本發(fā)明涉及一種評價燒結機臺車邊部效應的方法,屬于鋼鐵冶金燒結技術領域。
背景技術:
燒結是將含鐵料、熔劑、固體燃料按一定比例配料,經(jīng)加水潤濕和混勻制粒形成燒結料后布到燒結機上,通過點火和強制抽風,借助固體碳燃燒產(chǎn)生的高溫和一系列物理化學變化,生成部分低熔點物質并軟化熔融周圍物料,產(chǎn)生一定數(shù)量的液相,在不完全熔化條件下粘結成塊的過程。
在連續(xù)帶式抽風燒結機燒結燒結料的過程中,當抽風空氣沿著臺車擋板流過時,臺車擋板對空氣流的影響,稱為邊部效應,主要表現(xiàn)為臺車邊部(即臺車兩側擋板附近)的空氣流速較快,臺車邊部的燒結料的垂直燒結速度較快,燒結機尾斷面的紅火層在臺車邊部早已提前冷卻消失而呈黑火層,即臺車邊部的燒結料較臺車中部的燒結料提前到達燒結終點(“燒結終點”指燒結過程結束之點,即燒結料中碳燃燒過程結束所對應的風箱位置點)。形成邊部效應的主要原因是臺車邊部燒結料疏松,空隙率大,且物料在燒結過程中收縮與臺車擋板分離形成邊縫,大量的空氣從阻力小的邊縫處抽下,加大臺車邊部燒結料垂直燒結速度而提前到達燒結終點。臺車邊部效應一般發(fā)生在距離臺車擋板約150~200mm范圍內。
長期以來,連續(xù)帶式抽風燒結存在較嚴重的邊部效應,臺車邊部燒結料欠燒,高溫保持時間很短,固結塊少,成品率低,返礦量大,直接影響燒結礦產(chǎn)質量和工序能耗。
目前,國內外燒結行業(yè)評價連續(xù)帶式抽風燒結的邊部效應通常采用以下兩種方法:
(1)測某一風箱處臺車寬度方向上料層表面風速的分布,臺車邊部料面的風速大,臺車中部料面的風速小,二者料面風速差越大,則邊部效應越大。
(2)觀察燒結機尾臺車寬度方向的紅層斷面,臺車邊部的紅層已經(jīng)消失呈黑色,邊部黑色越寬,則邊部效應越大。
以上兩種方法只能趨勢性評價邊部效應大小,而不能準確評價邊部效應程度,即不能準確評價臺車邊部燒結料到達燒結終點較臺車中部燒結料到達燒結終點提前的時間或風箱個數(shù)。
技術實現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有方法不能準確評價燒結機臺車邊部效應程度的問題,本發(fā)明提供一種評價燒結機臺車邊部效應的方法。
本發(fā)明所采用的技術方案為:
一種評價燒結機臺車邊部效應的方法,包括以下步驟:
(1)在燒結機系統(tǒng)漏風率一定的情況下,從做了標記的臺車運行出點火保溫爐后到達的第一個風箱處開始,隨該臺車的移動,在每個風箱處采用測氧儀同時測定該臺車中部和邊部篦條下廢氣中的氧氣含量,并做相應的記錄;
(2)依據(jù)步驟(1)得到的氧氣含量數(shù)據(jù),分別判定臺車中部和邊部篦條下廢氣中氧氣含量首次接近21%的風箱位置,并對判定得到的兩個風箱位置進行對比,由此即可準確評價燒結機臺車的邊部效應程度。
優(yōu)選地,所述步驟(1)中,待測氧儀連續(xù)在兩個風箱處測得的該臺車中部或邊部篦條下廢氣中的氧氣含量均接近21%時,則可停止測定該臺車中部或邊部篦條下廢氣中的氧氣含量。
優(yōu)選地,所述步驟(1)中,每個風箱處分別讀取臺車中部和邊部篦條下廢氣中的氧氣含量數(shù)據(jù)各兩個以上,并做相應的記錄。
優(yōu)選地,所述步驟(1)包括如下兩個分步驟:
a、準備工作
準備兩個測氧儀及其配套的兩根φ10mm長3m的鋼管和兩盤橡膠軟管,橡膠軟管一端與測氧儀上的測氧口連接,另一端待檢測時與鋼管連接;任選一臺車,在該臺車擋板上做標記,使該臺車容易被從一列臺車中識別出來,在做了標記的臺車擋板緊靠篦條下并排打兩個φ10mm的小孔;
b、開始檢測并記錄數(shù)據(jù)
待做了標記的臺車運行出點火保溫爐后到達第一個風箱處時,立即從該臺車擋板上兩個φ10mm小孔處各插入一根鋼管,其中一根鋼管伸進到臺車中部篦條下位置,用于測定臺車中部篦條下廢氣中o2含量,另一根鋼管伸進到臺車邊部篦條下距離臺車邊部約100mm處,用于測定臺車邊部篦條下廢氣中o2含量,將兩根鋼管露在臺車外的一端各與一個測氧儀上連接的一根橡膠軟管連接,打開測氧儀電源并隨著該臺車的前行而移動,每個風箱處分別讀取該臺車中部和邊部篦條下廢氣中o2含量數(shù)據(jù)各兩個,并做相應的記錄。
