CN101545878A - 一种球团矿爆裂温度测定装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种球团矿爆裂温度测定装置及方法，属于铁矿球团性能检测技术领域。该装置包括杯子、燃烧室、吊篮、质量流量控制器、计算机；杯子底部通过U形保温管(与燃烧室的下部连接，杯子上面固定两个支撑座，把吊篮用钢杆悬吊在杯子里，从杯子侧壁插入热电偶，热电偶用数据线与计算机连接，燃烧室上面设有烧嘴和助燃风入口，并通过燃气管路和助燃风管路分别与燃气罐和鼓风机连接，每个气体管路上都设有质量流量控制器。优点在于，试验效率高，多个试样是在同一个杯子内同时进行试验，试验条件一致，有利于试验结果的分析，另外本试验装置使用质量流量控制器和电脑自动控制，提高了试验温度和气体流量的控制准确度。

Description

一种球团矿爆裂温度测定装置及方法

技术领域

本发明属于铁矿球团性能检测技术领域，特别是提供了一种球团矿爆裂温度测定装置及方法。

背景技术

球团矿具有强度高、粒度均匀、品位高、有害元素含量低等特点，是高炉炉料的重要组成部分之一。随着炼铁高炉的大型化和高效益的需求，对球团矿等原料性能质量提出了更高的要求。

爆裂温度是球团矿一个重要的指标之一，如果球团矿爆裂温度低，在干燥过程中容易爆裂，产生大量粉末，影响后期的焙烧过程，而且大大影响球团矿质量。球团矿爆裂温度与原料性能、添加剂性能、造球工艺参数、干燥焙烧制度等有关，所以每一次原料变化、造球参数、干燥温度和干燥气流速度的变化都需要测定相应的生球爆裂温度，从而调整工艺参数，保证生球不产生爆裂，得到良好质量的球团矿。目前有些地方用电加热炉测定生球爆裂温度，但电加热炉是直接干燥生球，不是在热的气体来干燥，而现场是用高温气体来干燥球团料层，且有一定的气流速度，所以电炉做球团爆裂温度不能完全模拟生产情况。另外目前电加热炉内用的吊兰是一个区，一次只做一个试样生球的爆裂温度测定试验。因此，发明了一种用燃烧气体并自动控制气体流量和温度，同时能测定多种生球爆裂温度的试验装置及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铁矿球团爆裂温度测定装置及方法，实现了同时能进行多种球团试样的爆裂温度测定。试验过程中的燃气和助燃空气流量和温度用电脑和质量流量控制器自动控制。本试验方法和试验装置不仅效率高，且试验过程参数控制准确，为球团矿生产和试验研究提供良好的检测手段和方法。

本发明的试验装置包括杯子、燃烧室、质量流量控制器、计算机和吊兰。杯子和燃烧室内固定一个直径略大于吊兰的耐火材料管，耐火材料管和钢壳之间用保温材料进行填充，圆柱形杯子上面固定两个支撑座，试验时把装有球团试样的吊兰用钢杆悬吊在杯子里，并在吊兰下面的杯子侧壁插入一个热电偶，测定气体的温度，并温度数据线与电脑连接。为了便于点火燃烧室做成上下两部分，上部用旋转杆固定，并可以转动，杯子和燃烧室下部固定在试验台上，并用U形保温管进行连接，使燃烧室内燃烧好的气体通过保温连接管通入吊有吊兰的杯子内。

燃烧室的上面设有烧嘴和助燃风入口，燃气罐内的燃气通过燃气管路和助燃风管路分别与烧嘴和助燃风入口连接，在燃气管路和助燃风管路上都设质量流量控制器，并用数据线把质量流量控制的数据传入计算机内。试验时计算机根据采集到的温度和试验设定的温度自动调节燃气流量和助燃风流量，保证测定生球爆裂温度的气体温度控制在设定的温度范围之内。

吊兰用隔板分成3～10个相等的区，每个区装入一种球团试样，试验时同时可以测定多种球团试样的爆裂温度，吊兰为圆柱形。

燃烧室分上下两部分，上部用旋转杆支撑，下部固定在试验台上，使燃烧室内燃烧产生的热气通过U形保温管输送到杯子里，杯子、燃烧室均为圆柱形。

杯子和燃烧室内都固定一个直径略大于圆柱形吊兰的耐火材料管，钢壳和耐火材料管之间用保温材料填充。

燃烧气体和助燃风流量通过质量流量控制器(8)和计算机(9)自动控制，计算机(9)根据试验设定的温度和采集到的热电偶温度，自动调节燃气量和助燃风流量。

本发明的测定方法是：做一个圆柱形杯子和圆柱形燃烧室，燃烧室和杯子用U形保温管道进行连接，燃烧室上部设有烧嘴和助燃风入口，燃气和助燃风流量通过质量流量控制器控制，并其流量数据传入计算机内，根据计算机上设定的温度自动控制燃气流量和助燃风流量，从而保证试验过程温度的准确控制。另设计一个圆柱形吊兰，并用隔板把吊兰内部空间分成3～10个相等的区，试验时每个区装入一种试样，再把装有生球的吊兰放入调整好温度的杯子内进行爆裂温度测定试验。圆柱形杯子侧壁插入热电偶，并与计算机连接测定试验过程燃烧气体的温度，试验用燃烧气体和助燃风流量通过质量流量控制器和计算机自动控制。

