CN108088398B - 一种喷吹辅助烧结法用燃烧测量装置及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种燃烧测量装置，在烧结机台车与辅助燃烧装置之间，增设燃气浓度检测装置，燃气浓度检测装置包括驱动装置、牵引部件、浓度检测仪。本发明还提供使用上述装置的燃烧测量方法。本发明的装置和方法可可准确控制燃烧带厚度，并将提质效果最优化，可有效解决现有技术存在的相应缺陷，强化生产安全系数与提质效果，达到使整条生产线稳产、顺产、优产的目的。

Description

一种喷吹辅助烧结法用燃烧测量装置及测量方法

技术领域

本发明涉及一种喷吹辅助烧结法用燃烧测量装置及测量方法，属于烧结领域。

背景技术

烧结工艺是炼铁流程中的一个关键环节，其原理是将各种粉状含铁原料，配入适量的燃料和熔剂，加入适量的水，经混合和造球后在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化，烧结成块，从而送往高炉进行下一步工序。

为了降低高炉炼铁的焦比和冶炼成本，高炉对烧结矿的要求往往是高强度和高还原性。烧结工序中，一般要求烧结矿具有较高的强度、高成品率、较低的返矿率，以及较低的燃料消耗。高强度和高还原性的烧结矿在高炉冶炼过程中消耗较少的焦炭，从而降低二氧化碳的排放。从长远角度考虑，二氧化碳减排要求将成为制约钢铁工业发展的瓶颈之一。据相关资料介绍，烧结与高炉工序二氧化碳排放量约占工业排放总量的60％。因此，无论从企业降低成本考虑还是从环境保护角度考虑，减少烧结固体燃料消耗比例与降低高炉炉料的燃料比成为炼铁技术的迫切之需。

在此大环境下，日本JFE公司开发的“烧结料面气体燃料喷吹技术”应运而生，其原理是通过设置喷吹装置，在点火炉后一段距离的烧结台车上方喷吹稀释到可燃浓度下限以下的气体燃料，使其在烧结料层内燃烧供热。该技术可降低烧结矿生产中的固体碳用量以及CO₂排放量，同时，由于气体燃料的燃烧加宽了烧结料层在生产时的高温带宽度，所以使得1200～1400℃的烧结矿温度时间得到延长，从而使得烧结矿的强度以及5～10mm孔隙率得到有效加强。

然而现有技术下的喷吹辅助烧结法由于缺乏有效的燃气燃烧位置软测量方法，故存在以下缺陷：

1)无法准确控制燃烧带厚度：烧结中，燃烧带厚度的大小关系到料层阻力的大小，从而影响到料面吸风的难易程度，进而影响到整个烧结过程。倘若无法准确检测在生产中实时的燃气燃烧位置，也就无法得知变厚后的燃烧带厚度，严重时会引起料面正压，导致燃气抽不下去，往烧结机四周及上部逃逸，引发安全事故。

2)无法将提质效果最优化：喷吹辅助烧结法的技术效果之一就是能将烧结成品矿提升质量，而实现的原理是缩短原有烧结矿中1400℃以上的不合理温度区间，将其转换为1200-1400℃的合理温度区间。倘若无法准确检测在生产中实时的燃气燃烧位置，也就无法达到控制温度区间的最优化分配，将不合理温度区间转换为合理温度区间的目的。

发明内容

根据本发明提供的第一种实施方案，提供一种喷吹辅助烧结法用燃气燃烧位置测定装置：

一种喷吹辅助烧结法用燃气燃烧位置测定装置，该装置包括烧结机、燃气喷吹装置和辅助燃烧罩，烧结机包括台车，在台车的上方设置辅助燃烧罩，燃气喷吹装置设于辅助燃烧罩内并且在台车的上方，该装置还设有燃气浓度检测装置。燃气浓度检测装置设于台车的上方。燃气浓度检测装置包括驱动装置、牵引部件、浓度检测仪。其中驱动装置设于辅助燃烧罩的一侧或两侧的侧壁上。牵引部件横跨台车的上方并连接驱动装置。浓度检测仪设于牵引部件上。优选的是，浓度检测仪是H₂浓度检测仪。

在本发明中，所述喷吹装置包括燃气总管、燃气支管、喷吹管和喷吹管支架。燃气总管设置在辅助燃烧罩的外侧。燃气支管一端连接燃气总管和另一端连接至(多根)燃气喷吹管。(多根)燃气喷吹管设置在喷吹管支架上。燃气支管伸入辅助燃烧罩内。喷吹管支架设置在辅助燃烧罩内并且在台车的上方。优选的是，由多根的燃气喷吹管沿着水平方向平行排列以组成燃气喷吹管排。

