CN113834922A - 一种焦炭在线烘干及机械强度测定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于焦炭测试技术领域，进一步是一种焦炭在线烘干及机械强度测定系统。本发明包括步骤一：取样；步骤二：鼓前筛分；步骤三：焦炭烘干；步骤四：焦炭配鼓；步骤五：焦炭机械强度测定；步骤六：弃料；步骤六：重复步骤一至五，直到结束工作。本发明实现了湿熄焦炭的在线取样、粒级筛分、烘干、粒级称量、机械强度测定、弃料的连续作业，极大提高了试样代表性和作业效率，并可通过远程操作控制，实现现场无人化操作。
Description
技术领域
本发明属于焦炭测试技术领域，进一步是一种焦炭在线烘干及机械强度测定系统。
背景技术
焦炭是炼铁的主要原料，机械强度（抗碎强度、耐磨强度）、热反应性、灰分、挥发分、水分等指标波动直接影响炼铁高炉生产和铁水质量，这些指标直接影响采购成本，对炼铁冶炼具有重要意义。
常规湿熄焦炭机械强度测定：人工在料场或车上挑选大粒级的焦炭约100kg，取回实验室，放置一定时间，风干焦炭表面水分，再用孔径为60mm的筛网进行筛分，然后用磅称称量>60mm的焦炭50kg，放入转鼓中，关闭鼓门，启动转鼓，以每分钟25转的恒定转速旋转100转，停止转鼓，静止1分钟，将焦炭倒出，分别用40mm、10mm筛网进行筛分出>40mm、40-10mm、<10mm三个粒级，分别用电子称称量各位级重量,记为A1、A2、A3，鼓损重量计为A4，单位均为Kg；入鼓重量记为A，单位均为Kg。人工用计算器计算机械强度（抗碎强度）M40=A1/A，耐磨强度M10=（A3+A4)/A。
常规湿熄焦炭取样、粒级筛分、称量、机械强度测定，人工操作强度大、效率低，还由于人员工作强度大，往往导致取样代表性不够、试样量少。
发明内容
本发明的目的是设计一种焦炭在线烘干及机械强度测定方法，实现湿熄焦炭的在线取样、粒级筛分、称量、机械强度测定、弃料的连续作业，极大提高试样代表性，极大提高作业效率，并可通过远程操作控制，实现现场无人化操作。
为了达到上述目的，本发明提供供以下技术方案：一种焦炭在线烘干及机械强度测定系统的控制方法，所述控制方法包括如下步骤：
步骤一：取样：生产运输皮带机输送焦炭，当皮带传感器检测生产运输皮带机已运行并且料流感应器检测到生产运输皮带机上有焦炭时，按设定时间，头部取样机从生产运输皮带机自动取出焦炭的试样，将焦炭的试样放置在接料皮带机和试样皮带机上，接料皮带机和试样皮带机将焦炭的试样输送到称量集料斗；
步骤二：鼓前筛分：称量集料斗对焦炭进行振动给料，焦炭通过称量集料斗的溜管进入二级圆筒筛自动筛分出>60mm和≤60mm两个粒级；
≤60mm的焦炭进入第一弃料皮带，然后通过弃料提升机和第二弃料皮带机将≤60mm的焦炭返回生产传输皮带上；
>60mm进入称量振动储料斗中，当称量振动储料斗中的焦炭的重量达到预设值时，停止筛分；
步骤三：焦炭烘干：在二级圆桶筛进行筛分时，同时启动鼓风加热机，向称量振动储料斗输送热风，持续通过热风20-30分钟后就可以烘干焦炭表面的水分；；
步骤四：焦炭配鼓：称量振动储料斗内烘干后的焦炭，通过振动给料输送到配鼓可逆皮带机上，通过配鼓可逆皮带机输送至静态配鼓称中；
当静态配鼓称中焦炭质量达到预设的重量时，称量振动储料斗停止给料，自动转鼓向上翻转，使入料口正对静态配鼓称出口，将静态配鼓称中焦炭全部放入自动转鼓中，自动转鼓回转至水平位后自动转鼓门密封关闭；
步骤五：焦炭机械强度测定：启动自动转鼓，通过设定的转速和转数转动后停止自动转鼓，然后静止一段时间；
随后将自动转鼓的焦炭倒入三级圆筒筛；
三级圆筒筛进行筛分，分成>40mm、40-10mm、<10mm三个粒级并分别进入相应的鼓后粒级称中，称量各粒级重量,记为W7、W8、W9，鼓损重量计为W10，入鼓重量记为W6，单位均为Kg，机械强度（抗碎强度）M40=W7/W6,耐磨强度M10=（W9+W10)/W6，最终检测的结果自动上传至计算机控制系统；
