CN103484663A - 一种测定烧结篦条粘结系数的方法 - Google Patents

一种测定烧结篦条粘结系数的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种测定烧结篦条粘结系数的方法，属于烧结技术领域。本方法包括：称取铁矿粉、生石灰、白云石、石灰石、焦粉；将上述配料加水后混匀，得到一次混合料；混合设备将一次混合料进行二次混合并制粒，得到二次混合料；在烧结杯中铺底料，并将二次混合料加入所述烧结杯中，称底料和二次混合料的重量，得到物料总重量；经点火烧结后，通过刮刀，将篦条上的粘结物刮下并称重，得到粘结物重量；根据物料总重量和所述粘结物重量，计算得到篦条粘结系数。本发明可为小型试验和大工业生产建立一条获取篦条粘结信息的渠道，克服了无法定量分析物料和工艺操作对篦条粘结的影响的缺陷。

Description

一种测定烧结篦条粘结系数的方法
技术领域
本发明属于烧结技术领域，特别涉及一种测定烧结篦条粘结系数的方法。
背景技术
篦条是烧结机上的关键部件，属于易损件，在烧结过程中受到加热、冷却、撞击、磨损等过程的反复循环作用之后，表面逐渐氧化、开裂、塌陷而损坏；篦条的使用寿命直接影响道烧结矿料的生产效率及生产成本。同时，篦条粘结也是烧结过程面临的关键问题，受烧结原料、工艺操作和设备的影响，篦条可能粘结，使篦条间孔道减少，使得有效抽风面积减少，这将对烧结产质量造成负面影响。
一般来说，造成烧结篦条粘结的因素有：
（1）铺底料因素
由于烧结检修或生产事故，有时会导致铺底料空仓中断，这会直接导致台车蓖条被堵，从而也带来烧结工况的不稳定，进而影响烧结过程，早期烧结生产没有铺底料工艺时，最易出现粘台车现象。
（2）烧结过程中的工艺因素
烧结料温过低，尤其是低于露点以下时，容易造成烧结混合料过湿，影响其透气性；大量的褐铁矿烧结时，烧结过程中的水分需偏大，也会增加烧结机台车粘蓖条的机会。
（3）烧结机台车及蓖条因素
台车蓖条的自然间隙过小（小于5mm）时，细颗粒的铺底料或烧结物料容易堵塞台车蓖条。从蓖条长度和生产实践来看，一样的蓖条缝隙，长度为300mm的蓖条比长度为500mm的蓖条容易堵塞。另外，与烧结物料的接触面为平面的蓖条比接触面为曲面的蓖条容易堵塞。
（4）其他因素
其他因素包括物料及添加剂因素，有些与烧结机台车蓖条亲和力强的物料或含碱金属元素高的物料在烧结过程中会形成镀层，使台车蓖条逐渐粘结造成堵塞。
目前分析篦条粘结与否，只能通过在大工业生产中人工观察，而篦条一旦粘结严重，则需要停机进行清理，颇费人力工力。如果能及时评价烧结物料造成烧结篦条的粘结程度，则可通过配料和工艺的优化来予以应对，避免大生产中的被动。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种测定烧结篦条粘结系数的方法，解决了现有技术中对烧结篦条粘结程度人工观测导致其测量不准的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种测定烧结篦条粘结系数的方法，包括如下步骤：
称取如下配料：
铁矿粉70-90重量份   生石灰0.1-10重量份
白云石0.1-10重量份  石灰石0.1-10重量份
焦粉3-8重量份；
将上述配料加水后混匀，得到一次混合料；
混合设备将所述一次混合料进行二次混合并制粒，得到二次混合料；
在烧结杯中铺底料，并将所述二次混合料加入所述烧结杯中，称所述底料和所述二次混合料的重量，得到物料总重量；
经点火烧结后，通过刮刀，将篦条上的粘结物刮下并称重，得到粘结物重量；