在本发明中，所述驱动装置包括卷扬机和电机。电机连接并驱动卷扬机顺时针或逆时针转动。卷扬机连接并驱动牵引部件。牵引部件驱动浓度检测仪左右移动。

优选的是，所述电机为摆幅电机。

在本发明中，所述测定装置还包括导轨。导轨平行于台车运行的方向设置在辅助燃烧罩的侧壁上。驱动装置可以在导轨上沿着台车运行的方向前后移动。

优选的是，辅助燃烧罩的相对两侧均设有驱动装置。牵引部件的两端分别与相对两侧的驱动装置连接。优选的是，浓度检测仪设于牵引部件的中间位置并可沿着牵引部件在辅助燃烧罩内左右移动。

在本申请中，燃气喷吹装置也可称作顶部燃气喷吹装置。该(顶部)燃气喷吹装置包括喷吹总管、(多根，优选2-25根，更优选4-22根，更优选5-20根，更优选6-18根，更优选8-15根，更优选10-12根)喷吹支管、(与每一根喷吹支管连接的)燃气喷吹管。喷吹总管设置在密封罩的外侧。燃气喷吹管设置在烧结机台车的上方。喷吹支管一端连接顶部喷吹总管和另一端连接(多根，优选6-30根，更优选8-25根，更优选10-20根)(优选，在水平方向上平行排列的)燃气喷吹管。每根燃气喷吹管上设有喷吹孔。由多根的燃气喷吹管沿着水平方向平行排列以组成喷吹管排。

一般，沿着台车运行方向，设有多根，优选2-25根，更优选4-22根，更优选5-20根，更优选6-18根，更优选8-15根，更优选10-12根的燃气喷吹支管。

优选的是，喷吹总管与喷吹支管通过金属软管连接。

在本申请中，喷吹管为2节或2节以上(例如3节或4节)的喷吹套管。喷吹套管采用伸缩式套管的结构。喷吹套管上设有喷吹孔。

优选的是，喷吹套管的每一节上设有喷吹孔。

优选的是，燃气支管上设有一段金属软管，并且金属软管位于燃气支管和辅助燃烧罩的连接处。

在本发明中，辅助燃烧罩下部设有升降装置。升降装置优选为电动螺杆式升降装置。

在本发明中，辅助燃烧罩下部还设有密封件。优选的是，密封件包括密封板和密封槽。密封板设置在辅助燃烧罩的侧壁上，密封槽设置在台车的侧板上。

优选的是，密封件采用液密封、沙密封或弹片密封中的一种或多种。

在本发明中，该装置还包括热风装置。热风装置包括热风管道。热风管道伸入或通向辅助燃烧罩内，并且热风管道的出口位于喷吹管的上方。

在本发明中，辅助燃烧罩内设有整流装置。整流装置设置在热风管道的出口和喷吹管之间。

优选的是，所述整流装置包括多个竖直排列的整流板或所述整流装置为水平设置的多孔板。

在本发明中，该装置还包括烧结机机速检测装置。烧结机机速检测装置设置在台车的外侧壁或者辅助燃烧罩的内侧壁上。

优选的是，该装置还包括控制系统。控制系统连接并控制驱动装置、浓度检测仪、升降装置和烧结机机速检测装置。

根据本发明提供的第二种实施方案，提供一种喷吹辅助烧结法用燃气燃烧位置测定方法。

一种喷吹辅助烧结法用燃气燃烧位置测定方法，该方法包括以下步骤：

1)通过浓度检测仪检测燃气浓度值H；

2)通过着火点曲线A，得到燃烧温度T；

3)通过料层着火位置曲线B，得到料层着火位置L，从而获得燃气的燃烧位置。

优选的是，步骤1)到步骤3)的过程通过控制系统自动完成。

这里所述的曲线A是由以下数据所拟合的曲线(X轴-Y轴)：

X(燃气浓度，vol％)	1	2	3	4	5	6
							Y(环境温度，℃)	1000	800	600	450	230	25

这里所述的曲线B是由以下数据所拟合的曲线(X轴-Y轴)：

在本发明中，通过烧结机机速检测装置检测烧结机机速V，根据烧结机机速V调整驱动装置，驱动装置调整浓度检测仪的移动速度。

在本发明中，将步骤3)中得到的料层着火位置L，与着火位置设计范围比较：

若料层着火位置L在设计范围内，则重复步骤1)到步骤4)；

若料层着火位置L在设计范围外，则通过控制系统发出警报。

优选的是，设计范围为着火位置距离烧结料层燃烧带中心点之间的距离不超过燃烧带厚度；更优选的是，燃烧带厚度t为45-55mm(如50mm)，而着火位置距离燃烧带中心点之间的距离小于t。

