[发明专利]可分层检测透气性的铁矿烧结杯模拟试验系统及方法

说明书

本发明公开一种可分层检测透气性的铁矿烧结杯模拟试验系统及方法，包括烧结杯，烧结杯连接负压箱，负压箱连接负压风机，在烧结杯上方设置空气分配器，所述空气分配器为多层同心圆筒相互套装在一起，然后在各层面所构成的空间上方连接管路，各层面间和顶部都是相互封闭，管路上设有流量计和调节阀，管路进口与大气相通；空气分配器外部设有可滑动的滑套，滑套可与烧结杯法兰口连接；空气分配器底部出口直接压在物料顶面上；多个压差传感器分别连接空气分配器各层面和负压箱。

技术领域

本发明属于铁矿烧结技术领域，尤其涉及一种可分层检测透气性的铁矿烧结杯模拟试验系统及方法。

背景技术

烧结料层的透气性指在一定的空气负压下，单位时间内在单位面积上通过的气体流量来表征透气性大小，是烧结过程中重要的状态参数。它反应了烧结过程中料层通过气体的难易程度。在模拟试验中，通常用一定料层高度和直径大小的烧结杯进行模拟烧结试验，通过检测烧结杯内整个料层的压差来获得透气性指数，这种方法是常规普遍采用的。但这种方法由于烧结杯的直径尺寸有限，同时盛装的物料必然存在一定的偏析还有物理结构所固有的边缘效应等影响，所测的透气性参数的真实性和重复性均不甚理想。在实际大生产的烧结机上物料的透气性在某一个截面积范围内是均匀和稳定的。

申请专利号201711115735.9公布的“烧结杯料层透气性在线检测装置和方法”中所介绍了一种在烧结杯上方利用导流管与扩展管的方式来测量烧结杯的透气性，这种方法所测得透气性是针对整个烧结杯横截面范围内的全部空气通过的流量来表征透气性。在实践中，烧结杯内的物料在受热到软熔烧结过程中，由于杯体边缘部分温度较低，其烧成质量和速度均与流过的空气流量相关。烧结过程中杯体的边缘效应和物料偏析这些重要的对透气性影响因素无法去除。很显然，由于烧结杯自身物理结构因素所存在的固有因素影响，仅从测定这种结构方式来测定透气性来进行分析和评价有失真实性，也与大生产真实性数据无法匹配。

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分层检测透气性的铁矿烧结杯模拟试验系统及方法。使在烧结过程中料层层面获得一致的空气流量并测得每个层面的透气性，然后通过所获得的每个层面数据利用计算机对这些数据进行统计计算，从而得到真实的透气性指数。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种可分层检测透气性的铁矿烧结杯模拟试验系统，包括烧结杯，烧结杯连接负压箱，其特征在于：在烧结杯上方设置空气分配器，所述空气分配器为多层同心圆筒相互套装在一起，然后在各层面所构成的空间上方连接管路，各层面间和顶部都是相互封闭，管路上设有流量计和调节阀，管路进口与大气相通；空气分配器外部设有可滑动的滑套，滑套可与烧结杯法兰口连接；空气分配器底部出口直接压在物料顶面上；多个压差传感器分别连接空气分配器各层面和负压箱。

所述负压箱连接负压风机。

一种可分层检测透气性的铁矿烧结杯模拟试验方法，其特征在于：烧结杯风量通过调节阀再经流量计送到空气分配器中，外部空气分别进入到空气分配器各自对应的层面中，再由底部送出进入物料；当烧结物料产生收缩时，空气分配器在重力作用下会跟随物料在垂直方向上移动，保证空气分配器的下端口始终与物料的顶面接触；压差传感器实时测得各层面压差数据，通过调节阀调整各层面压差相等。

本发明可获得如下有益效果：传统的烧结杯穿过料层的空气流量完全取决于负压风机所产生的负压，而在烧结过程中由于边缘效应及偏析影响在料层的横截面上流过的空气流量并不是均匀的，所以有必要将传统的被动穿越料层的流量改变为可控，重点是要料层截面各处流量均匀相等。这与大生产烧结工况的模拟性大大提高，以获得真实可靠的数据。本发明不仅实现了空气流量通过物料截面层面上的均等性而获得真实可靠的透气性指数，更是解决了对物料空气流过的特性的控制，解决了一直存在传统烧结杯边缘处流量大，而密度均匀的中间层面流量小的弊端，对烧结质量提升控制具有非常重要现实意义。

附图说明