一种确定烧结制粒机转速的方法技术

本发明专利技术属于制粒烧结领域，尤其涉及一种确定烧结制粒机转速的方法。在烧结不同生产能力的情况下，逻辑确定制粒机合适的填充率，得出可选的制粒机转速范围，达到改善混合料制粒效果的目的。步骤1、根据烧结设计手册及混合机工艺设计参数，得出制粒机合适的填充率。步骤2、测定混合料安息角ψ。步骤3、测定混合料堆密度ρ；步骤4、由制粒时间t与转速n的函数关系式，得出制粒时间t与转速n的关系。步骤5、根据填充率φ与生产能力Q和制粒时间t的函数关系式，得到填充率φ与生产能力Q和制粒时间t的关系。步骤6、通过步骤4及步骤5的函数关系式，得出制粒机填充率、转速与生产能力t/h的关系式，计算得出不同生产能力下适宜的转速范围。

【技术实现步骤摘要】
一种确定烧结制粒机转速的方法
本专利技术属于制粒烧结领域，尤其涉及一种确定烧结制粒机转速的方法。
技术介绍
烧结是将铁矿粉、熔剂、固体燃料等按一定比例配料，经过加水润湿和混匀制粒形成混合料后布于烧结机上，通过点火和强制抽风，混合料在高温作用下进行一系列物理化学变化，在不完全熔化的条件下粘结成烧结矿的过程。制粒机的作用是将混合料中0.25mm的细粉黏附到1～3mm核颗粒上，强化制粒效果，改善混合料透气性，提高烧结矿产质量。不同原料配比，混合料中黏附粉和核颗粒所占比例不同，为了改善制粒效果，设计制粒机的转速在一定范围内可调，但因原料配比、各原料粒度组成以及加水量的频繁变化，改善制粒效果的因素错综复杂，烧结生产中很少调整制粒机的转速。而分析认为，制粒效果一方面与原料中黏附粉和核颗粒的比例有关，更重要的与混合料在制粒机中的运动状态有关，滚动运动对制粒有利，翻动对混匀有利，滑动对混匀和制粒都不利。而混合料运动状态主要由制粒机转速和填充率决定，如果烧结生产能力大幅变化而不调整转速，填充率则不在合适范围内，影响制粒效果。以下生产模式下，烧结生产能力变化很大。1）钢铁企业拥有一台烧结机保供多座高炉所需烧结矿的生产模式下，烧结产能受高炉的制约，当炉况好高炉产能高时，要求烧结满负荷生产甚至提高产量。当炉况不好高炉产能低时，要求烧结限产。2）为了减少倒运烧结矿产生的粉率，提高有效入炉量，要求烧结矿直供高炉而不落地的生产模式下，烧结生产同样受高炉的制约，或满负荷生产或限产，制粒机填充率是正常水平的1.3倍～0.5倍大幅度变化。3）正常生产情况下，烧结双主抽风机生产，当一台主抽风机故障时，采用单主抽风机生产，则烧结产能是正常水平的50～60%。4）当高炉检修而烧结不检修，减少烧结机频繁启停时，采取单主抽风机生产模式，降低烧结产能。5）冬季寒冷地区常因原料冻块影响烧结半产能生产等等。
技术实现思路
本专利技术就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种确定烧结制粒机转速的方法，其是在烧结不同生产能力的情况下，逻辑确定制粒机合适的填充率，得出可选的制粒机转速范围，达到改善混合料制粒效果的目的。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案，包括以下步骤：步骤1、根据烧结设计手册及混合机工艺设计参数，得出制粒机合适的填充率为9～13%，最佳填充率为10～12%。步骤2、测定混合料安息角ψ；其中，安息角ψ指混合料自然堆积状态下，斜边与水平方向的夹角，单位：°。步骤3、测定混合料堆密度ρ；其中，堆密度ρ指混合料单位体积的质量数，单位：t/m3。步骤4、由制粒时间t与转速n的函数关系式t＝Le÷（πDe·n·tanv），得出制粒时间t与转速n的关系；其中，t为制粒时间，单位是min。Le为制粒机有效长度，其为制粒机设计参数；单位为m，Le=实际长度L-1m。De为制粒机有效直径，单位为m，De=实际直径D-0.1m，其为制粒机设计参数。v为制粒机前进角度，tanv=sinv=sina÷sinψ；其中，a为制粒机安装倾角，单位为°，为制粒机设计参数；ψ为混合料安息角，单位为°。n为制粒机转速，单位为r/min。（为计算合适的填充率下得出合适的转速做准备；）。步骤5、根据填充率φ与生产能力Q和制粒时间t的函数关系式，φ＝［Qt÷（60πRe2•Le•ρ）］×100%，得到填充率φ与生产能力Q和制粒时间t的关系；式中：φ为填充率，%。Q为制粒机生产能力，单位为t/h，为生产数据。Re为制粒机有效半径，单位为m，Re=De÷2，为制粒机设计参数。ρ为混合料堆密度，单位为t/m3，通过测定而得。t为制粒时间，单位为min。步骤6、通过步骤4及步骤5的函数关系式，得出制粒机填充率、转速与生产能力t/h（料批，烧结产能）的关系式，计算得出不同生产能力下适宜的转速范围。进一步地，填充率等于混合料体积占制粒机有效容积的百分数。进一步地，步骤2中，混合料安息角ψ的测定方法为：将混合料自然落下呈△等腰三角形的形状，测定等腰三角形的斜边与底边的内夹角，即为混合料的安息角ψ。进一步地，步骤3中，混合料堆密度ρ的测定方法包括以下步骤。步骤3.1、制作长宽高均为0.5m、体积0.125m3的木盒，称量木盒的质量G1，单位：t。步骤3.2、将混合料装满木盒，用木条沿着木盒上沿刮平料面，称量木盒和混合料质量G2，单位：t。步骤3.3、根据公式：混合料堆密度ρ＝（G2－G1）÷0.125，计算得出混合料堆密度ρ。与现有技术相比本专利技术有益效果。本专利技术是在烧结不同生产能力的情况下，逻辑确定制粒机合适的填充率，得出可选的制粒机转速范围，达到改善混合料制粒效果的目的。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步说明。本专利技术保护范围不仅局限于以下内容的表述。图1是本专利技术填充率计算数值示例表。图2是本专利技术制粒时间计算数值示例表。图3是图2内安装倾角的三角函数值示例表。图4是一定生产能力、填充率9~13%下的合适转速范围示例表。具体实施方式混合料制粒效果的好坏，主要由制粒机转速和填充率决定，转速和填充率合适，混合料在制粒机内做滚动运动状态，料与料之间形成搓动制粒效果好，转速和填充率过大或过小对制粒都不利。根据烧结设计手册、生产经验数据和混合机工艺设计参数可知。制粒机合适的填充率为9～13%，最佳填充率为10～12%。通过逻辑计算，得出制粒机填充率、转速与生产能力t/h（料批，烧结产能）的函数关系式，确定填充率在9～13%，计算得出不同生产能力下适宜的转速范围，达到既有效利用制粒机转速，又改善混合料制粒效果，推行厚料层烧结，优质高产低耗的目的，便是本专利的技术要点。以φ4.4×20m制粒机，安装倾角1.7°，混合料堆密度1.68t/m3，混合料安息角37°为例，推导出函数关系式：生产能力t/h＝9.75×填充率%×转速r/min，计算填充率在9～13%合适范围和10～12%最佳范围内时，不同生产能力所应选择的适宜制粒机转速。具体技术步骤：。1、烧结理论得出：制粒机合适的填充率为9～13%，最佳填充率为10～12%。填充率等于混合料体积占制粒机有效容积的百分数。填充率通过生产能力和制粒时间计算得出。2、测定混合料安息角ψ。安息角ψ指混合料自然堆积状态下，斜边与水平方向的夹角，单位：°。测定方法：将混合料自然落下呈△等腰三角形的形状，测定等腰三角形的斜边与底边的内夹角，即为混合料的安息角ψ。3、测定混合料堆密度ρ堆密度ρ指混合料单位体积的质量数，单位：t/m3。测定方法：1)制作长宽高均为0.5m、体积0.125m3的木盒，称量木盒的质量G1，单位：t。2）将混合料装满木盒，用木条沿着木盒上沿刮平料面，称量木盒和混合料质量G2，单位：t。3）根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定烧结制粒机转速的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1、根据烧结设计手册及混合机工艺设计参数，得出制粒机合适的填充率为9～13%，最佳填充率为10～12%；/n步骤2、测定混合料安息角ψ；其中，安息角ψ指混合料自然堆积状态下，斜边与水平方向的夹角，单位：°；/n步骤3、测定混合料堆密度ρ；其中，堆密度ρ指混合料单位体积的质量数，单位：t/m