根据所述物料总重量和所述粘结物重量，计算得到篦条粘结系数。
进一步地，所述上述配料加水的重量占所述配料混合后总重量的6.0-9.0%。
进一步地，所述制粒的时间为2-4min。
进一步地，所述铺底料的重量份为2-5，所述底料的厚度10-100mm。
进一步地，所述烧结杯的装重大小为5-200kg。
进一步地，所述烧结杯高度100-1500mm。
进一步地，所述点火的负压为4000-7000Pa，所述点火的温度900-1100℃。
进一步地，所述点火的时间1-3min。
进一步地，所述点火后烧结的负压为7000-14000Pa。
进一步地，所述计算篦条粘结系数的方法如式（1）所示：
A1=1000*M2/M1  （1）
式中，A1为烧结杯粘结系数，单位为无量纲系数；M2为粘结物重量，单位为g；M1为物料的总重量，单位为kg。
本发明提供的测定烧结篦条粘结系数的方法，可为小型试验和大工业生产建立一条获取篦条粘结信息的渠道，克服了无法定量分析物料和工艺操作对篦条粘结的影响的缺陷，该计算篦条粘结系数的方法，完善了烧结杯指标评价体系，对于合理评价矿粉使用、提醒在烧结大工业生产中篦条粘结有重要意义。
附图说明
图1为本发明实施例提供的烧结杯结构示意图；
图2为本发明实施例提供的测定烧结篦条粘结系数的方法流程步骤图；
图3为本发明实施例提供的不同烧结杯的篦条粘结系数统计分布图；
附图标记：
1、烧结杯，2、篦条，3、篦条粘结物。
具体实施方式
参见图1和图2，本发明实施例提供的一种测定烧结篦条粘结系数的方法，包括如下步骤：
步骤101：称取如下配料：
铁矿粉70-90kg    生石灰0.1-10kg
白云石0.1-10kg   石灰石0.1-10kg
焦粉3-8kg；
将上述配料加水后混匀，得到一次混合料，其中，加水的重量占配料混合后总重量的6.0-9.0%，水量的水份过高易造成烧结料层下部过湿，可能使烧结篦条粘结；水分过低则可能使制粒效果变差，也造成篦条粘结；
步骤102：混合机将一次混合料进行二次混合并制粒，制粒的控制时间为2-4min，得到二次混合料；
步骤103：在烧结杯中铺底料，并将二次混合料加入烧结杯中，称底料和二次混合料的重量，得到物料总重量，其中，铺底料为2-5kg，底料的厚度10-100mm，这样可以避免铺底料厚度过低将可能使烧结篦条粘结严重，过厚则不利于烧结矿产量，其中，烧结杯的装重大小为5-200kg，由于烧结杯高度直接影响到水分在料层的迁移和高温带发展，对测量结果有影响，因此在本发明实施例中，烧结杯高度100-1500mm；
步骤104：经点火烧结后，通过刮刀，将篦条上的粘结物刮下并称重，得到粘结物重量，其中，点火的负压为4000-7000Pa，这样以充分制粒形成颗粒、不使抽风烧结时细粉从颗粒上掉落影响篦条粘结为宜；点火的温度900-1100℃，这样保证烧结负压稳定，使烧结过程稳定，有利于测量及比较；点火的时间1-3min，这样可以避免点火时间过长影响烧结透气性，过短则使表面烧结质量差；点火后烧结的负压为7000-14000Pa，以保证适宜点火，不使烧结表面过烧影响透气性；
步骤105：根据物料总重量和粘结物重量，计算得到篦条粘结系数。
其中，计算篦条粘结系数的方法如式（1）所示：
A1=1000*M2/M1（1）
式中，A1为烧结杯粘结系数，单位为无量纲系数；M2为粘结物重量，单位为g；M1为物料的总重量，单位为kg。
在本发明实施例中，按照上述工艺流程，进行不同配料及其工艺的15次篦条烧结测定，编号为1-15，具体配料见表1，本发明完成了烧结矿试验后，对各烧结杯篦条粘结量和粘结系数进行了测定，然后根据式（1）进行计算，具体工艺和烧结系数见表2。
