本实用新型涉及冶金烧结技术领域,更具体地说,涉及一种连续测量烧结混合料透气性系统。
背景技术:
烧结过程是将烧结配合料(铁矿粉、熔剂、固体燃料、返矿等的配合物)配以适量的水分,经混合制粒变成混合料后铺到烧结台车上,在下部风箱的抽风作用下,点燃表层混合料中的固体燃料并自上而下进行高温物理化学(烧结)反应,使混合料转变成烧结矿。
烧结过程中,气体在烧结混合料层内的流动状况及变化规律,关系到烧结过程的传质、传热和物理化学反应等过程,因而对烧结矿的产量、质量及其能耗都有很大的影响。因此,烧结矿的透气性是影响烧结机利用系数的最重要因素,烧结杯试验作为烧结工艺研究的主要试验手段,目前仅可离线测量原始料层透气性,无法对烧结实际生产过程中进行在线连续测量。
技术实现要素:
1、实用新型要解决的技术问题
本实用新型的目的在于克服现有技术中烧结混合料无法在线连续测量的问题,提供一种连续测量烧结混合料透气性系统;本实用新型在烧结机的头部设有检测单元,通过该检测单元安装在各支管中的气体压力测量仪对对应管道中的压力进行测量,最终得出所检测混合料的透气性,整个系统结构简单,操作方便。
2、技术方案
为达到上述目的,本实用新型提供的技术方案为:
本实用新型的一种连续测量烧结混合料透气性系统,包括矿槽、布料器和烧结机,所述烧结机的头部设有一检测单元,该检测单元包括鼓风机、主管和支管,所述主管的一端与鼓风机相连通,主管的另一端与两根支管相连通,两根支管沿着垂直方向设置,且支管的一端插入至混合料中,所述支管内设有气体压力测量仪。
作为本实用新型的更进一步改进,两根支管中的气体流量相等。
作为本实用新型的更进一步改进,两根支管之间的高度差为h,靠近烧结台车台面的支管与物料底面高度为g,g≥1.5h。
作为本实用新型的更进一步改进,在两根支管上的相应位置各设有流量控制阀,且流量控制阀设置在远离混合料的一端。
作为本实用新型的更进一步改进,所述气体压力测量仪设置在对应流量控制阀与混合料之间,所述气体压力测量仪与对应流量控制阀的距离大于10倍的支管内径,且气体压力测量仪在料面线以外的管道区域。
作为本实用新型的更进一步改进,所述支管的出气口倾斜设置,其倾斜方向朝向结台车台面,且倾斜角为α,α≤35°。
作为本实用新型的更进一步改进,所述支管的出气口安装有筛网。
作为本实用新型的更进一步改进,两根支管位于烧结台车的中部。
作为本实用新型的更进一步改进,所述主管上设有控制阀。
3、有益效果
采用本实用新型提供的技术方案,与已有的公知技术相比,具有如下显著效果:
(1)本实用新型的一种连续测量烧结混合料透气性系统,在烧结机的头部设有检测单元,通过鼓风机向主管和支管中通入空气,且支管的前端插入混合料中,通过检测单元安装在各支管中的气体压力测量仪对对应管道中的压力进行测量,最终得出所检测混合料的透气性,整个系统结构简单,操作方便,且能够对混合料的透气性进行连续检测;
(2)本实用新型的一种连续测量烧结混合料透气性系统,通过控制两根支管中的气体流量,使二者的气体流量相等,能够有效保证后续透气性检测结果的准确性;此外,通过控制两根支管以及与物料底面的高度,使得从支管流出的气体不会向下方流,而影响测量的准确性;
(3)本实用新型的一种连续测量烧结混合料透气性系统,通过在两根支管上设有流量控制阀,以及在主管上设有控制阀,从而对流入相应管道的气体流量进行控制,有效控制流出支管出气口的气体流量大小,避免将出气口处的混合料吹散而影响透气性的检测,保证检测结果的准确性;
(4)本实用新型的一种连续测量烧结混合料透气性系统,通过控制倾斜角度以及倾斜角的大小,使得混合料在台面上对堆积时,不会对支管的出气口产生作用,从而尽可能将降低对检测结果带来的影响,提高检测结果的准确性;同时,由于支管的出气口倾斜设置,气体在流出的过程中,不会对位于出气口处的混合料产生影响,即气流不会将出气口处的混合料吹散,而影响透气性的检测;
(5)本实用新型的一种连续测量烧结混合料透气性系统,在每根支管的出气口处安装有筛网,通过筛网对混合料进行阻拦,避免混合料进入支管中而影响检测;
附图说明
图1为本实用新型的一种连续测量烧结混合料透气性系统的结构示意图;
