CN110793324A - 可实现过程控温的铁矿烧结杯模拟试验系统及方法 - Google Patents

可实现过程控温的铁矿烧结杯模拟试验系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110793324A
CN110793324A CN201910942501.4A CN201910942501A CN110793324A CN 110793324 A CN110793324 A CN 110793324A CN 201910942501 A CN201910942501 A CN 201910942501A CN 110793324 A CN110793324 A CN 110793324A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sintering cup
thermocouples
temperature control
iron ore
process temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910942501.4A
Other languages
English (en)
Inventor
周明顺
王义栋
项恩广
顾颜
张辉
徐礼兵
赵东明
翟立委
刘杰
袁慧
吴远飞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anshan Anshan Xingyuanda Technology Co Ltd
Angang Steel Co Ltd
Original Assignee
Anshan Anshan Xingyuanda Technology Co Ltd
Angang Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anshan Anshan Xingyuanda Technology Co Ltd, Angang Steel Co Ltd filed Critical Anshan Anshan Xingyuanda Technology Co Ltd
Priority to CN201910942501.4A priority Critical patent/CN110793324A/zh
Publication of CN110793324A publication Critical patent/CN110793324A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B17/00—Furnaces of a kind not covered by any preceding group
    • F27B17/02—Furnaces of a kind not covered by any preceding group specially designed for laboratory use
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D19/00—Arrangements of controlling devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D19/00—Arrangements of controlling devices
    • F27D2019/0003—Monitoring the temperature or a characteristic of the charge and using it as a controlling value
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D19/00—Arrangements of controlling devices
    • F27D2019/0028—Regulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27M—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS OF THE CHARGES OR FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS
    • F27M2001/00—Composition, conformation or state of the charge
    • F27M2001/02—Charges containing ferrous elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27M—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS OF THE CHARGES OR FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS
    • F27M2003/00—Type of treatment of the charge
    • F27M2003/04—Sintering

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明公开一种可实现过程控温的铁矿烧结杯模拟试验系统，包括烧结杯，通过烧结杯侧壁上的卡装件在物料内设置了若干个热电偶；所述热电偶包括中心热电偶和分层热电偶，所述中心热电偶垂直分布在物料的中心，所述的分层热电偶以某个中心热电偶为圆心，在圆周方向以不同径向和夹角进行排列。