本發(fā)明的工作原理為:燒結過程總體是一個氧化性過程,燒結過程中,燒結料中的碳通過燃燒消耗抽入空氣中的氧而生成co2氣體,并進入廢氣中,當燒結到達終點即燒結料中碳燃燒結束后,則不再消耗抽入空氣中的氧以及不再生成co2氣體,廢氣中氧氣含量升高到與空氣中氧氣含量值21%接近;在燒結機系統(tǒng)漏風率一定的情況下,采用測氧儀同時測定臺車中部和邊部篦條下廢氣中的氧氣含量,并由此確定臺車中部和邊部篦條下廢氣中氧氣含量首次接近21%的風箱位置,即可準確評價邊部效應程度。
本發(fā)明可以準確評價燒結機臺車的邊部效應程度,進而可以采取加大臺車邊部料層厚度并通過計算垂直燒結速度,抑制邊部效應,使臺車邊部和臺車中部到達燒結終點的時間一致,燒結機機尾紅層斷面整齊,提高燒結礦產(chǎn)質量。
附圖說明
圖1為實施本發(fā)明的方法的燒結機臺車及風箱的橫截面示意圖;
圖中:1、擋板;2、風箱;3、鋼管;4、鋼管。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施例作進一步說明。
參照圖1,本實施例的評價燒結機臺車邊部效應的方法,包括以下步驟:
a、準備工作
準備兩個測氧儀及其配套的兩根φ10mm長3m的鋼管和兩盤橡膠軟管,橡膠軟管一端與測氧儀上的測氧口連接,另一端待檢測時與鋼管連接;任選一臺車,在該臺車擋板上做標記,使該臺車容易被從一列臺車中識別出來,在做了標記的臺車擋板1緊靠篦條(也稱爐條、爐篦條)下并排打兩個φ10mm的小孔。
b、開始檢測并記錄數(shù)據(jù)
待做了標記的臺車運行出點火保溫爐后到達第一個風箱2處時,立即從該臺車擋板上兩個φ10mm小孔處各插入一根鋼管,其中一根鋼管伸進到臺車中部篦條下位置,用于測定臺車中部篦條下廢氣中o2含量,另一根鋼管伸進到臺車邊部篦條下距離臺車邊部約100mm處,用于測定臺車邊部篦條下廢氣中o2含量,將兩根鋼管3和4露在臺車外的一端各與一個測氧儀上連接的一根橡膠軟管連接,打開測氧儀電源并隨著該臺車的前行而移動,每個風箱處分別讀取該臺車中部和邊部篦條下廢氣中o2含量數(shù)據(jù)各兩個,并做相應的記錄,如表1。
表1測定某燒結機臺車篦條下廢氣中氧氣含量記錄表
c、分析數(shù)據(jù)并評價邊部效應程度
燒結料層中一般空氣過剩系數(shù)較高(為1.4~1.5),所以廢氣中均含有一定量的氧。燒結剛開始因空氣過剩使廢氣中氧氣含量稍高,隨著燒結過程逐漸進行,廢氣中氧氣含量降低并平穩(wěn)在一定含量上,當燒結接近終點位置時,廢氣中氧氣含量呈升高趨勢,當燒結到達終點即燒結料中碳燃燒結束時,廢氣中氧氣含量與空氣中氧氣含量值21%接近。
分析以上測定數(shù)據(jù)可以得出:臺車中部燒結終點位置在23~24風箱處,臺車邊部燒結終點位置在20~21風箱處,邊部效應使臺車邊部燒結料較臺車中部燒結料提前3個風箱到達燒結終點。
本發(fā)明可以準確評價燒結機臺車邊部效應程度,進而可以采取加大臺車邊部料層厚度并通過計算垂直燒結速度,抑制邊部效應,使臺車邊部和臺車中部到達燒結終點的時間一致,燒結機機尾紅層斷面整齊,提高燒結礦產(chǎn)質量。
由上可見,本發(fā)明解決了現(xiàn)有方法不能準確評價燒結機臺車邊部效應程度的問題,具有評價依據(jù)充分、評價結論可信度高的優(yōu)點。
上面結合附圖對本發(fā)明的實施例作了詳細說明,但是本發(fā)明并不限于上述實施例,在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內,還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出的各種變化,也應視為本發(fā)明的保護范圍。