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热式气体质量流量计再钢铁企业氧氮氩计量中的应用

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文章附图

1相关背景:

    钢铁企业因炼钢工艺要求,对氧气、氮气和鼠气有大量需求,这3 种气体在冶炼现场的支管计量一般采用孔板等节流装置测量差压值来进行计量,由于现场工艺流量设定值相对固定,波动较小,所以测量精度一般能够满足现场工艺要求。但是对于厂际计量的总管而言,节流装置的应用存在较大问题,实际应用中往往存在较大误差,以某钢铁公司为例,其炼钢厂的氧氮氯消耗报表和总公司的计量统计报表长期存在偏差,导致成本考核数据失真,对生产经济责任制考核造成较大影响,而计量部门使用了各种包括球罐容积标定法在内的计量手段,对总管和支管的检测仪表进行了多次测量或者标定,均证明仪表参数选型和计算书符合设计和实际工况要求,没有大的偏差。

2原因分析:

     排除了参数设置和计算方法问题,我们把目光转向了计量仪表本身。经过认真分析,我们认为主要原因是由孔板流量计本身的特点造成的:一般钢铁企业炼钢厂都有多台转炉设备,转炉属于间歇式冶炼设备,总体上看这些设备对氧氮显气体的使用是一种随机的状态,节流装置由于量程比较小,其选型一般是以满足这些设备同时工作为依据,但是在实际生产中,流量存在较大波动,尤其在小流量处会超出正常的量程比。

     以该钢铁公司为例,该公司炼钢厂有 4 座转炉,2 座容量较小,2 座容量较大,这样在实际生产中,各转炉的生产时间有一-定的随机性和交叉性,所以同时只有1座小转炉生产和4 座转炉同时生产这2 种比较极端的情况均会出现,以氧气为例,实际冶炼时平均工作流量如表1所示。

   考虑到炼钢广内氧气还有连铸坯切割和日常检修等用途,实际最程比应该比计算值更大,按具体测量值已经超出了7:1。而一般孔板流量计的量程比为 3:1,超出该量程比范围的精度则难以保证,在本案例中,总管最大最小流量已经超过了7倍,由此导致总管计量和支管计量严重不符。

    根据上述分析和统计数据,我们得出结论对于钢铁企业氧氮氟总管计量这种工况,常规的孔板流量计已经不太适用,需要寻找一种量程比大的流量计量仪表,来替代原有的差压式孔板流量计。