[发明专利]一种用于铁矿烧结机漏风率的检测方法

摘要

本发明公开了一种用于铁矿烧结机漏风率的检测方法。该检测方法包括以下步骤：先制作检测装置，在烧结料层上放置一排检测装置；烧结时，记录各检测装置测量出的风速，对烧结料层的料面进行网格划分，以每个检测装置从始至终记录的各风速，依次作为该检测装置所在纵向界线上各格点的风速，计算单位时间内通过料层的有效风量QY；计算单位时间内大烟道内的烟气总量QZ；计算单位时间内生成水蒸气的量QE；将QY、QZ和QE换算成标准状态下的量，并计算单位时间内烧结系统漏风量QL标，计算单位时间内烧结系统漏风率K。本发明通过优化烧结有效风量测量及计算方法，提高了烧结漏风率的计算准确性，可操作性强，快捷方便，不影响烧结生产，从而为烧结生产降低能耗及提升产量提供理论依据。

主权项

1.一种用于铁矿烧结机漏风率的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：制作若干检测装置(1)：取引风圆管(11)，在引风圆管(11)上设有叶轮风速仪(12)，将引风圆管(11)上端面和叶轮风速仪(12)下端面之间设有密封圈(13)，制得检测装置(1)；步骤二：在烧结机台车内的烧结料层(2)上竖向放置至少两个检测装置(1)，将检测装置(1)的引风圆管(11)下端面与烧结料层(2)上表面之间密封，所述检测装置(1)布置为一排，并且各检测装置(1)之间的间距相等，左侧第一个检测装置(1)和右侧第一个检测装置(1)分别与台车左右栏板(3)距离为200mm～600mm；步骤三：烧结时，记录各检测装置(1)在整个烧结过程中测量出的风速，检测装置(1)记录的时间间隔为Δt，台车速度为v；对烧结料层(2)的料面进行网格划分，先以每个检测装置(1)为纵向界线，将料面划分为多列，然后等距离作出横向界线，形成网格；横向界线的间距为台车在检测装置(1)记录的时间间隔Δt内行进的距离v·Δt，以每个检测装置(1)从始至终记录的各风速，依次作为该检测装置(1)所在纵向界线上各格点的风速；将左侧第一列记为由a个单元格一组成区域一(6)，每个单元格一的风速为该单元格一的右边两格点风速的平均值，单位时间内通过每个单元格一的有效风量为：Qa＝va×Sa，单位时间内通过区域一(6)的有效风量为：将右侧第一列记为由b个单元格二组成区域二(7)，每个单元格二的风速为该单元格二的左边两格点风速的平均值，单位时间内通过每个单元格二的有效风量：Qb＝vb×Sb，单位时间内通过区域二(7)的有效风量为：将其余各列记为记为区域三(8)，所述区域三(8)由n列组成；以每个检测装置(1)从始至终记录的各风速作出风速波动曲线，各检测装置(1)的风速波动曲线即为各检测装置(1)所在纵向界线的风速波动曲线，所述区域三(8)中，以单列两侧的纵向界线的风速波动曲线拟合出该列的风速波动曲线F(t)，对单列风速波动曲线F(t)积分得到该列在单位时间内通过的有效风量为：单位时间内通过区域二(7)的有效风量为：按下面的公式计算单位时间内通过料层的有效风量：QY＝Qa总+Qb总+Qn总式中：Sa——区域一(6)中单元格一的面积m2；va——区域一(6)中单元格一的风速m/s；Sb——区域二(7)中单元格二的面积m2；vb——区域二(7)单元格二的风速m/s；tn——区域三(8)中单列的的测试总时间s；Sn——区域三(8)中单列的的面积m2；步骤四：烧结过程中，测量当地大气压力，将取样枪与全自动烟尘分析仪连接，测量并分析每个烧结大烟道(5)内烟气成分，计算出每个烧结大烟道(5)内的烟气密度；将取样枪更换为带有热电偶的“S”型皮托管，将“S”型皮托管、热电偶与全自动烟气分析仪连接，设置相关参数，将皮托管插入至测点位置，多次对各测点进行测量，并记录测试结果，对多次测试结果进行平均得测点处烟气动压；按下面的公式计算单个大烟道(5)内的测点处的风速：以单个大烟道(5)内各测点处风速的平均值作为该单个大烟道(5)的风速按下面的公式计算单个大烟道(5)在单位时间内通过的烟气总量：所有大烟道(5)在单位时间内通过的烟气总量：式中：vs——大烟道(5)内测点处的风速m/s；KP——皮托管系数；Pd——大烟道(5)内测点处的烟气动压，kPa；ρg——大烟道(5)内测点处的的烟气密度；F——大烟道(5)截面积，m2；步骤五：烧结过程中，燃烧产生的气体成分主要为水蒸气、CO、CO2、SO2；水蒸气由液态水蒸腾作用生成，通过烘干法测量混合料中水的质量百分含量以及混合料的堆密度，按下面的公式计算单位时间内生成水蒸气的量：式中：S——烧结料层(2)的上表面总面积，m2；H——烧结料层(2)的厚度，m；ρs——混合料堆密度，kg/m3；α——混合料中水的质量百分含量％；在烧结过程中，CO、CO2、SO2生成的热化学方程式：C(s)+O2(g)＝CO2(g)，2C(s)+O2(g)＝2CO(g)，S(s)+O2(g)＝SO2(g)；由于物料烧结充分，CO的生成量忽略不计，而CO2、SO2的生成量与O2的消耗量相同；那么，在烧结过程中单位时间内生成水蒸气的量QE即为单位时间内额外生成的气体量；步骤六：将单位时间内大烟道(5)内的烟气总量QZ、单位时间内通过料层的有效风量QY以及单位时间内混合料中水蒸气的量QE换算成标准状态下的量，根据烧结前后气体守恒，按下面的公式计算单位时间内烧结系统漏风量：QL标＝QZ标‑QY标‑QE标按下面的公式计算单位时间内烧结系统漏风率:式中：QZ标——标准状态下，单位时间内大烟道(5)内的烟气总量，m3/h；QY标——标准状态下，单位时间内通过料层的有效风量，m3/h；QE标——标准状态下，单位时间内生成水蒸气的量，m3/h；QL标——标准状态下，单位时间内烧结系统漏风量，m3/h。