[发明专利]一种仓内物料颗粒粒径分布偏析的评价方法

说明书

本发明涉及一种仓内物料颗粒粒径分布偏析的评价方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)样品制取方法；2)样品粒度检测方法；3)样品偏析计算方法。该方法实现了对料仓内颗粒粒度分布均匀性的定量化描述，解决了粒度分布不能定量描述、偏析分布改善措施效果评价无依据的问题；该技术方案以定量评价散料颗粒不同粒径分布的偏析程度，包括一次偏析和二次偏析，为评价烧结矿竖冷炉颗粒分布改善措施提供量化依据。

技术领域

本发明涉及一种评价方法，特别涉及一种仓内物料颗粒粒径分布偏析的评价方法，属于烧结矿物颗粒的偏析程度评价方法技术领域。

背景技术

物料偏析是指原本混合均匀的粒状物料在进入料仓及下料时由于各组份的粒径、比重、形状等差异而导致的在料仓内出现物料粒径、组分等分布不均匀的现象。物料在流入料仓时因颗粒的粒径、比重、形状等差异，在料仓内堆积过程中易出现人字形结构，即粗颗粒分布在仓壁附近、细料集中在中心的不均匀现象。该现象直接导致从料仓中央到四周的物料出现偏析分层。

在烧结矿的竖式冷却领域，物料粒径偏析会对炉内气流分布和气固热交换产生关键影响。烧结矿竖式冷却过程中，烧结矿沿着布料通道进入竖炉，随着生产过程进行不断下落，冷气体从竖炉底部吹入带走烧结矿的热量，使烧结矿得到冷却。烧结矿是典型的颗粒状散料，在进料及落料过程中，仓内烧结矿若分布不均匀，易形成气流通道，因“管道效应”使小粒度烧结矿得不到冷却，严重影响烧结矿竖式炉安全生产。改善炉内物料偏析程度，实现竖式冷却炉内均匀布料、改善气固换热效果是烧结矿竖式冷却领域的关键和热点。首当其冲的是，如何定量评价物料颗粒粒径分布的偏析程度，以评估改进措施对炉料物料分布的改善效果。

在目前的相关文献中，物料颗粒的偏析评价主要是利用数值模拟手段进行计算。

文献CN105136623A利用数值模拟方法建立布料模型，导到仿真软件中建立多种粒径颗粒模型，进行模拟试验，对颗粒下落过程中的偏析状态进行表征；文献CN107034327A利用数值模拟手段对颗粒下落后的堆积偏析状态进行计算，利用SolidWorks建立配料模型，倒入LIFFFHTS中建立颗粒模型进行模拟试验，进而比较不同料面高度的颗粒偏析程度。这两种数值模拟方法只能对生产状态进行大概描述，而不能直接表征生产现场的物料颗粒实际偏析情况，尤其是对进料结构做局部改动时，无法反应出实际条件下的变化结果。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种仓内物料颗粒粒径分布偏析程度的评价方法，该技术方案能定量评价散料颗粒不同粒径分布的偏析程度，为评价烧结矿竖冷炉颗粒分布改善措施提供量化依据。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种仓内物料颗粒粒径分布偏析的评价方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1)样品制取方法；

2)粒度检测方法；

3)偏析计算方法。

作为本发明的一种改进，所述步骤1)样品制取方法，具体如下，利用取样装置在竖式炉模拟装置上取样，取样装置由多个取样桶拼成、截面形状与竖炉料仓截面尺寸一致，顶部由可移动式盖板覆盖，放置于料仓底部。料仓内布料后，水平快速移出取样装置的顶盖板，使物料落入取样桶内，取出取样桶，利用刮板匀速缓慢的将每个样桶顶部的堆料刮平，获得仓内不同位置点的物料样品；对样品桶的排列矩阵按照行A,B,C,D…列1,2,3,4…的顺序依次进行编号。

上述试验中，根据料仓的外形尺寸合理选择取样桶的截面形状和尺寸。对于矩形/方形料仓，取样桶截面形状为矩形或方形，优选方形；对于圆形料仓，取样桶截面形状为方形或扇形，优选扇形。