[发明专利]烧结料层综合透气性指数测定试验装置及试验方法

说明书

技术领域

本发明属于烧结料检测技术领域，特别是涉及一种烧结料层综合透气性指数测定试验装置及试验方法，可在一定流量范围内连续、自动测量料层的透气性指数，得到准确、有代表性的料层透气性。

背景技术

烧结料层的透气性对于整个烧结过程具有至关重要的影响，透气性太差影响垂直烧结速度和烧结利用系数，最终影响烧结矿产量；透气性太好垂烧速度过快，高温带停留时间短，无法形成足够的烧结液相，影响烧结矿的质量。因此获取适宜的烧结料层透气性就成为烧结工艺参数优化的重要目标之一。但是作为烧结工艺研究的主要试验手段，烧结杯试验一直缺乏一种有效、准确测量料层透气性的试验装置。

发明内容

本发明专利的目的在于提供一种烧结杯实验室用的测量烧结料层透气性的试验装置和相应的试验方法。该装置可调节料层高度，测量不同料层高度下的烧结料层透气性，利用实时采集的通过料层的流量和负压，通过计算机程序数据处理得到料层的透气性指数，该指数较单次测量得到的透气性指数更加准确，有代表性。

本发明的装置包括主杯体、副杯体、抽风底座、抽风管道、带变频器的抽风机、压力传感器、质量流量传感器以及仪表。主杯体与副杯体通过螺纹连接，主杯体通过螺纹连接坐落于抽风底座之上，主杯体底部设有一个主杯体炉篦。抽风底座下方有一个卸料口。抽风管道两端分别连接抽风底座和抽风机。压力传感器连接于抽风底座，质量流量传感器串联入抽风管道，并与压力传感器一起连接到仪表，再通过仪表连接到计算机，同时仪表与带变频器的抽风机连接，根据质量流量传感器控制流量。

主杯体采用上口直径大于下口直径的圆锥体设计，以减轻边缘效应。

副杯体设计为100mm、200mm、300mm三个高度，通过螺纹与主杯体连接，以实现不同的料层高度。

抽风底座下方设计有卸料口，使由炉篦处漏下的细物料和抽下的水分沉积于此处，定期排出。

压力传感器6连接于抽风底座下方，通过仪表9将抽风负压数据实时传送给计算机。

质量流量传感器8串联于抽风管道上，通过仪表9将流量数据实时传送给计算机，同时通过仪表将流量数据反馈给抽风机，通过变频仪调节抽风风量。

本发明的烧结料层综合透气性指数测定试验步骤为：

(1)将铺底料和烧结混合料分别装入主杯体内；

(2)打开抽风机，开始风量调节程序；

(3)抽风风量从0逐步提高到设定的上限风量，在此过程中利用透气性指数公式测定每一时刻的料层透气性指数；

(4)当抽风风量达到上限风量后关闭抽风机，利用综合透气性指数公式计算得到料层的综合透气性指数。

主杯体与副杯体配合使用以测定不同高度的烧结料层透气性。

抽风风量通过预设的程序从零提高到设定的上限风量，计算机每隔固定时间(比如0.5秒)读取一次抽风负压和风量数据，根据透气性指数公式计算出实时的透气性指数。

JPU=QA×(HΔP)0.6]]>

其中：

JPU  透气性指数

Q    风量，m³/min

A    抽风面积，m²

H    料层高度，mm

ΔP  压力损失，mm水柱

为了更加全面、有代表性的体现烧结料层的透气性，提出综合透气性指数概念。通过综合透气性指数公式计算得到料层的综合透气性指数，计算公式如下：

SJPU=∫0tJPUdt]]>

其中：

SJPU  综合透气性指数

JPU   实时的透气性指数

t     抽风时间