本发明首次提出了以燃气进入料层时的体积浓度，推算出该浓度下燃气的着火点，通过着火点以及料层内的温度分布推算出该浓度燃气在料层中的燃烧位置的测量方法。通过这种测量方法，操作工人通过料面设置的浓度检测仪的检测数据再查询曲线图，即可轻松得知目前工况下燃气在烧结料层中的燃烧点位置；而通过控制系统，能实现机旁无人监控的情况下，自动收集检测数据，并将检测数据依据曲线进行转换，再对比转换所得数值是否在设计范围内，当数值在设计范围外时，可及时报警，从而达到系统智能判断异常工况并及时报警的效果。

在本发明中，喷吹管为喷吹套管。喷吹管为2节或2节以上的喷吹套管，优选为2-10节的喷吹套管，更优选为3-8节的喷吹套管。喷吹套管的每一节上均设有喷吹孔。根据需要，多节喷吹套管可以收缩成一节的长度，收缩后，每一节上的喷吹孔重叠在一条直线上。根据需要，多节喷吹套管可以伸长为2节或多节的长度，且每一节都与相邻的下一节连接。例如，喷吹套管为3节，其中第1节(与喷吹支管连接的一节)直径最大并且第1节的首端连接在喷吹支管上，第2节次之，第3节最小。当只需要1节长度喷吹时，第2节与第3节均被套在第1节内，每一节上喷吹孔重叠在一条直线上。当需要喷吹长度延长时，第2节和/或第3节伸出第1节外，第2节首端与第1节末端连接，第3节首端与第2节末端连接，并参与喷吹。也可以第1节(与喷吹支管连接的一节)直径最小并且第1节的首端连接在喷吹料支管上，第2节较第1节大，第3节最大。当只需要1节长度喷吹时，第2节与第3节均被套在第1节外，每一节上喷吹孔重叠在一条直线上。当需要喷吹长度延长时，第2节和/或第3节伸出第1节外，第2节首端与第1节末端连接，第3节首端与第2节末端连接，并参与喷吹。喷吹套管的最大内径为60mm。最小内径为10mm。即，喷吹套管的内径为10-60mm，优选，15-50mm。所有节数喷吹套管都伸出后，整个喷吹管的长度小于或等于相邻喷吹支管间的间隙宽度。

在本发明中，燃气支管上设有一段金属软管，金属软管可以在一定范围内上下、左右变形，并且能够保证燃料的正常输送。同时，辅助燃烧罩下部设有升降装置。在实际工艺过程中，可以调节升降装置，从而可以调节喷吹管距离烧结机台内料面的高度，实现安全生产，同时保护了喷吹管。

在本发明中，控制升降装置的升降高度，从而控制密封罩的上下升降，进而控制喷吹管(包括边部喷吹管和顶部喷吹管)下沿与烧结料面上沿的距离。升降装置可以为电动螺杆式升降装置。

在本发明中，热风装置的出风口设置在喷吹装置的喷吹管的上方。本发明对热风输送管道的位置和尺寸没有要求，可以根据实际需要设定，只需要出风口设置在密封罩内即可。本发明喷吹装置的总管和支管可以安装烧结机的侧面、辅助燃烧罩的侧面或辅助燃烧罩的顶部(可以是内部顶上也可以是外部顶上)。本发明对总管和支管的尺寸没有要求，可以根据实际需要设定。在本发明中，热风装置的出风口和喷吹管均设置在密封罩内。

在本发明中，在辅助燃烧罩内部增设了整流装置，其目的是为了将辅助燃烧罩上部进来的热风整流均匀，使其成为流动稳定的助燃介质，不会对辅助燃烧罩下部喷吹管喷出的燃气介质流动扩散造成影响。本发明对整流装置没有要求，整流装置可以是多种表现形式，比如整流孔、整流板等等。

在本发明中，密封装置由密封板与密封槽组成。其中密封板被固定在辅助燃烧罩两侧侧板上，生产时静止不动。密封槽被固定在烧结机台车侧板上，生产时随着台车运动而运动。密封板与密封槽之间可采取多种密封方式：如液密封、沙密封或弹片密封等等。本发明对密封方式没有要求。

在本申请中，在沿着台车运行方向上喷吹可燃气体的区段内，在喷吹可燃气体的同时喷吹空气或热风或烧结烟气或环冷机热气以便在该区段内形成气体混合物，以使得气体混合物中可燃气体含量低于相应燃气的爆炸浓度下限。该可燃气体爆炸浓度下限的2％-75％，更优选为10％-30％。不同的燃气，爆炸浓度不同。