步骤六：弃料：将测完数据的焦炭试样排放到一层弃料皮带，收集于弃料斗中，再通过弃料提升机返回至生产主皮带；
称量振动储料斗内多余的焦炭，通过振动给料输送至配鼓皮带上，配鼓皮带反向运转，将弃料输送至第一弃料皮带机上，收集于弃料斗中，再通过弃料提升机至第二弃料皮带机，第二弃料皮带机输送弃料进入四层的M204生产输送皮带机；
步骤六：重复步骤一至五，直到结束工作。
本发明的有益效果是：本发明实现了湿熄焦炭的在线取样、粒级筛分、烘干、粒级称量、机械强度测定、弃料的连续作业，极大提高了试样代表性和作业效率，并可通过远程操作控制，实现现场无人化操作。
具体实施方式
实施例
一种焦炭在线烘干及机械强度测定系统，系统为分层布置且从低至高共设有五层，最低为一层，最高为五层。
五层设置有依次连接的M202生产输送皮带机、头部取样机、接料皮带机、试样皮带机，五层还设有弃料提升机、第二弃料皮带机；M202生产输送皮带机连接有皮带传感器和料流传感器。
四层设置有称量集料斗，四层还设置有M204生产输送皮带机。
三层设置有依次连接的二级圆筒筛、称量振动储料斗、配鼓可逆皮带机；称量振动储料斗连接有鼓风加热机。
二层设置有依次连接的静态配鼓称和自动转鼓。
一层设置有依次连接的鼓后均匀给料器、三级圆筒筛、鼓后粒级称、第一弃料皮带机，一层还设有计算机控制系统。
试样皮带机连接称量集料斗，称量集料斗连接二级圆筒筛，配鼓可逆皮带机连接静态配鼓称，自动转鼓连接鼓后均匀给料器，第一弃料皮带机通过弃料提升机连接第二弃料皮带机，第二弃料皮带机连接M204生产输送皮带机。
皮带传感器、料流传感器、头部取样机、接料皮带机、试样皮带机、称量集料斗、二级圆筒筛、称量振动储料斗、鼓风加热机、配鼓可逆皮带机、静态配鼓称、自动转鼓、鼓后均匀给料器、三级圆筒筛、鼓后粒级称、弃料皮带机、弃料提升机、M202生产输送皮带机、M204皮带机与计算机控制系统相连并通过PLC控制。
一种焦炭在线烘干及机械强度测定系统的控制方法，先设定参数：取样间隔为200秒，每次取样量25KG，取样总量250KG，生产运输皮带为M202，控制方法包括如下步骤：
步骤一：取样：M202生产运输皮带机输送焦炭，当皮带传感器检测M202生产运输皮带机已运行并且料流感应器检测到M202生产运输皮带机上有焦炭时，按设定时间间隔每200秒，头部取样机从M202生产运输皮带机自动取出焦炭试样，将焦炭试样放置在接料皮带机和试样皮带机上，接料皮带机和试样皮带机将焦炭试样输送到称量集料斗。
步骤二：鼓前筛分：称量集料斗对257kg的焦炭进行振动给料，焦炭通过称量集料斗的溜管进入二级圆筒筛自动筛分出>60mm和≤60mm两个粒级；
≤60mm的焦炭进入第一弃料皮带，然后通过弃料提升机和第二弃料皮带机将≤60mm的焦炭返回M204生产传输皮带上；
>60mm进入称量振动储料斗中，当称量振动储料斗中的焦炭的重量达到预设值重量56.3Kg时，停止筛分。
步骤三：焦炭烘干：常规购买到的焦炭含水在5-8%，在二级圆桶筛进行筛分时，同时启动鼓风加热机，称量振动储料斗的底部和两侧均有夹层，夹层空间厚度为20mm，内侧壁均有很多直径为5mm出风孔，两侧和底部夹层分别与加热鼓风机4个出风口相连（底部2个，两侧各1个），电机功率为3Kw，热风通过两侧和底部进入称量振动储料斗9中，经过内侧壁的出风孔，将热风吹向称量振动储料斗9内的焦炭，持续通过热风20-30分钟后就可以烘干焦炭表面的水分。
步骤四：焦炭配鼓：称量振动储料斗内烘干后的焦炭，通过振动给料输送到配鼓可逆皮带机上，通过配鼓可逆皮带机输送至静态配鼓称中；
当静态配鼓称中焦炭质量达到预设的重量50.19Kg时，称量振动储料斗停止给料，自动转鼓向上翻转，使入料口正对静态配鼓称出口，将静态配鼓称中焦炭全部放入自动转鼓中，自动转鼓回转至水平位后自动转鼓门密封关闭。
