘与腐蚀。
防爆与防静电:Ex d IIC T4/T6认证,适用于煤气、氧气等危险介质。
智能诊断:具备传感器健康自检、信号漂移报警功能,减少非计划停机。
多样通讯:HART、Profibus PA、Modbus RTU/TCP,兼容主流DCS/PLC系统。
六、实施与运维建议
测点优化:在气流主管、支管、回路上分层布置,确保数据代表性。
定期反吹与清理:高温含尘场合需配套自动反吹系统,防止传感器堵塞。
校准周期:建议每半年进行一次现场比对校准,保持计量可信度。
安全防护:氧气场合严禁油脂污染,安装前需严格脱脂处理。
七、结语
冶金与钢铁工业的智能化与绿色化转型,离不开可靠的流量与压力测量体系。面对高温、高压、强腐蚀等苛刻环境,瑞德富仕RDFS以扎实的材料科学、精密制造与智能传感技术,为钢铁企业提供耐用、精准、安全的测量解决方案,不仅提升了生产安全性与能效水平,也为行业实现“双碳”目标提供了数据支撑。未来,瑞德富仕RDFS将持续迭代产品,助力冶金行业迈向更高效、更清洁的发展阶段。