优选，可燃气体为高炉气、焦炉气、高炉-焦炉混合气体、丙烷气体、天然气和甲烷气体中的一种或多种。

在本发明中，牵引部件可以是螺杆、推拉装置等部件，只要可以使得浓度检测仪左右移动的牵引部件即可。

在本发明中，所述装置还包括导轨。可以使得驱动装置在导轨上沿着台车运行的方向前后移动，从而检测烧结机台车运行方向各个位置的燃气浓度。

在本发明中，未进行阐述的装置均为现有技术中常见的装置，为本领域技术人员熟知的设备。

本技术相比较现有技术，有以下几点优势：

1)可准确控制燃烧带厚度：本发明成功解决了现有技术中无法准确检测生产中实时燃气燃烧位置的问题，操作工人或者控制系统可以通过实时监测数据，推算出变厚后的燃烧带厚度值，避免生产中由于燃烧带厚度过厚引起的料面正压、燃气逃逸等事故发生。

2)可将提质效果最优化：同第1点，由于生产中的实时燃气燃烧位置可准确检测，故操作工人或者控制系统可以通过改变煤气喷入位置、改变煤气喷入流速、改变煤气喷入量等来控制料层中温度区间的最优化分配，实现喷吹辅助烧结法工艺的提质效果最优化目的。

综上所述，本发明公开了一种可有效检测出喷吹生产中燃气燃烧位置的测量方法，并研制出预制相应的装置，可有效解决现有技术存在的相应缺陷，强化生产安全系数与提质效果，达到使整条生产线稳产、顺产、优产的目的。较现有技术更加安全、实用、节能，且一次投资不高，可以预计在未来将有广泛的市场应用空间。

附图说明

图1为本发明燃烧测定装置的结构示意图；

图2为本发明燃烧测定装置另一种设计的结构示意图；

图3为本发明燃烧测定装置包括热风装置和整流装置的结构示意图；

图4为本发明燃烧测定装置设有导轨的结构示意图；

图5为本发明燃烧测定装置中喷吹管的结构示意图；

图6为本发明燃烧测定装置整流板的结构示意图；

图7为本发明燃烧测定装置整流孔的结构示意图；

图8为本发明燃气浓度和环境温度的着火点曲线A的示意图；

图9为本发明着火温度和着火点位置的着火点曲线B的示意图；

图10为本发明燃烧测定方法流程图。

附图标记：1：烧结；101：台车；2：喷吹装置；201：燃气总管；202：燃气支管；203：喷吹管；204：支架；205：喷吹套管；206：喷吹孔；207：金属软管；3：辅助燃烧罩；301：升降装置；4：燃气浓度检测装置；401：驱动装置；40101：卷扬机；40102：电机；40103：导轨；402：牵引部件；403：浓度检测仪；5：密封件；6：热风装置；601：热风管道；7：整流装置；701：整流板；702：整流孔；8：烧结机机速检测装置；9：控制系统。

具体实施方式

根据本发明提供的第一种实施方案，提供一种喷吹辅助烧结法用燃气燃烧位置测定装置：

一种喷吹辅助烧结法用燃气燃烧位置测定装置，该装置包括烧结机1、燃气喷吹装置2和辅助燃烧罩3，烧结机1包括台车101，在台车101的上方设置辅助燃烧罩3，燃气喷吹装置2设于辅助燃烧罩3内并且在台车101的上方，该装置还设有燃气浓度检测装置4。燃气浓度检测装置4设于台车101的上方。燃气浓度检测装置4包括驱动装置401、牵引部件402、浓度检测仪403。其中驱动装置401设于辅助燃烧罩3的一侧或两侧的侧壁上。牵引部件402横跨台车101的上方并连接驱动装置401。浓度检测仪403设于牵引部件402上。优选的是，浓度检测仪403是H₂浓度检测仪

在本发明中，所述喷吹装置2包括燃气总管201、燃气支管202、喷吹管203和喷吹管支架204。燃气总管201设置在辅助燃烧罩3的外侧。燃气支管202一端连接燃气总管201和另一端连接至(多根)燃气喷吹管203。(多根)燃气喷吹管203设置在喷吹管支架204上。燃气支管202伸入辅助燃烧罩3内。支架204设置在辅助燃烧罩3内并且在台车101的上方。优选的是，由多根的燃气喷吹管203沿着水平方向平行排列以组成燃气喷吹管排。

在本发明中，所述驱动装置401包括卷扬机40101和电机40102。电机40102连接并驱动卷扬机40101顺时针或逆时针转动。卷扬机40101连接并驱动牵引部件402。牵引部件402驱动浓度检测仪403左右移动。

