CN1661311A

CN1661311A - 烧结机本体漏风率的测量方法

Info

Publication number: CN1661311A
Application number: CN 200410016627
Authority: CN
Inventors: 马洛文; 金永龙; 毛晓明; 朱彤
Original assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2004-02-27
Filing date: 2004-02-27
Publication date: 2005-08-31

Abstract

本发明涉及一种烧结机本体漏风率的测量方法，其包含以下步骤：1.在烧结机炉箅下、烧结风箱支管直管段分别设置热电偶I、热电偶II；所述热电偶I、热电偶II分别测量该漏风前烧结机炉箅下的温度，以及漏风后烧结风箱支管直管段的温度，记为t_o、t_m；2.将上述数据输入到计算机；3.计算机根据公式：，计算得到漏风率K；λ为热损失率，Co通过气体中CO、CO₂、O₂、N₂和H₂O 5个主要组分热焓变化计算得到，在烧结稳定时，该C₀值是一定值；C_A是空气的比热；其能使操作人员及时了解烧结机本体的漏风状况，以方便操作人员根据实际情况进行有效堵漏。t_A是漏入的空气温度，可以用第三个热电偶测得。

Description

烧结机本体漏风率的测量方法

技术领域

本发明涉及一种烧结机本体漏风率的测量方法，具体地说，是涉及一种可以在线或离线测量烧结机本体漏风率的方法。

背景技术

国内烧结机漏风率普遍较高，这是造成烧结机能耗(电耗)较高的重要原因之一。而烧结机系统漏风率大约50％以上在烧结机本体区域，因此，对该区域漏风率进行监测是有效控制烧结系统漏风率的基础。

根据文献记载，目前主要的烧结机本体漏风率的测定方法有：

①经验公式估算法

普遍使用的经验公式如下：

Q_漏＝K(L+B)P^0.42

其中：Q_漏—漏风量，Nm³.h^-1

L——烧结机长度，m

B——烧结机宽度，m

P——负压，7.45Pa(由mmH₂O的单位转化而来)；

K——漏风系数。

K值与烧结机结构、磨损程度有关，K值取值为30～75，波动范围较大，所以该测试结果的准确性存在较大的人为误差，因此该方法只有理论意义。

②密封法

将台车篦条间隙密封，开动抽风机调节各风箱闸板达到生产时的负压，风机所抽风量就作为漏风量，与总废气量之比即为漏风率。该方法没有考虑烧结台车裂缝、料面裂缝等的漏风，因此鲜于使用，目前未见有实际使用的报道。

③料面风速法

用热球风速仪测量料面各点风速，经推算算出通过料面的风量，作为有效风。出炉箅子时，由于烧结过程的进行，风变成烟气，烟气量可通过混合料中水分、碳酸盐中CO₂的百分含量、SO₂含量等进行计算。但这种方法在点火保温段不能测量，原因是点火保温段有罩，没法进行测量。另外，测得的一般只能是全系统漏风率。

④漏风点测风速

用风速表、皮托管及热球风速仪等进行测量。此法对局部漏风点测定有效，只能定量检测局部漏风率，如料面裂缝、台车裂缝等。

⑤气体平衡计算法

该方法是目前使用最多的方法。但存在一些问题，包括：气体同步采样工作量大，气体分析工作量也较大，无法确定具体的漏风部位，平衡计算法只能算出漏风率，漏风量要通过流量法测定才能计算。

⑥流量法

用透平式或文丘里节流装置或皮托管、均速流量计进行流量测定。流量计算中要用到温度、动压、静压等参数，应同时测取，工作量大，要求高，测试结果波动大。

上述多种测试漏风率的方法都是依靠人工测定的，而无法实现经常性的在线测量，并受到许多现场条件的制约。因此，发明一种测试可靠且方便，并能够实现在线测定烧结机本体漏风率的方法十分必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种烧结机本体漏风率的测量方法，其能使操作人员及时了解烧结机本体的漏风状况，以方便操作人员根据实际情况进行有效堵漏。

为达到上述目的，本发明提供的烧结机本体漏风率的测量方法，其包含以下步骤：

1.在烧结机炉篦下、烧结风箱支管直管段分别设置热电偶I、热电偶II；所述热电偶I、热电偶II分别测量漏风前烧结机炉篦下的温度，以及漏风后烧结风箱支管直管段的温度，记为t₀、t_m；

