[发明专利]一种烧结过程空气流量的在线检测装置及其检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及烧结技术领域，更具体地说，涉及一种烧结过程空气流量的在线检测装置及其检测方法。

背景技术

烧结是我国铁矿粉造块的主导生产工艺，是整个钢铁生产流程中重要的一环。烧结工序的物料处理量在钢铁联合企业中处于第二位，仅次于高炉炼铁，而能源消耗也仅次于炼铁及轧钢而居第三位，是现代钢铁制造流程中物质流、能量流流通量最大的工序之一。降低烧结工序能耗是烧结生产中的重要课题，也是降低烧结矿成本的重要途径，在烧结工序中，热能消耗占80％左右，是节能的主攻方向。

为了评价烧结机的热利用水平，明确节能方向，改进烧结机的热工制度与设备结构，了解物料组成及物料结构状况与热能消耗的关系，定量地将烧结过程的热能分布明细化，找出主要热能消耗及无效热能消耗，降低能耗，国内外烧结工作者纷纷开展烧结过程热平衡测定与计算工作。然而，烧结过程中的空气量作为热平衡计算中的一个重要参数，却一直是依赖理论计算，难以由实际检测获得。

理论计算多是通过化学反应的生成物进行计算，而料层中固体燃料的完全燃烧程度和混合料中氧化亚铁的氧化反应程度与很多因素有关，故而烧结过程的理论空气量无法准确计算。此外，烧结过程中要使燃料中的碳素充分燃烧，需要从烧结台车上面进入烧结料层中的实际空气量要有一定的过量，而进入料层的实际空气取决于料层透气性、料层高度和烧结真空度，一直缺乏准确的测定方法，也不可能用过剩空气系数的方法计算出来。传统上是通过测定主烟道的废气量和漏风率计算出烧结过程的分解产物、一氧化碳等增量和点火废气量，间接计算出进入料层中的空气量。然而，众所周知，烧结机漏风率测定误差较大，所得空气量仅是一个近似值，这直接影响了烧结机热平衡测定结果的准确性。

经过检索，中国专利号ZL：200810146263.8，授权公告日：2010年7月21日，该申请案公开了一种点火炉废气流量的检测方法及检测系统，包括检测点火炉的燃气流量和空气流量；检测所述点火炉的炉膛内压力与大气压的压力差，将所述压力差的绝对值开平方根，得到的数据作为所述漏风流量，计算一个标准流量单位的燃气燃烧所需的氧气量和生成气体量，将一个标准流量单位加上所需的氧气量，再减去生成气体量，得到的差值为消耗的气体量，用所述燃气量和空气流量的和减去所述漏风流量和消耗的气体量，得到废气流量。该方案仅给出了点火段的空气流量，且仍需要对多个参数理论计算进行流量测量，难以反应出真实的进气量。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中缺少检测装置可直接测定空气流量的不足，提供了一种烧结过程空气流量的在线检测装置及其检测方法，本发明的技术方案，所设置的导流罩结构简单，使用方便，能够直接检测到空气流量和温度参数，提高了烧结机热平衡测定结果的准确性。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种烧结过程空气流量的在线检测装置，包括导流罩和空气检测仪，所述导流罩主要由至少4个并列设置的子导流罩组成，所述空气检测仪安装在子导流罩内对流经子导流罩的空气进行检测。

作为本发明更进一步的改进，所述的导流罩的底部长度与烧结台车的宽度相匹配，使导流罩在烧结台车的宽度方向上罩住烧结料层。

作为本发明更进一步的改进，所述导流罩底部四周设置有密封片，该密封片为一体结构的柔性耐热片或者由至少4片柔性耐热片连续排列而成。

作为本发明更进一步的改进，所述子导流罩主要由上部的进气管和下部的排气罩组成。

作为本发明更进一步的改进，所述子导流罩主要由上部的进气管和下部的排气罩组成，所述进气管的截面为圆形或矩形，排气罩是小口端与进气管相连的锥形罩或者是通过过渡段与进气管相连的矩形罩。

作为本发明更进一步的改进，所述进气管的内径为D，进气管长度至少为12D。

作为本发明更进一步的改进，所述空气检测仪距离进气管顶端的距离为进气管总长度的0.50～0.75倍。

一种烧结过程空气流量的在线检测方法，使用一种烧结过程空气流量的在线检测装置进行检测，其步骤为：

步骤一、设定好空气检测仪的采样参数；

步骤二、当烧结台车从点火炉中移出时，把导流罩吊放到烧结台车中部的料面上，导流罩罩住烧结料，柔性耐热片贴住烧结料进行密封，同时启动空气检测仪进行检测；

步骤三、导流罩随烧结台车同步移动，空气检测仪按设定时间间隔检测子导流罩中的空气参数；

步骤四、烧结台车移至最后一个烧结风箱的尾部时，将导流罩吊起，同时关闭空气检测仪；