优选的是，所述电机40102为摆幅电机。

在本发明中，所述测定装置还包括导轨40103。导轨40103平行于台车101运行的方向设置在辅助燃烧罩3的侧壁上。驱动装置401可以在导轨40103上沿着台车101运行的方向前后移动。

优选的是，辅助燃烧罩3的相对两侧均设有驱动装置401。牵引部件402的两端分别与相对两侧的驱动装置401连接。优选的是，浓度检测仪403设于牵引部件402的中间位置并可沿着牵引部件402在辅助燃烧罩3内左右移动。

在本申请中，燃气喷吹装置2也可称作顶部燃气喷吹装置。该(顶部)燃气喷吹装置2包括喷吹总管201、(多根，优选2-25根，更优选4-22根，更优选5-20根，更优选6-18根，更优选8-15根，更优选10-12根)喷吹支管202、(与每一根喷吹支管连接的)燃气喷吹管203。喷吹总管201设置在密封罩3的外侧。燃气喷吹管203设置在烧结机台车101的上方。喷吹支管202一端连接喷吹总管201和另一端连接(多根，优选6-30根，更优选8-25根，更优选10-20根)(优选，在水平方向上平行排列的)燃气喷吹管203。每根燃气喷吹管203上设有喷吹孔。由多根的燃气喷吹管203沿着水平方向平行排列以组成喷吹管排。

一般，沿着台车运行方向，设有多根，优选2-25根，更优选4-22根，更优选5-20根，更优选6-18根，更优选8-15根，更优选10-12根的燃气喷吹支管202。