Description

可实现过程控温的铁矿烧结杯模拟试验系统及方法
技术领域
本发明属于铁矿烧结技术领域，尤其涉及一种可实现过程控温的铁矿烧结杯模拟试验系统。
背景技术
铁矿粉烧结是钢铁工业广泛采用的造块工艺，主要目的是为高炉炼铁提供优质炉料。通过烧结将低品位的铁矿资源得到优化，并在烧结过程中添加熔剂，以此而改善还原性、高温软化及熔融性等冶金性能。受铁矿资源的影响，如何合理的优化烧结质量的精细化成为重要的解决课题.那么优化的过程就必须通过试验模拟的方法来进行。
常规的烧结杯模拟方法是将铁矿粉预处理后入烧结杯，然后经点火器点火后在负压抽风持续维持的状态下完成烧结。
烧结杯的意义在于工艺及工况条件变化的模拟，工艺及工况条件包括对配料组成、水分含量、物料粒度、抽风量、透气性、温度等等综合调整及试验后找到最佳的烧结工艺然后经过工艺评价分析后扩展及调节到大生产。那么烧结杯的模拟由于每次烧结物料量较少受各种环节影响因素必然使其代表性差，更重要的是烧结过程中与工艺相关联的重要参数变量控制的精细程度相关。
目前所采用烧结杯仅仅在点火后经过负压抽风过程直至完全烧结完成就完成整个试验。在烧结过程中物料工况变化对烧结成品的影响无法知晓，而物料配料变化是否有最佳的烧结条件上的变化更没有应对手段。本来烧结杯模拟装置其代表性就较差，再加上试验过程的粗糙导致其后续分析质量上更加偏离真实生产。特别是在可对比性及指标评价上偏离情况更为严重，从而导致模拟试验效率低下，需要更多的人力物力。
发明内容
针对烧结杯这种物理结构上的缺陷，本发明的目的就是提供一种可实现过程控温的铁矿烧结杯模拟试验系统。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种可实现过程控温的铁矿烧结杯模拟试验系统，包括烧结杯，通过烧结杯侧壁上的卡装件在物料内设置了若干个热电偶；其特征在于：所述热电偶包括中心热电偶和分层热电偶，所述中心热电偶垂直分布在物料的中心，所述的分层热电偶以某个中心热电偶为圆心，在圆周方向以不同径向和夹角进行排列。
所述热电偶连接控制系统，控制系统与计算机之间进行数据交换。
所述烧结杯连接烧结杯下箱，所述烧结杯下箱设有压力传感器。
所述烧结杯下箱通过管路连接抽风机，管路上设有流量传感器，流量传感器与烧结杯下箱之间设有热电偶。
所述抽风机后的管路上设有废气排放管和气体分析仪。
一种可实现过程控温的铁矿烧结杯模拟试验方法，其特征在于：所述的中心热电偶和垂直热电偶检测的数据通过控制系统传递到计算机，计算机再通过控制系统驱动抽风机实时调节风量从而实现过程控温。
本发明有益效果：对烧结模拟试验调整配料和烧结方案提供一种精细化的分析手段，可减少无效的试验量，对烧结成品的结果提供了前所未有的过程性参数，实现了重要的过程参数的精细化、可视性，给烧结理论和实践提供强有力的支撑，为最终的成品烧结矿提供一个重要的有力的分析评价手段。
附图说明
图1是本发明铁矿烧结杯模拟试验系统示意图；
图2是图1的俯视图；
其中，1.空气；2.中心热电偶；3.烧结杯；4.物料；5.烧结杯下箱；6.抽风机；7.废气排放管；8.气体分析仪；9.流量传感器；10.热电偶；11：压力传感器；12：卡装件；13.分层热电偶；14.控制系统；15.计算机。
具体实施方式
下面结合具体实施例进行说明：
如图1所示：在烧结杯3侧壁上安装一定数量的中心热电偶2，中心热电偶2用于检测垂直方向的料层4温度变化。
如图2所示：在烧结杯3侧壁上安装了分层热电偶13，由多只电偶沿料层径向分布，用于测定截面不同半径的温度。为了测量更多的截面温度，在烧结杯3的侧壁上事先安装卡装件12，当需要某个位置的截面温度时，就可以将热电偶通过卡装件12直接定位安装。
相关电偶的安装，需要在烧结杯3布料后进行，布料前安装会导致在布料期间电偶损坏。热电偶套管尽量小，以便对料层影响最低。例如可考虑直径8mm的刚玉质套管.
当烧结完成，提前将热电偶从烧结杯3中拔出来，防止烧结杯3倒料时损坏。在电偶接线盒上贴上明显标识的标签，以便区分其所在位置。
所有热电偶的温度数据均由控制系统14采集然后上传到计算机15，并对其进行数据记录和曲线绘制。
抽风机6采用罗茨风机，通过控制系统14中内置的变频器进行驱动，其通过计算机15上的程序可对其进行可编程式控制，可编制多段曲线式运行，这与指定的工艺流程相匹配.风量变化的特征由设置在烧结杯下箱5上的压力传感器11检测，在料层密度一定的条件下，压力大小反应了抽风流量大小，同时也可以再抽风机6的前端设置流量传感器和温度，直接检测抽风的流量。
排出的废气组成组分也是非常重要的评估参考量，不同的配料，在相同温度下，或相同的配料在不同温度下均会有组成成分的变化，通过实时气体成分分析仪获得这些参数，气体分析仪8可选用红外多组分气体分析仪。
上述相关，温度、压力、流量及气体分析等数据均由计算机进行统一记录和处理。这相当于在烧结模拟试验中各工艺环节上的变量监测成为高度可视化。通过这些检测的数据能发现并评价过程变化的特征和烧成结果之间的关系，对于模拟试验起到重要的作用，为减少无效的重复的模拟试验提供了科学判断依据。

Claims (6)

1.一种可实现过程控温的铁矿烧结杯模拟试验系统，包括烧结杯，通过烧结杯侧壁上的卡装件在物料内设置了若干个热电偶；其特征在于：所述热电偶包括中心热电偶和分层热电偶，所述中心热电偶垂直分布在物料的中心，所述的分层热电偶以某个中心热电偶为圆心，在圆周方向以不同径向和夹角进行排列。
2.根据权利要求1所述的可实现过程控温的铁矿烧结杯模拟试验系统，其特征在于：所述热电偶连接控制系统，控制系统与计算机之间进行数据交换。
3.根据权利要求1所述的可实现过程控温的铁矿烧结杯模拟试验系统，其特征在于：所述烧结杯连接烧结杯下箱，所述烧结杯下箱设有压力传感器。
4.根据权利要求3所述的可实现过程控温的铁矿烧结杯模拟试验系统，其特征在于：所述烧结杯下箱通过管路连接抽风机，管路上设有流量传感器，流量传感器与烧结杯下箱之间设有热电偶。
5.根据权利要求1所述的可实现过程控温的铁矿烧结杯模拟试验系统，其特征在于：所述抽风机后的管路上设有废气排放管和气体分析仪。
6.一种利用权利要求1-5任意一项所述可实现过程控温的铁矿烧结杯模拟试验系统的试验方法，其特征在于：所述的中心热电偶和垂直热电偶检测的数据通过控制系统传递到计算机，计算机再通过控制系统驱动抽风机实时调节风量从而实现过程控温。
CN201910942501.4A 2019-09-30 2019-09-30 可实现过程控温的铁矿烧结杯模拟试验系统及方法 Pending CN110793324A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910942501.4A CN110793324A (zh) 2019-09-30 2019-09-30 可实现过程控温的铁矿烧结杯模拟试验系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910942501.4A CN110793324A (zh) 2019-09-30 2019-09-30 可实现过程控温的铁矿烧结杯模拟试验系统及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110793324A true CN110793324A (zh) 2020-02-14