步骤五：焦炭机械强度测定：启动自动转鼓，通过以每分钟25转的恒定转速旋转100转后停止自动转鼓，然后静止一段时间；随后将自动转鼓的焦炭倒入三级圆筒筛；三级圆筒筛进行筛分，分成>40mm、40-10mm、<10mm三个粒级并分别进入相应的鼓后粒级称中，称量各粒级重量,记为W7、W8、W9，依次为W7=43.34kg、W8=3.5kg、W9=3.15kg，鼓损重量W10=0.2kg；机械强度（抗碎强度）M40=86.35%,；耐磨强度M10=6.67%。如此再重复一次，入鼓量为50.71kg，鼓后>40mm、40-10mm、<10mm的重量分别为43.39kg、3.79kg、3.37kg、鼓损重量0.16kg，机械强度（抗碎强度）M40=85.56%,；耐磨强度M10=6.96%；以两次平均结果M40=85.95%,耐磨强度M10=6.81%，最终检测的这些结果自动上传至计算机控制系统。
步骤六：弃料：将测完数据的焦炭的试样排放到一层弃料皮带，收集于弃料斗中，再通过弃料提升机返回至M204生产主皮带。称量振动储料斗内多余的焦炭，通过振动给料输送至配鼓皮带上，配鼓皮带反向运转，将弃料输送至第一弃料皮带机上，收集于弃料斗中，再通过弃料提升机至第二弃料皮带机，第二弃料皮带机输送弃料进入四层的M204生产输送皮带机。
步骤六：重复步骤一至五，直到结束工作。
本发明不局限于上述实施例，凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种焦炭在线烘干及机械强度测定方法，应用于焦炭系统为分层布置且从低至高共设有五层的场合，焦炭系统最低为一层，最高为五层，五层设置有依次连接的M202生产输送皮带机、头部取样机、接料皮带机、试样皮带机，五层还设有弃料提升机、第二弃料皮带机；M202生产输送皮带机连接有皮带传感器和料流传感器；四层设置有称量集料斗，四层还设置有M204生产输送皮带机；三层设置有依次连接的二级圆筒筛、称量振动储料斗、配鼓可逆皮带机；称量振动储料斗连接有鼓风加热机；二层设置有依次连接的静态配鼓称和自动转鼓；一层设置有依次连接的鼓后均匀给料器、三级圆筒筛、鼓后粒级称、第一弃料皮带机，一层还设有计算机控制系统；
其特征在于，所述控制方法包括如下步骤：
步骤一：取样：生产运输皮带机输送焦炭，当皮带传感器检测生产运输皮带机已运行并且料流感应器检测到生产运输皮带机上有焦炭时，按设定时间，头部取样机从生产运输皮带机自动取出焦炭的试样，将焦炭的试样放置在接料皮带机和试样皮带机上，接料皮带机和试样皮带机将焦炭的试样输送到称量集料斗；
步骤二：鼓前筛分：称量集料斗对焦炭进行振动给料，焦炭通过称量集料斗的溜管进入二级圆筒筛自动筛分出>60mm和≤60mm两个粒级；
≤60mm的焦炭进入第一弃料皮带，然后通过弃料提升机和第二弃料皮带机将≤60mm的焦炭返回生产传输皮带上；
>60mm进入称量振动储料斗中，当称量振动储料斗中的焦炭的重量达到预设值时，停止筛分；
步骤三：焦炭烘干：在二级圆桶筛进行筛分时，同时启动鼓风加热机，向称量振动储料斗输送热风，持续通过热风20-30分钟后就可以烘干焦炭表面的水分；
步骤四：焦炭配鼓：称量振动储料斗内烘干后的焦炭，通过振动给料输送到配鼓可逆皮带机上，通过配鼓可逆皮带机输送至静态配鼓称中；
当静态配鼓称中焦炭质量达到预设的重量时，称量振动储料斗停止给料，
自动转鼓向上翻转，使入料口正对静态配鼓称出口，将静态配鼓称中焦炭全部放入自动转鼓中，自动转鼓回转至水平位后自动转鼓门密封关闭；
步骤五：焦炭机械强度测定：启动自动转鼓，
通过设定的转速和转数转动后停止自动转鼓，然后静止一段时间；
随后将自动转鼓的焦炭倒入三级圆筒筛；
三级圆筒筛进行筛分，分成>40mm、40-10mm、<10mm三个粒级并分别进入相应的鼓后粒级称中，称量各粒级重量,记为W7、W8、W9，鼓损重量计为W10，入鼓重量记为W6，单位均为Kg，机械强度（抗碎强度）M40=W7/W6,耐磨强度M10=（W9+W10)/W6，最终检测的结果自动上传至计算机控制系统；
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20211224 |