[发明专利]连续确保生球团的足够品质的方法和器械

说明书

本发明描述在铁矿石生产中控制球团品质的方法，其包括以下步骤：在至少一个混合器中混合水、粘合剂和铁矿石颗粒以形成混合物(步骤(i))，和将将混合物造球为生球团(步骤(i i))。在步骤(i)和步骤(i i)之间，将一部分混合物在取样操作中取出，成形为测试试样并经历测试。

本发明涉及在铁矿石生产中调节球团品质的方法和它的相关设备，其中该方法包括以下步骤：(i)在至少一个混合器中将水、粘合剂和铁矿石颗粒混合成混合物，和(ii)将该混合物造球为生球团。

当将铁造球时，通过首先混合水、粘合剂和铁矿石颗粒，然后由这种混合物形成球团，从而预先生产球团。然后在大于1000℃的温度下干燥和焙烧这些所谓的生球团。

这些球团(被称作生球团)的品质是由烧制方法产生的生铁品质的决定性因素。例如，太多孔的球团可坍塌，或者太塑性的球团可在负载下变形，并引起炉篦车(grate car)中球团装料坍塌和压实，从而不再允许足够的气体流过，这导致非常高的压力损失和/或装料仅非常不规则地流过。

因此，从现有技术已知生球团经历了品质控制。例如，在US 4,091,060中发现了这样的品质控制，描述了用于检测来自铁矿石球团的光反射强度的测量器械。这些反射允许推断至少水含量。

EP 0 970 369 B1涉及通过测定产物水分从而监测和/或控制并调节流化层或流化床中粒化、团聚等的方法和装置。由此在该方法的至少一个阶段期间，通过高频或微波范围内的电磁辐射，在没有接触的情况下在秒范围内基本上且恒定地测量总产物水分。将蒸发评价为总产物水分的量度。考虑产物温度，通过经由调节回路来改变喷射速率和/或气体温度和/或体积流动从而使用测量结果以维持总产物水分在可预先确定的范围内。

US 2009/0031857教导通过x射线或激光测量连续地监测球团品质。GB 1 505 827还教导用于“在线”分析粒状材料的方法和器械使得可及时采取纠正措施。另外，US 2006/0159641 A1涉及通过压力测试获得原球团的产物参数的实时方法。

然而，在生产铁矿石球团时的巨大挑战是确保生造球区域中的稳定工艺条件。不幸的是，许多不确定因素已经对材料混合的上游过程有贡献。

所有这些控制的缺点是在单个生球团中品质缺陷的检测对调节水、粘合剂和铁矿石的混合比率的事实作出反应。这意味着由于仅可在造球/成球过程之后检测到品质缺陷，所以经过了相当长的时间段，并因此在混合和造球盘之间的时间产生了具有不足产物品质的另外的球团。由于通常在混合器和造球盘之间提供储存容器的事实额外提高了在检测和调整混合物中数量比之间的这种时间延迟。这几乎不可能确保足够产物品质，尤其是在强烈波动的矿石品质的情况下。由材料在料仓中的停留时间(几分钟)引起的这种时间上的分离不可能通过直接评价生球团品质和更准确地说生球团塑性来控制在混合器进料时出现的波动。

因此，本发明基于以下任务：提供确保连续良好的球团品质(尤其还是在波动的矿石组成的情况下)的方法和相应装置。

一种方法解决这个任务，其具有显示权利要求1的特征的方法。这种解决方案利用在生球团塑性和压实的测试试样的自动压力测试中评价的混合材料性质之间的相关性。使用直接位于混合器下游的这种监测系统能够关闭控制回路和调整混合物品质。

在这样的方法中，在第一步骤(i)中，在至少一个混合器中混合水、粘合剂和铁矿石颗粒以形成混合物。在第二步骤(ii)中将这种混合物造球为生球团。

决定性因素是在步骤(i)之后但是在步骤(ii)之前在取样操作中分出一部分混合物并成形为压制品。因此，能够使用该压制品进行测试，特别是使其经历压力测试。因为取样现在布置在步骤(i)和(ii)之间，所以品质测定在混合之后直接发生并因此非常接近相关的控制变量，特别是以限定的浓度混合水和粘合剂。结果是，可容易避免到检测的品质测量状态非常长反应时间的所述缺点。通过产生测试试样，不再有必要等待造球/成球发生。