优选的是，喷吹总管201与喷吹支管202通过金属软管207连接。

在本发明中，喷吹管203为2节或2节以上上(例如3节或4节)的喷吹套管205。喷吹套管205采用伸缩式套管的结构。喷吹套管205上设有喷吹孔206。

优选的是，喷吹套管205的每一节上设有喷吹孔206。

优选的是，燃气支管202上设有一段金属软管207，并且金属软管207位于燃气支管202和辅助燃烧罩3的连接处。

在本发明中，辅助燃烧罩3下部设有升降装置301。升降装置301优选为电动螺杆式升降装置。

在本发明中，辅助燃烧罩3下部还设有密封件5。优选的是，密封件5包括密封板和密封槽。密封板设置在辅助燃烧罩的侧壁上，密封槽设置在台车的侧板上。

优选的是，密封件5采用液密封、沙密封或弹片密封中的一种或多种。

在本发明中，该装置还包括热风装置6。热风装置6包括热风管道601。热风管道601伸入或通向辅助燃烧罩3内，并且热风管道601的出口位于喷吹管203的上方。

在本发明中，辅助燃烧罩3内设有整流装置7。整流装置7设置在热风管道601的出口和喷吹管203之间。

优选的是，所述整流装置7包括多个竖直排列的整流板701或所述整流装置7为水平设置的多孔板702。

在本发明中，该装置还包括烧结机机速检测装置8。烧结机机速检测装置8设置在台车101的外侧壁或者辅助燃烧罩3的内侧壁上。

优选的是，该装置还包括控制系统9。控制系统9连接并控制驱动装置401、浓度检测仪403、升降装置301和烧结机机速检测装置8。

根据本发明提供的第二种实施方案，提供一种喷吹辅助烧结法用燃气燃烧位置测定方法。

一种喷吹辅助烧结法用燃气燃烧位置测定方法，该方法包括以下步骤：

1)通过浓度检测仪403检测燃气浓度值H；

2)通过着火点曲线A，得到燃烧温度T；

3)通过料层着火位置曲线B，得到料层着火位置L，从而获得燃气的燃烧位置。

优选的是，步骤1)到步骤3)的过程通过控制系统9自动完成。

在本发明中，通过烧结机机速检测装置8检测烧结机机速V，根据烧结机机速V调整驱动装置401，驱动装置401调整浓度检测仪403的移动速度。

在本发明中，将步骤3)中得到的料层着火位置L，与着火位置设计范围比较：

若料层着火位置L在设计范围内，则重复步骤1)到步骤3)；

若料层着火位置L在设计范围外，则通过控制系统9发出警报。

这里所述的曲线A(如图8中所示)是由以下数据所拟合的曲线(X轴-Y轴)：

X(燃气浓度，vol％)	1	2	3	4	5	6
							Y(环境温度，℃)	1000	800	600	450	230	25

这里所述的曲线B(如图9中所示)是由以下数据所拟合的曲线(X轴-Y轴)：

在本发明中，通过烧结机机速检测装置检测烧结机机速V，根据烧结机机速V调整驱动装置，驱动装置调整浓度检测仪的移动速度。

图8中依靠燃气浓度找到着火温度，图9中依靠着火温度找到着火点位置与燃烧带中心层的距离，环环相扣。

实施例1

一种喷吹辅助烧结法用燃气燃烧位置测定装置，该装置包括烧结机1、喷吹装置2和辅助燃烧罩3，烧结机1包括台车101，台车101位于辅助燃烧罩3内，喷吹装置2设于台车101的上方，该装置还设有燃气浓度检测装置4。燃气浓度检测装置4设于台车101的上方。燃气浓度检测装置4包括驱动装置401、牵引部件402、浓度检测仪403。驱动装置401设于辅助燃烧罩3的侧壁上。牵引部件402连接驱动装置401。浓度检测仪403设于牵引部件402上。所述喷吹装置2包括燃气总管201、燃气支管202、喷吹管203和支架204。燃气总管201设置在辅助燃烧罩3的外侧。燃气支管202一端连接燃气总管201和另一端连接喷吹管203。喷吹管203设置在支架204上。燃气支管202伸入辅助燃烧罩3内。支架204设置在辅助燃烧罩3内并且在台车101的上方。所述驱动装置401包括卷扬机40101和电机40102。电机40102连接并驱动卷扬机40101顺时针或逆时针转动。卷扬机40101连接并驱动牵引部件402。牵引部件402驱动浓度检测仪403左右移动。所述电机40102为摆幅电机。辅助燃烧罩3对应位置的两侧均设有驱动装置401。牵引部件402的两端分别与相对两侧的驱动装置401连接。喷吹管203为2节或2节以上的喷吹套管205。喷吹套管205采用伸缩式套管的结构。喷吹套管205上设有喷吹孔206。喷吹套管205的每一节上设有喷吹孔206。辅助燃烧罩3下部还设有密封件5。密封件5包括密封板和密封槽。密封板设置在辅助燃烧罩的侧壁上，密封槽设置在台车的侧板上。密封件5采用液密封。该装置还包括烧结机机速检测装置8。烧结机机速检测装置8设置在台车101的外侧壁或者辅助燃烧罩3的内侧壁上。

实施例2

重复实施例1，只是所述装置还包括导轨40103。导轨40103平行于台车101运行的方向设置在辅助燃烧罩3。驱动装置401可以在导轨40103上沿着台车101运行的方向前后移动。

实施例3

重复实施例2，只是燃气支管202上设有一段金属软管207，并且金属软管207位于燃气支管202和辅助燃烧罩3的连接处。辅助燃烧罩3下部设有升降装置301。升降装置301优选为电动螺杆式升降装置。

实施例4

重复实施例3，只是该装置还包括热风装置6。热风装置6包括热风管道601。热风管道601伸入或通向辅助燃烧罩3内，并且热风管道601的出口位于喷吹管203的上方。辅助燃烧罩3内设有整流装置7。整流装置7设置在热风管道601的出口和喷吹管203之间。所述整流装置7为整流板701。

实施例5

重复实施例4，只是该装置还包括控制系统9。控制系统9连接并控制驱动装置401、浓度检测仪403、升降装置301和烧结机机速检测装置8。

实施例6

一种燃烧测量方法：

通过烧结机机速检测装置8检测烧结机机速V，根据烧结机机速V调整驱动装置401，驱动装置401调整浓度检测仪403的移动速度。

下面所述的设计范围为，着火位置距离烧结料层燃烧带中心点(两者之间的间距)不超过燃烧带厚度，例如，燃烧带厚度为50mm，则着火位置距离燃烧带中心点最远不能大于50mm，否则视为超出范围。

然后进行以下步骤：

1)通过浓度检测仪403检测燃气浓度值H；

2)通过着火点曲线A，得到燃烧温度T；

3)通过料层着火位置曲线B，得到料层着火位置L，从而获得燃气的燃烧位置。

其中，步骤1)到步骤3)的过程通过控制系统9自动完成。

然后，将步骤4)中得到的料层着火位置L，与着火位置设计范围比较：

若料层着火位置L在设计范围(50mm)内，则重复步骤1)到步骤3)；

若料层着火位置L在设计范围外，则通过控制系统9发出警报。

Claims (33)