图2为图1的俯视结构示意图。
示意图中的标号说明:
10、矿槽;11、给料器;20、布料器;30、混合料;40、星轮;41、整料板;42、风机;43、点火炉;44、栏板;51、鼓风机;52、主管;521、控制阀;53、支管;531、气体压力测量仪。
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的内容,结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。
实施例1
本实施例的一种连续测量烧结混合料透气性系统,包括矿槽10、布料器20和烧结机,其中,烧结机包括烧结台车、整料板41、风机42点火炉43以及栏板44,结合图1和图2,矿槽10用于存储混合料30,该混合料30经过矿槽10下部的给料器11送至布料器20,通过布料器20将混合料30均匀的输送至烧结台车上,在整料板41的作用下,保证混合料30高度的均匀性。
值得说明的是,本实施的布料器20采用九辊布料器,该布料器20倾斜设置,且在烧结台车星轮40的作用下,将混合料30均匀的布在台车的台面上,然后在风机42和点火炉43的作用下,对混合料30进行烧结。
对于混合料30而言,其透气性是影响烧结机利用系数的最重要因素,通过测量混合料的透气性,能够判断混合料的水分、生石灰配比、混合料30综合性状等是否发生变化,同时,可以为烧结终点控制实施前反馈控制提供依据并提高烧结终点控制的控制效果。
为了便于在实际生产过程中能够实现混合料30透气性的在线连续测量,本实施例在烧结机的头部设有一检测单元,该检测单元包括鼓风机51、主管52和支管53,其中,主管52的一端与鼓风机51相连通,主管52的另一端与两根支管53相连通,两根支管53沿着垂直方向设置,即两根支管53沿着垂直于烧结台车台面的方向进行设置,且支管53的一端插入至混合料30中,所述支管53内设有气体压力测量仪531,通过该气体压力测量仪531测量对应支管53中的压力,从而计算得出混合料30的透气性,整个系统结构简单,操作方便。
值得说明的是,本实施例中在主管52上设有控制阀521,通过该控制阀521控制鼓风机51鼓入空气量,此外,在两根支管53上的相应位置各设有流量控制阀,且流量控制阀设置在远离混合料30的一端,在检测的过程中,两根支管53中的气体流量进行控制,如其中一根支管53的气体流量为q1,另一根支管53的气体流量为q2,控制二者的气体流量相等,即q=q1=q2,单位:m3/min。
本实施例通过控制阀521、以及各支管53上的流量控制阀控制气体流量,能够保证后续在测量各支管53的压力的准确性。如果对于各支管53不进行控制,由于支管53是插入混合料30中,且在混合料30中的位置也不相同,因而二者所受到的压力也不尽相同,导致气体流入两根支管53的气体流量也不尽相同,从而影响最终透气性的检测结果。
更进一步的,本实施例中两根支管53之间的高度差为h,靠近烧结台车台面的支管53与物料底面高度为g,且g≥1.5h,可以g=1.6h、g=1.75h、g=1.8h或g=2h……
优选的,本实施例的g=1.8h。
为了进一步保证检测结果的准确性,位于各支管53中的气体压力测量仪531设置在对应流量控制阀与混合料30之间,所述气体压力测量仪531与对应流量控制阀的距离大于10倍的支管53内径,且气体压力测量仪531在料面线以外的管道区域。
本实施例通过控制气体压力测量仪531的位置进行控制,使得气体压力测量仪531所处的位置,其气流更加稳定,所检测到的结果越加准确,从而保证最终结果的准确性。
本实施例的一种连续测量烧结混合料透气性系统的测量方法,采用上述的一种连续测量烧结混合料透气性系统,其过程为:布料器20将来自矿槽10中的混合料30分布在烧结台车上,通过鼓风机51将空气鼓入至主管52中,然后空气进入至两根支管53,通过对应的流量控制阀控制流入支管53的流量,使得两根支管53中的空气流量相等,即q=q1=q2,单位:m3/min;之后通过气体压力测量仪531测量对应支管53中的压力,获得料层的压力降△p,单位:pa,该△p=∣p1-p2∣,p1为其中一根支管53中的压力,p2为另一根支管53中的压力;最后,得到烧结混合料30的透气性p,
