[发明专利]在线监测熔剂质量变化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及熔剂质量监测技术，更具体地说，涉及在一种在线监测熔剂质量变化的方法。

背景技术

钢铁冶炼大量使用烧结矿有利于降低高炉冶炼成本，因此高效的生产烧结矿始终是钢铁冶金领域业界不断努力探索的方向。

烧结常规使用的熔剂性原料有：生石灰、石灰石、蛇纹石和白云石。其中生石灰(CaO)在烧结过程中发挥中至关重要的作用：添加生石灰可以改善烧结的诸多冶炼指标，生石灰与水反应生成氢氧化钙(Ca(OH)₂)的放热反应，所放出的消化热能提高混合料的料温，而烧结生产实践表明：混合料料温提高，对降低烧结燃料比有益；消化后的Ca(OH)₂亲水性好，有利于混合料造球，能改善烧结透气性，促进烧结过程。其中蛇纹石、白云石等熔剂原料的添加，不仅起到调整碱度、改善烧结过程，还能改善高炉的冶炼性能。因此，生石灰等烧结熔剂物料质量的变化，直接影响烧结过程，最终影响烧结矿的物理化学指标。

近年来，铁矿石等原燃料价格一路攀升，为了降低生产成本和采购成本，企业不仅需要加大对廉价矿的使用力度，同时需将原先稳定、单一的供应商变成多家同时供货。尤其是烧结熔剂性原料，如生石灰采购由3～4家供应商承担，同时向一个槽供货。自产的生石灰则有时夹杂着除尘粉。石灰石、蛇纹石和白云石因水分、粒度、结块等原因，质量也随时发生变化。

不同供应商供应的物料，质量不尽相同。为了加强质量检控，企业一般制定有详细的取样分析计划，每个班的操作工按照取样标准进行取样、送样，但每天的分析结果出来时，取样时间对应的原料可能已经使用完毕，即使质量异常，也无法及时的指导生产操作，因此质量监控存在一定的滞后性。同时常规使用的CFW定量给料装置等设备，可以确保较为精确的小时切出量，但对于原料质量的变化，亦无计可施。此外，对于质量时好时坏的原料，受人员定岗定编的配置因素制约，现场操作工亦不可能一直守候监视。一旦生石灰等熔剂原 料的质量发生变化，中央控制室的操作工却无法及时知晓和操业调整，对烧结过程极其不利，如会导致透气性恶化、BTP温度过低、碱度异常、返矿率大幅上升，最终导致烧结产量减少，工序能耗增加，从而增加烧结工序的生产成本。

发明内容

本发明目的提供一种在线监测熔剂质量变化的方法，可以在线自动监测生石灰等熔剂的质量变化，便于远离现场的中央控制室的操作工及时发现质量变化，并采取操业调整，以减少烧结质量的波动，实现BTP图形饱满、料层温度相对均匀、透气性好等烧结效果，最终提高烧结成品率，降低工序能耗。

为实现上述目的，根据本发明一方面提供一种在线监测熔剂质量变化的设备包括控制系统、操作显示系统、料仓、插板阀、螺旋给料机、变频电机、速度传感器、称量传感器、皮带；控制系统设有存储器，操作显示系统显示监测数据以实时预警，插板阀安装在料仓的锥体形出料斗上，螺旋给料机位于锥体形出料斗的出口端部，变频电机驱动螺旋给料机，速度传感器安装在变频电机上，称量传感器固定在皮带上随之运行。

根据本发明另一方面提供一种在线监测熔剂质量变化的方法，包括：

控制系统启动发生命令，依次使皮带运行、使变频电机运行并驱动螺旋给料机运行；

使插板阀打开，使料仓内的物料开始被切出；

通过速度传感器检测螺旋给料机的转速n，并传输存储器存储；

当被切出的物料到达称量传感器时，称量传感器读出物料瞬时输送量Q；

根据存储器读出的物料被切出时对应的螺旋给料机的转速n_o,自动计算出理论瞬时输送量Q_o；

根据Q、Q_o计算偏差R，

判断R变化是否在设定的范围：若否，则进行中控操作调整；若是，则不作中控操作调整。

理论瞬时输送量Q₀根据以下公式计算：Q₀＝47φ.β.r.n₀.S.D²(单位：t/h)

其中：φ——物料填充系数；β——螺旋给料机倾角系数；

r——物料堆积密度，t/m³；n₀——螺旋给料机的转速，r/min；

S——螺距，m；D——螺旋给料机直径，m

所需存储器位个数其中，T₁为速度传感器、称量传感器的数据采样 周期，T₀为物料自螺旋给料机切出后输送到称量传感器所需时间，T₁＜T₀。