1.一种喷吹辅助烧结法用燃气燃烧位置测定装置，该装置包括烧结机(1)、燃气喷吹装置(2)和辅助燃烧罩(3)，烧结机(1)包括台车(101)，在台车(101)的上方设置辅助燃烧罩(3)，燃气喷吹装置(2)设于辅助燃烧罩(3)内并且在台车(101)的上方，其特征在于，该装置还设有燃气浓度检测装置(4)，燃气浓度检测装置(4)设于台车(101)的上方，燃气浓度检测装置(4)包括驱动装置(401)、牵引部件(402)、浓度检测仪(403)，其中驱动装置(401)设于辅助燃烧罩(3)的一侧或两侧的侧壁上，牵引部件(402)横跨台车(101)的上方并连接驱动装置(401)，浓度检测仪(403)设于牵引部件(402)上；通过浓度检测仪(403)检测燃气浓度值H；通过着火点曲线(A)，得到燃烧温度T；通过料层着火位置曲线(B)，得到料层着火位置L，从而获得燃气的燃烧位置。

2.根据权利要求1所述的测定装置，其特征在于：所述浓度检测仪(403)是H₂浓度检测仪。

3.根据权利要求1或2所述的测定装置，其特征在于：所述喷吹装置(2)包括燃气总管(201)、燃气支管(202)、喷吹管(203)和喷吹管支架(204)，燃气总管(201)设置在辅助燃烧罩(3)的外侧，燃气支管(202)一端连接燃气总管(201)和另一端连接至燃气喷吹管(203)，燃气喷吹管(203)设置在支架(204)上，燃气支管(202)伸入辅助燃烧罩(3)内，喷吹管支架(204)设置在辅助燃烧罩(3)内并且在台车(101)的上方。

4.根据权利要求3所述的测定装置，其特征在于：由多根所述燃气喷吹管(203)沿着水平方向平行排列以组成燃气喷吹管排。

5.根据权利要求1、2、4中任一项所述的测定装置，其特征在于：所述驱动装置(401)包括卷扬机(40101)和电机(40102)，电机(40102)连接并驱动卷扬机(40101)顺时针或逆时针转动，卷扬机(40101)连接并驱动牵引部件(402)，牵引部件(402)驱动浓度检测仪(403)左右移动。

6.根据权利要求3所述的测定装置，其特征在于：所述驱动装置(401)包括卷扬机(40101)和电机(40102)，电机(40102)连接并驱动卷扬机(40101)顺时针或逆时针转动，卷扬机(40101)连接并驱动牵引部件(402)，牵引部件(402)驱动浓度检测仪(403)左右移动。

7.根据权利要求5所述的测定装置，其特征在于：所述电机(40102)为摆幅电机。

8.根据权利要求6所述的测定装置，其特征在于：所述电机(40102)为摆幅电机。

9.根据权利要求5所述的测定装置，其特征在于：所述测定装置还包括导轨(40103)，导轨(40103)平行于台车(101)运行的方向设置在辅助燃烧罩(3)的侧壁上，驱动装置(401)可以在导轨(40103)上沿着台车(101)运行的方向前后移动；和/或

辅助燃烧罩(3)的相对两侧均设有驱动装置(401)，牵引部件(402)的两端分别与相对两侧的驱动装置(401)连接。

10.根据权利要求6-8中任一项所述的测定装置，其特征在于：所述测定装置还包括导轨(40103)，导轨(40103)平行于台车(101)运行的方向设置在辅助燃烧罩(3)的侧壁上，驱动装置(401)可以在导轨(40103)上沿着台车(101)运行的方向前后移动；和/或

辅助燃烧罩(3)的相对两侧均设有驱动装置(401)，牵引部件(402)的两端分别与相对两侧的驱动装置(401)连接。

11.根据权利要求9所述的测定装置，其特征在于：浓度检测仪(403)设于牵引部件(402)的中间位置并可沿着牵引部件(402)在辅助燃烧罩(3)内左右移动。

12.根据权利要求10所述的测定装置，其特征在于：浓度检测仪(403)设于牵引部件(402)的中间位置并可沿着牵引部件(402)在辅助燃烧罩(3)内左右移动。

13.根据权利要求3所述的测定装置，其特征在于：喷吹管(203)为2节或2节以上的喷吹套管(205)，喷吹套管(205)采用伸缩式套管的结构，喷吹套管(205)上设有喷吹孔(206)；喷吹套管(205)的每一节上设有喷吹孔(206)；和/或

燃气支管(202)上设有一段金属软管(207)，并且金属软管(207)位于燃气支管(202)和辅助燃烧罩(3)的连接处。

14.根据权利要求4、6、8中任一项所述的测定装置，其特征在于：喷吹管(203)为2节或2节以上的喷吹套管(205)，喷吹套管(205)采用伸缩式套管的结构，喷吹套管(205)上设有喷吹孔(206)；喷吹套管(205)的每一节上设有喷吹孔(206)；和/或

