Измерение уровня расплава

Что такое расплав?
Расплав – это вещества, находящиеся в жидком агрегатном состоянии, которые при нормальных условиях существуют исключительно или преимущественно в твёрдом агрегатном состоянии.

На Ависме расплавы присутствуют в следующих процессах:
в электролизе при получении магния; в хлорировании при получении технического тетрахлорида титана;
в рудно-термической печи при восстановительной плавке титаносодержащих концентратов.

Чем сопровождаются данные процессы?
высокими температурами;
2) наличием агрессивной среды − хлора.

Какими характеристиками должен обладать прибор для измерения уровня расплава?
1) Быть стойким к высоким температурам:
температура расплава при электролизе − от 650 до 670 °С,
температура расплава при хлорировании − от 600 до 850 °С,
температура расплава при восстановит. плавке − до 900 °С;
2) Быть стойким к агрессивным средам:
к хлору;
3) осуществлять бесконтактное измерение уровня, что бы снизить негативное воздействие различных факторов:
при электролизе через расплав пропускается электрический ток, который может повлиять на работу средства измерения.

Радарный уровнемер с герметизированной антенной
Предназначен для применения на агрессивных жидкостях в химической промышленности.
Уровнемер в опциональном исполнении с PTFE-крышкой толщиной 8 мм предназначен для применения на хлоре. Данное исполнение обеспечивает оптимальную химическую стойкость и диффузионную непроницаемость.
Температура процесса: -200 ... +200 °С
900 °С???

Решение!
Измерение уровня расплава радарным уровнемером через радиопрозрачную герметизирующую прокладку.

Что такое радиопрозрачные материалы?
Радиопрозрачные материалы – это диэлектрики, которые не изменяют амплитуду электромагнитной волны, проходящей через них, и не вызывают хаотичного изменения ее фазы. Прозрачность этих материалов для радиоволн означает, что в интервале рабочих температур они имеют очень малые диэлектрические потери и практически не отражают радиоволн.
Для получения радиопрозрачных материалов используют монолитные и пористые материалы.
К монолитным материалам относится, в том числе, стеклокерамика.
Данный материал работоспособен при температурах выше 1000 °С.

Но радиопрозрачность зависит не только от св-в материалов, но и от угла падения лучей, формы изделия и отношения его толщины к длине волн.

По этому, помимо специального материала прокладку следует изготовить особой формы, которая компенсирует рефракцию радиоволн. В основе рефракции лежит явление преломления радиоволн на границе раздела двух сред с различными коэффициентами преломления.
В случае измерения уровня расплава данная радиопрозрачная прокладка особой формы не будет отражать радиосигнал уровнемера и излучаемый луч будет проходить через неё в том же направлении.

Уровнемер
Переходный фланец
или фланец
уровнемера
Прижимной фланец
Герметизирующая
прокладка
Присоединительный
фланец
Патрубок

Данное решение позволит:
1) изолировать внутреннюю часть аппарата
2) защитить уровнемер от температурного воздействия
3) защитить уровнемер от контакта с агрессивной средой
Однако некоторое температурное воздействие на прибор будет осуществляться через патрубок с присоединительным фланцем. Его можно снизить, выполнив постоянный обдув уровнемера установленным вблизи вентилятором.

Таким образом, данное решение позволит измерять уровень расплавов с высокой температурой и агрессивной средой, что позволит повысить эффективность процессов путем их оптимизации, в зависимости от уровня расплава в аппарате.