本发明专利的有益效果是：更真实的模拟现场生产情况，并同时进行多种球团试样的爆裂温度测定试验，不仅试验效率高，且多个试样是在同一个杯子内同时进行试验，所以试验条件一致，有利于试验结果的分析，另外本试验装置使用质量流量控制器和电脑自动控制，提高了试验温度和气体流量的控制准确度。

附图说明：

图1为本发明的试验装置的整体结构示意图。其中，热电偶1、烧嘴2、助燃风入口3、燃气管路4、助燃风管路5、旋转杆6、数据线7、质量流量控制器8、计算机9、燃气罐10、鼓风机11、U形保温管12、试验台13、耐火材料管14、杯子15、吊兰16、钢杆17、支撑座18、钢壳19、燃烧室20、隔板21。

图2为本发明的吊兰示意图。

具体实施方式

如图1所示，做一个圆柱形杯子15、圆柱形燃烧室20和圆柱形吊兰16，燃烧室20做成上下两部分，上部用旋转杆6固定，燃烧室20下部和杯子15固定在试验台13上，并用U形保温管12把燃烧室20下部和杯子15进行连接。杯子15和燃烧室20内固定一个直径略大于圆柱形吊兰16的耐火材料管14，在钢壳19和耐火材料管14之间用保温材料填充，杯子15上面固定两个支撑座18，试验时装好试样的吊兰16用钢杆17悬吊在杯子15里。杯子15侧部位置插入一个热电偶1，热电偶1的温度用数据线7传送到计算机9上。燃烧室20上面设有烧嘴2和助燃风入口3。试验时吊兰16的每个区可装一种球团试样，再把装有球团试样的吊兰16放入准备好的杯子15内进行试验。

如图1所示，燃气罐10内的气体通过燃气管路4与烧嘴2连接，管路上设有质量流量控制器8，鼓风机11的助燃风也用助燃风管路输送到燃烧室的助燃风入口3，管路上也设有质量流量控制器8。质量流量控制器8通过数据线7与计算机9连接。

如图2所示，吊兰16用隔板21分成4个相等的区，每个区可装入一种试样，能在同一个试验条件下测定多种球团试样的爆裂温度。

Claims (6)

1、一种球团矿爆裂温度测定装置，包括杯子、燃烧室、吊兰、质量流量控制器、计算机，其特征在于：杯子(15)底部通过U形保温管(12)与燃烧室(20)的下部连接，杯子(15)上面固定两个支撑座(18)，把吊兰(16)用钢杆(17)悬吊在杯子(15)里，，从杯子(15)侧壁插入热电偶(1)，热电偶(1)用数据线(7)与计算机(9)连接，燃烧室(20)上面设有烧嘴(2)和助燃风入口(3)，并通过燃气管路(4)和助燃风管路(5)分别与燃气罐(10)和鼓风机(11)连接，每个气体管路上都设有质量流量控制器(8)。

2、根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于：吊兰(16)用隔板(21)分成3～10个相等的区，每个区装入一种球团试样，试验时同时可以测定多种球团试样的爆裂温度，吊兰(16)为圆柱形。

3、根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于：燃烧室(20)分上下两部分，上部用旋转杆(6)支撑，下部固定在试验台(13)上，使燃烧室(20)内燃烧产生的热气通过U形保温管(12)输送到杯子(15)里，杯子(15)、燃烧室(20)均为圆柱形。

4、根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，杯子(15)和燃烧室(20)内都固定一个直径略大于圆柱形吊兰(16)的耐火材料管(14)，钢壳(19)和耐火材料管(14)之间用保温材料填充。

5、根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于：燃烧气体和助燃风流量通过质量流量控制器(8)和计算机(9)自动控制，计算机(9)根据试验设定的温度和采集到的热电偶温度，自动调节燃气量和助燃风流量。

6、一种采用权利要求1所述的试验装置进行球团矿爆裂温度测定的方法，其特征在于：做一个杯子，燃烧室和吊兰，杯子底部通过U形保温管与燃烧室连接，圆柱形杯子上面固定两个支撑座，用于吊挂装有球团试样的吊兰；吊兰用隔板分成3～10个区，同时装入多个球团试样进行爆裂温度测定试验；圆柱形杯子侧壁插入热电偶，并与计算机连接测定试验过程燃烧气体的温度，试验用燃烧气体和助燃风流量通过质量流量控制器和计算机自动控制。

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