0 引言
柳钢现有8座，年产铁水约600万t，大部分高炉使用的是无料钟炉顶方式，在高炉的生产中，高炉料面、高炉布料仓料位和鱼雷罐液面等都是非常重要的数据，它们对于保证高炉炉况的顺行、提高生产效率和提高生产安全性起着非常重要的作用。由于高炉炉内温度非常高（一般都超过300℃），因此，高炉物位测量一直是个难题。过去高炉的料位都采用了机械式的料位测量，安装复杂，维护困难，测量的数据精度不够准确，随着一些新技术的应用，一些钢铁公司一直致力于寻找一种使用寿命长、性能可靠、维护量低、测量精确度高的经济性的解决方案，
高炉的生产中，为了保证鱼雷罐和铁路的安全，还需要测量鱼雷罐车的铁水液位，使操作工能时时掌握鱼雷罐内铁水的容量。
经过几年的实践，柳钢的高炉生产逐步采用了多种雷达物位计进行料位和铁水罐位的测量，并取得了较好的测量效果。本文以Siemens的Sitrans LR400型雷达物位计为例，介绍雷达料位计在柳钢高炉的应用。
1、 高炉料位的测量系统组成
高炉的料位测量测量有3部分，如图1所示.
(1) 高炉料面测量。需要使用物位计测量准备添加到高炉内的矿料，料位控制需要保证料位维持在一定的高度，这一测量点需要的测量范围最大约为5~6m。
(2) 高炉布料仓的矿渣料位测量的主要的困难是,仓顶顶部的温度非常高，一般超过600℃，仓顶顶部厚度较大，约在1~1.5m左右。
(3)、对鱼雷罐铁水的测量。铁水温度达1000℃以上。被测量的介质是液体，因此主要问题是如何解决高温问题。
2 测量原理
柳钢鱼雷罐液面测量采用了Siemens的Sitrans LR400型雷达物位计，它是专门针对粉状固体的测量特点而研发的非接触式雷达物位计。使用24GHz微波作为测量信号。其波长较其他频段的雷达波的波长要短得多。一般来讲，固体料面的形状倾斜而且粗糙，较小的波长可以最大程度保证发射出去的雷达波能够在粗糙的固体表面最大程度地被反射回雷达探头。
采用FMCW连续调频的工作方式,如图2所示。其基本测量原理是，探头同时进行雷达波的发射和接受，类似通信中的“全双工”；LR400采用了波形为锯齿型的微波，发射波及经固体表面反射后形成的回波之间产生一个相位差，这个相位差通过快速傅立叶的转换后，形成一个频谱，这个频谱与雷达物位计测量的距离呈线性关系。因此，通过对锯齿波相位的检测即可得到一个高精度的物位信号。依据FMCW测量原理，雷达波能够源源不断地“射”向测量介质，使其抗干扰能力加强，“失波”的可能性降到最低，从而提高了它的可靠性。
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雷达物位计在高炉上的应用
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