燃气支管(202)上设有一段金属软管(207)，并且金属软管(207)位于燃气支管(202)和辅助燃烧罩(3)的连接处。

15.根据权利要求13所述的测定装置，其特征在于：辅助燃烧罩(3)下部设有升降装置(301)；和/或

辅助燃烧罩(3)下部还设有密封件(5)；密封件(5)包括密封板和密封槽，密封板设置在辅助燃烧罩的侧壁上，密封槽设置在台车的侧板上。

16.根据权利要求14所述的测定装置，其特征在于：辅助燃烧罩(3)下部设有升降装置(301)；和/或

辅助燃烧罩(3)下部还设有密封件(5)；密封件(5)包括密封板和密封槽，密封板设置在辅助燃烧罩的侧壁上，密封槽设置在台车的侧板上。

17.根据权利要求15或16所述的测定装置，其特征在于：升降装置(301)为电动螺杆式升降装置；密封件(5)采用液密封、沙密封或弹片密封中的一种或多种。

18.根据权利要求15或16所述的测定装置，其特征在于：该装置还包括热风装置(6)，热风装置(6)包括热风管道(601)，热风管道(601)伸入或通向辅助燃烧罩(3)内，并且热风管道(601)的出口位于喷吹管(203)的上方；和/或

辅助燃烧罩(3)内设有整流装置(7)，整流装置(7)设置在热风管道(601)的出口和喷吹管(203)之间。

19.根据权利要求17所述的测定装置，其特征在于：该装置还包括热风装置(6)，热风装置(6)包括热风管道(601)，热风管道(601)伸入或通向辅助燃烧罩(3)内，并且热风管道(601)的出口位于喷吹管(203)的上方；和/或

辅助燃烧罩(3)内设有整流装置(7)，整流装置(7)设置在热风管道(601)的出口和喷吹管(203)之间。

20.根据权利要求18所述的测定装置，其特征在于：所述整流装置(7)包括多个竖直排列的整流板(701)或所述整流装置(7)为水平设置的多孔板(702)。

21.根据权利要求19所述的测定装置，其特征在于：所述整流装置(7)包括多个竖直排列的整流板(701)或所述整流装置(7)为水平设置的多孔板(702)。

22.根据权利要求18所述的测定装置，其特征在于：该装置还包括烧结机机速检测装置(8)，烧结机机速检测装置(8)设置在台车(101)的外侧壁或者辅助燃烧罩(3)的内侧壁上。

23.根据权利要求19-21中任一项所述的测定装置，其特征在于：该装置还包括烧结机机速检测装置(8)，烧结机机速检测装置(8)设置在台车(101)的外侧壁或者辅助燃烧罩(3)的内侧壁上。

24.根据权利要求22所述的测定装置，其特征在于：该装置还包括控制系统(9)，控制系统(9)连接并控制驱动装置(401)、浓度检测仪(403)、升降装置(301)和烧结机机速检测装置(8)。

25.根据权利要求23所述的测定装置，其特征在于：该装置还包括控制系统(9)，控制系统(9)连接并控制驱动装置(401)、浓度检测仪(403)、升降装置(301)和烧结机机速检测装置(8)。

26.使用权利要求1-25中任一项测定装置测定燃气燃烧位置的方法，该方法包括以下步骤：

1)通过浓度检测仪(403)检测燃气浓度值H；

2)通过着火点曲线(A)，得到燃烧温度T；

3)通过料层着火位置曲线(B)，得到料层着火位置L，从而获得燃气的燃烧位置。

27.根据权利要求26的方法，其特征在于，步骤1)到步骤3)的过程通过控制系统(9)自动完成。

28.根据权利要求26或27的方法，其特征在于，通过烧结机机速检测装置(8)检测烧结机机速V，根据烧结机机速V调整驱动装置(401)，驱动装置(401)调整浓度检测仪(403)的移动速度。

29.根据权利要求26或27所述的方法，其特征在于，将步骤3)中得到的料层着火位置L，与着火位置设计范围比较：

若料层着火位置L在设计范围内，则重复步骤1)到步骤3)；

若料层着火位置L在设计范围外，则通过控制系统(9)发出警报。

30.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，将步骤3)中得到的料层着火位置L，与着火位置设计范围比较：

若料层着火位置L在设计范围内，则重复步骤1)到步骤3)；

若料层着火位置L在设计范围外，则通过控制系统(9)发出警报。

31.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，设计范围为着火位置距离烧结料层燃烧带中心点之间的距离不超过燃烧带厚度。

32.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，设计范围为着火位置距离烧结料层燃烧带中心点之间的距离不超过燃烧带厚度。

33.根据权利要求31或32所述的方法，其特征在于，燃烧带厚度t为45-55mm，而着火位置距离燃烧带中心点之间的距离小于t。

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