2.将上述数据输入到计算机；

3.计算机根据公式：

K = \frac{C_{O} [(1 - λ) t_{0} - t_{m}]}{C_{O} [(1 - λ) t_{0} - t_{m}] + C_{A} (t_{m} - t_{A})},

计算得到漏风率K；

其中，λ为热损失率，C_O通过气体中CO、CO₂、O₂、N₂和H₂O 5个主要组分热焓变化计算得到，在烧结稳定时，该C₀值是一定值；C_A是空气的比热；t_A是漏入的空气温度，可以用第三个热电偶测得。

在烧结机本体系统中实施本发明后，可以有效监测烧结机本体整个区域的漏风变化状况，适时采取有效措施进行堵漏或更换设备，为降低烧结系统漏风率提供了依据。

附图说明

图1为说明本发明原理的热系统平衡示意图；

图2为本发明中，热电偶的安装示意图；

图3为本发明的流程示意图。

具体实施方式

以下根据图1～图3，说明本发明的一较佳实施方式。

如图1所示，设有一个系统，则进入该系统的废气热量为离开该系统的废气热量加上系统热损失和热储备的变化。在正常稳定的操作条件下，热储备变化为零，热损失不变，可以建立热平衡式(1)。

V_OC_OT_O+V_AC_AT_A＝V_mC_mT_m+Q_损……………………………(1)

式中：V-进入或离开系统的气体流量，Nm³.min^-1；

C-气体的比热，J.Nm^-3.℃^-1；

T-气体的温度，℃；

下标：

O、A、m-分别为进入废气、空气及离开系统的烟气；

Q_损-热损失，J.min^-1。

设该系统为风箱，而：

V_O+V_A＝V_m…………………………………………………(2)

C_{m} = \frac{V_{A} C_{A}}{V_{m}} + \frac{V_{O} C_{O}}{V_{m}} \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot (3)

设

Q_损＝λV_OC_OT_O …………………………………………(4)

定义漏风率：

K =

\frac{V_{A}}{V_{m}} = \frac{V_{A}}{V_{O} + V_{A}} \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot (5)

联立以上四式可得：

K = \frac{C_{O} [(1 - λ) t_{0} - t_{m}]}{C_{O} [(1 - λ) t_{0} - t_{m}] + C_{A} (t_{m} - t_{A})} \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot (6)

式中λ为热损失率，t₀、t_A、t_m可以用热电偶测出，C_O通过已知气体成份计算，在烧结生产处于稳定时，各风箱的C_O值较稳定。但不同的区段，不同的温度和气体成分，C_O值是变化的。因此，漏风率可以通过测温来求得。(6)式表明，漏风率与(t_m-t_A)温差成反比。

图2列出了实际测试时t₀、t_m的位置，其中热电偶I1测量为烧结机台车2炉篦下，漏风点5的温度(漏风前)，热电偶II 4为烧结风箱支管直管段3的温度(漏风后)，它们测得的分别为式(6)中t₀、t_m的温度。t_A是漏入的空气温度，可以用第三个热电偶测得。

如图3所示，为本发明所示方法的流程示意图。首先，热电偶I、II分别测得温度值，并转化成数字信号t₀、t_m(步骤31)，并传送入计算机中(步骤32)，计算机根据公式(6)计算得到漏风率K值(步骤32)，并进行结果输出(步骤34)。

通过本方法，可实现在线测量漏风率。成本低、测量可靠。

Claims

1.烧结机本体漏风率的测量方法，其包含以下步骤：

1.1在烧结机炉篦下、烧结风箱支管直管段分别设置热电偶I、热电偶

II；所述热电偶I、热电偶II分别测量该漏风前烧结机炉篦下的温度，以及漏风后烧结风箱支管直管段的温度，记为t₀、t_m；

1.2将上述数据输入到计算机；

1.3计算机根据公式：

K = \frac{C_{O} [(1 - λ) t_{0} - t_{m}]}{C_{O} [(1 - λ) t_{0} - t_{m}] + C_{A} (t_{m} - t_{A})},

计算得到漏风率K；