其中,a:支管的横截面积,m2;
h:两根支管之间的距离,m。
通过上述过程以及相关的计算可以获得混合料30的透气性p,能够对混合料30实施在线测量,整个测量过程简单方便,且能够提高烧结效率、改善生产效果。
实施例2
本实施例的一种连续测量烧结混合料透气性系统,基本同实施例1,更进一步的,本实施例中支管53的出气口倾斜设置,其倾斜方向朝向结台车台面,如图1所示,其倾斜角为α,且0<3α≤35°,可以为10°、15°、20°……25°或35°。
优选的,倾斜角α为35°。
由于混合料30是通过布料器20将其分布至烧结台车的台面上,混合料是从上而下落至台面上,且支管53的一端是插入至混合料30中,本实施例通过控制倾斜角度以及倾斜角的大小,使得混合料30在台面上对堆积时,不会对支管53的出气口产生作用,从而尽可能将降低对检测结果带来的影响,提高检测结果的准确性;同时,由于支管53的出气口倾斜设置,气体在流出的过程中,不会对位于出气口处的混合料30产生影响,即气流不会将出气口处的混合料30吹散,而影响透气性的检测。
对于出气口流出的气流而言,其气流首先与支管53的下方混合料30相接触,然后再从其他方向与混合料30相接触,因此,气流首先会从支管53的下方先流出,因而对于混合料30的松散程度影响较小,从而提高检测结果的准确性。
值得说明的是,由于烧结所采用的原料不同、以及位于烧结台车上的混合料30的堆积厚度不同,因而对于主管52以及支管53中的空气流量可根据实际生产加工情况进行改变,但是需保证支管53所吹出的气流不会将混合料30吹散。
此外,在每根支管53的出气口处安装有筛网,通过筛网对混合料30进行阻拦,避免混合料30进入支管53中而影响检测。
优选的,本实施例中的筛网的孔距为3mm。
如图2所示,本实施例的两根支管53位于烧结台车的中部,使得支管53远离烧结台车栏板44,从而保证检测结果具有代表性,能够反映整个混合料30的透气性。
以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本实用新型的保护范围。
1.一种连续测量烧结混合料透气性系统,包括矿槽(10)、布料器(20)和烧结机,其特征在于:所述烧结机的头部设有一检测单元,该检测单元包括鼓风机(51)、主管(52)和支管(53),所述主管(52)的一端与鼓风机(51)相连通,主管(52)的另一端与两根支管(53)相连通,两根支管(53)沿着垂直方向设置,且支管(53)的一端插入至混合料(30)中,所述支管(53)内设有气体压力测量仪(531)。
2.根据权利要求1所述的一种连续测量烧结混合料透气性系统,其特征在于:两根支管(53)中的气体流量相等。
3.根据权利要求2所述的一种连续测量烧结混合料透气性系统,其特征在于:两根支管(53)之间的高度差为h,靠近烧结台车台面的支管(53)与物料底面高度为g,g≥1.5h。
4.根据权利要求3所述的一种连续测量烧结混合料透气性系统,其特征在于:在两根支管(53)上的相应位置各设有流量控制阀,且流量控制阀设置在远离混合料(30)的一端。
5.根据权利要求4所述的一种连续测量烧结混合料透气性系统,其特征在于:所述气体压力测量仪(531)设置在对应流量控制阀与混合料(30)之间,所述气体压力测量仪(531)与对应流量控制阀的距离大于10倍的支管(53)内径,且气体压力测量仪(531)在料面线以外的管道区域。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的一种连续测量烧结混合料透气性系统,其特征在于:所述支管(53)的出气口倾斜设置,其倾斜方向朝向结台车台面,且倾斜角为α,α≤35°。
7.根据权利要求6所述的一种连续测量烧结混合料透气性系统,其特征在于:所述支管(53)的出气口安装有筛网。
8.根据权利要求7所述的一种连续测量烧结混合料透气性系统,其特征在于:两根支管(53)位于烧结台车的中部。
9.根据权利要求7所述的一种连续测量烧结混合料透气性系统,其特征在于:所述主管(52)上设有控制阀(521)。
技术总结