表1不同烧结杯的配料表，%
Figure BDA0000371396340000051
表2不同烧结杯的工艺参数表
Figure BDA0000371396340000052
Figure BDA0000371396340000061
从表1和表2可见，不同烧结杯方案的料比、配水、制粒、点火、负压、终点温度等均存在一定差异，最终造成各方案篦条粘结量、粘结系数的差异。而粘结系数的差异即是各方案配料与工艺参数综合作用的结果。
图3为不同烧结杯方案篦条粘结系数的比较。可见，方案3的粘结系数最高，达90之多，其次是方案5和方案12，分别为45和42。
可见，本发明综合考虑各个影响因素后，得到了不同试验的篦条粘结系数。
在工业试验中可发现，配料接近的方案2与3，造成的篦条粘结情况不同，如果用肉眼判断存在滞后性、缺乏定量性。通过本发明烧结杯测试篦条粘结系数可发现，方案3的篦条粘结系数是方案2的近3倍，同时可确定出方案3篦条粘结系数高的原因与制粒后粒度为-0.5mm比例高和铺地料厚度较低有关。为改进方案3的篦条粘结情况，可从工艺上进行相应调整比如适当加水改善制粒、提高铺底料厚度等。
整体上看，本发明提供的测定烧结篦条粘结系数的方法，既为烧结杯试验提供一个技术评价指标，也为调整配矿和工艺、篦条相关设备等在大工业生产的实施提供一项重要指导和参考，解决了现有技术中对烧结篦条粘结程度不测量、仅定性分析，从而对不同烧结条件下篦条粘结程度无法横向比较的技术问题。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种测定烧结篦条粘结系数的方法，其特征在于，包括如下步骤：
称取如下配料：
铁矿粉70-90重量份   生石灰0.1-10重量份
白云石0.1-10重量份  石灰石0.1-10重量份
焦粉3-8重量份；
将上述配料加水后混匀，得到一次混合料；
混合设备将所述一次混合料进行二次混合并制粒，得到二次混合料；
在烧结杯中铺底料，并将所述二次混合料加入所述烧结杯中，称所述底料和所述二次混合料的重量，得到物料总重量；
经点火烧结后，通过刮刀，将篦条上的粘结物刮下并称重，得到粘结物重量；
根据所述物料总重量和所述粘结物重量，计算得到篦条粘结系数。
2.根据权利要求1所述的粘结系数的方法，其特征在于，所述上述配料加水的重量占所述配料混合后总重量的6.0-9.0%。
3.根据权利要求1所述的粘结系数的方法，其特征在于，所述制粒的时间为2-4min。
4.根据权利要求1所述的粘结系数的方法，其特征在于，所述烧结杯的装重大小为5-200kg。
5.根据权利要求4所述的粘结系数的方法，其特征在于，所述烧结杯的高度为100-1500mm。
6.根据权利要求1所述的粘结系数的方法，其特征在于，所述铺底料的重量份为2-5，所述底料的厚度10-100mm。
7.根据权利要求1所述的粘结系数的方法，其特征在于，所述点火的负压为4000-7000Pa，所述点火的温度900-1100℃。
8.根据权利要求7所述的粘结系数的方法，其特征在于，所述点火的时间1-3min。
9.根据权利要求8所述的粘结系数的方法，其特征在于，所述点火后烧结的负压为7000-14000Pa。
10.根据权利要求1所述的粘结系数的方法，其特征在于，所述计算篦条粘结系数的方法如式（1）所示：
A1=1000*M2/M1  （1）
式中，A1为烧结杯粘结系数，单位为无量纲系数；M2为粘结物重量，单位为g；M1为物料的总重量，单位为kg。
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