【技术特征摘要】
1.一种确定烧结制粒机转速的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、根据烧结设计手册及混合机工艺设计参数，得出制粒机合适的填充率为9～13%，最佳填充率为10～12%；
步骤2、测定混合料安息角ψ；其中，安息角ψ指混合料自然堆积状态下，斜边与水平方向的夹角，单位：°；
步骤3、测定混合料堆密度ρ；其中，堆密度ρ指混合料单位体积的质量数，单位：t/m3；
步骤4、由制粒时间t与转速n的函数关系式t＝Le÷（πDe·n·tanv），得出制粒时间t与转速n的关系；其中，
t为制粒时间，单位是min；
Le为制粒机有效长度，其为制粒机设计参数；单位为m，Le=实际长度L-1m；
De为制粒机有效直径，单位为m，De=实际直径D-0.1m，其为制粒机设计参数；
v为制粒机前进角度，tanv=sinv=sina÷sinψ；其中，a为制粒机安装倾角，单位为°，为制粒机设计参数；ψ为混合料安息角，单位为°；
n为制粒机转速，单位为r/min；
步骤5、根据填充率φ与生产能力Q和制粒时间t的函数关系式，
φ＝［Qt÷（60πRe2•Le•ρ）］×100%，得到填充率φ与生产能力Q和制粒时间t的关系；
式中：φ为填充率，%；
Q为制粒机生产能力，...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯二莲，李刚利，吴国臣，朱海丰，樊晓东，
申请(专利权)人：乌海市包钢万腾钢铁有限责任公司，
类型：发明
国别省市：内蒙;15