Family

ID=69440064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910942501.4A Pending CN110793324A (zh) 2019-09-30 2019-09-30 可实现过程控温的铁矿烧结杯模拟试验系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110793324A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113567486A (zh) * 2021-07-26 2021-10-29 中南大学 一种烧结测试方法和系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103088211A (zh) * 2013-01-28 2013-05-08 首钢总公司 一种测量烧结料层燃烧带位置和温度的方法及装置
CN203259486U (zh) * 2013-04-08 2013-10-30 河北钢铁股份有限公司邯郸分公司 一种改进的烧结杯试验装置
CN103399031A (zh) * 2013-08-16 2013-11-20 济钢集团有限公司 一种新型烧结杯试验研究装置
CN103411995A (zh) * 2013-07-04 2013-11-27 北京航空航天大学 一种研究烧结过程气体污染物生消和排放的实验装置及实验方法
CN203658874U (zh) * 2013-12-23 2014-06-18 奉新国光电气有限公司 一种陶瓷绝缘子烧结工艺全程控温装置
CN205449840U (zh) * 2016-02-29 2016-08-10 鞍钢股份有限公司 一种改进的烧结杯试验装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103088211A (zh) * 2013-01-28 2013-05-08 首钢总公司 一种测量烧结料层燃烧带位置和温度的方法及装置
CN203259486U (zh) * 2013-04-08 2013-10-30 河北钢铁股份有限公司邯郸分公司 一种改进的烧结杯试验装置
CN103411995A (zh) * 2013-07-04 2013-11-27 北京航空航天大学 一种研究烧结过程气体污染物生消和排放的实验装置及实验方法
CN103399031A (zh) * 2013-08-16 2013-11-20 济钢集团有限公司 一种新型烧结杯试验研究装置
CN203658874U (zh) * 2013-12-23 2014-06-18 奉新国光电气有限公司 一种陶瓷绝缘子烧结工艺全程控温装置
CN205449840U (zh) * 2016-02-29 2016-08-10 鞍钢股份有限公司 一种改进的烧结杯试验装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113567486A (zh) * 2021-07-26 2021-10-29 中南大学 一种烧结测试方法和系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2330468B1 (en) On-line optimization of induration of wet iron ore pellets on a moving grate
CN103962523B (zh) 一种模拟薄带连铸工艺过程的方法和装置
CN108465770A (zh) 一种流线分布合理的动车组轴承内外圈锻造成形方法
CN100552371C (zh) 一种热轧板坯镰刀弯及跑偏在线检测的方法
CN110793324A (zh) 可实现过程控温的铁矿烧结杯模拟试验系统及方法
CN106521059A (zh) 用相控阵雷达测量高炉料面矿焦比来控制高炉气流分布的方法
CN101726510A (zh) 可视化球团矿还原膨胀测定方法及装置
CN105301170B (zh) 多功能高效烧结杯实验装置及方法
CN102410966B (zh) 测试和评价高炉内矿石还原对料柱透气性影响的方法
CN104536396A (zh) 一种水泥生料在分解炉内分解过程的软测量建模方法
CN103381426B (zh) 轧辊冷却温度自动控制装置
CN203069535U (zh) 一种球团矿爆裂温度测定装置
CN104543065A (zh) 一种滚筒杀青智能化控制模式
CN102279607A (zh) 一种退火炉炉区温度控制方法
CN203606355U (zh) 一种高炉焦炭劣化过程的模拟装置
CN110441348B (zh) 一种铁矿烧结模拟试验通过过程暂停实现精细分析的方法
CN102200502B (zh) 回转窑冶金用白云石的鉴定方法
CN207581847U (zh) 一种布料制度对高炉软熔带影响的模拟检测装置
CN200986743Y (zh) 温度场红外线监控系统
CN105067478A (zh) 一种检测干球粉末率的方法及装置
CN205120633U (zh) 一种保护渣一维传热测试装置
CN105571332B (zh) 环冷机内烧结矿矿层温度变化测量装置及基于该装置的测温方法
CN104923575B (zh) 轧钢温度控制方法
CN204524157U (zh) 热锻坯料智能测温送料装置
CN101387508B (zh) 一种适用于鼓风烧结机的烧穿点定位方法及其定位系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200214

RJ01 Rejection of invention patent application after publication