一种球团干燥预热制度及爆裂温度检测的模拟装置制造方法及图纸

本技术公开了一种球团干燥预热制度及爆裂温度检测的模拟装置，属于铁矿球团技术领域。模拟装置通过耐热管道相连的控制柜系统和保温炉体，控制柜系统中集成有计算机以及与计算机通信连接的变频罗茨风机、温度控制器、流量控制器，变频罗茨风机出风口与耐热管道一端相连，另一端伸入保温炉体内分成并联组成的三条支路；还包括设于耐热管道中的高温辐射管、坩埚，高温辐射管用于产生热量，坩埚用于盛放生球团。通过计算机和流量控制器控制变频罗茨风机，设定其流量正转、反转，从而模拟球团干燥制度，可以精确快速的控制温度和流量，实现生球爆裂温度静态和动态多种方法检测，装置的自动化程度高，检测效率大幅提升。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于铁矿球团，更具体地说，涉及一种球团干燥预热制度及爆裂温度检测的模拟装置。

技术介绍

1、铁矿球团是高炉炼铁、直接还原和熔融还原工艺的优质原料/炉料。相较烧结工艺，不论是工序本身的加工成本、能源消耗，还是污染物排放，球团工艺都具有很大的优势。近年来，随着节能减排要求日益提高，为铁矿球团进一步发展提供了广阔的空间。

2、生球爆裂温度是球团生产的重要指标之一。生球干燥过程中，球内的水分经过内部扩散和表面气化连续不断的蒸发，如果内部的蒸气压过大则可能使生球爆裂，恶化球层透气性，最终导致成品率降低、成品球质量不均匀甚至炉窑结圈等后果。目前，生球爆裂温度测定多参照美国ac公司的动态检测法，基于该方法，不同学者设计了不同的检测装置。但是，这些装置往往是在某一恒定温度下检测球团的爆裂个数，忽略了干燥制度对球团爆裂温度的影响，与实际生产存在着巨大差异(特别是链篦机-回转窑和带式焙烧机工艺)，而且还存在着降温难、精度差、效率低等劣势。

3、如中国专利申请号200910084434.3和201320050825.5等专利中均设计了一款球团爆裂温度测定装置，第一件专利申请中采用燃烧废气干燥生球，存在温度和流量控制困难等问题；第二件专利申请中利用电阻炉加热刚玉球蓄热，再通过刚玉球加热冷风，存在着升降温困难(特别是降温)、实验效率低、管道易堵塞等问题。更重要的是，上述两个申请案中所提供的测定装置都忽略了球团干燥制度对测量球团爆裂温度的重要影响，这将对检测结果产生较大误差。

技术实现思路</p>

1、1.要解决的问题

2、针对上述
技术介绍
中提出的不足，本技术提供了一种球团干燥预热制度及爆裂温度检测的模拟装置，通过模拟出实际生产中抽风干燥和鼓风干燥时生球干燥过程中的质量状况，再结合管式炉和焙烧球团强度检测设备，可以模拟出一套完整的球团生产工艺，能更系统的观察球团强度变化的规律，也更有利于指导球团生产。

3、2.技术方案

4、为了解决上述问题，本技术所采用的技术方案如下：

5、本技术的一种球团干燥预热制度及爆裂温度检测的模拟装置，包括控制柜系统和保温炉，所述控制柜系统内设有计算机，以及和计算机分别通信连接的变频罗茨风机、温度控制器和流量控制器，用于实现自动化控制变频罗茨风机、温度控制器和流量控制器的工作，具体的：

6、所述变频罗茨风机出风口和耐热管道一端相连，耐热管道另一端延伸至保温炉内分为并联连接的三路支路，位于保温炉外的耐热管道上安装有涡街流量计，涡街流量计与流量控制器通信连接，用于控制变频罗茨风机鼓风或抽风的流量及风速；

7、耐热管道的三路支路分别为第一支路、第二支路和第三支路，第一支路上设有plc远程控制电动阀，且其与第二支路相连的管道上也设有plc远程控制电动阀，用于切换鼓入的气体穿过球团料层的方向，第二支路上设有高温辐射管，用于产生热量或加热冷风，且高温辐射管通信连接至温度控制器；第三支路上设有用于盛放生球团的坩埚。

8、通过上述装置结构设计，可以更好地模拟出实际生产中抽风干燥、鼓风干燥时生球干燥过程中的质量情况，再结合焙烧球团强度检测设备，能系统地观察到不同生产工况下球团强度的变化规律，有利于指导球团生产。

9、作为本技术的进一步优化，所述坩埚上下两端处均安装有控温热电偶，控温热电偶通信连接至温度控制器，便于检测球团在抽风干燥和鼓风干燥时的温度，也便于精准控制干燥温度。

10、作为本技术的进一步优化，第二支路的管道上，且位于高温辐射管下方190～210mm处开孔，并连接有延长管延伸至保温炉外，该延长管上设有plc远程控制电动阀用于抽风干燥时抽气。

11、作为本技术的进一步优化，第三支路的管道上端延伸至保温炉外，并设有plc远程控制电动阀，管道下端也延伸至保温炉外，并设有手动截止阀，可定期排出积累在管道内因球团爆裂产生的粉料。

12、作为本技术的进一步优化，第三支路与第二支路的管道之间设有球形接头，可便于管道平移。

13、作为本技术的进一步优化，所述坩埚顶部通过螺栓和橡皮垫与管道实现密封连接，易于安装拆卸，且可以保证安装的密封性。此外，坩埚底部设有篦条，篦条采用耐热钢条并排焊接而成，便于盛放待测生球。

14、作为本技术的进一步优化，所述耐热管道材质选用1cr18ni9ti(321)、1cr23ni13(309)、0cr25ni20(310s)、1cr25ni20si2(314)中的任一种，具有较好的高温强度和抗氧化性。

15、作为本技术的进一步优化，所述保温炉内填充有高温耐火材料，具有耐高温和保温特性。

16、3.有益效果

17、相较于现有技术，本技术的有益效果为：

18、(1)本技术的模拟装置，通过对其整体结构进行优化设计，能够更好地模拟出实际生产中抽风干燥、鼓风干燥的生球干燥过程质量状况，再结合管式炉和焙烧球团强度检测设备，可以模拟出一套完整的球团生产工艺，不仅能够更加系统地观察球团强度变化的规律，而且检测效率高，误差小，准确度高，更有利于指导企业的稳定生产。

19、(2)本技术的一种可完全模拟实际生产的爆裂温度及干燥预热制度的模拟装置，整个装置温度和流量控制精确快速、自动化程度高、检测效率大幅提升，可以实现生球爆裂温度静态和动态多种方法检测，且准确度高，能够满足多种检测需求。

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【技术保护点】

1.一种球团干燥预热制度及爆裂温度检测的模拟装置，其特征在于：包括控制柜系统(100)和保温炉(200)，所述控制柜系统(100)内设有计算机(101)，以及和计算机(101)分别通信连接的变频罗茨风机(102)、温度控制器(105)和流量控制器(106)，其中：

2.根据权利要求1所述的一种球团干燥预热制度及爆裂温度检测的模拟装置，其特征在于：所述坩埚(206)上下两端处均安装有控温热电偶(207)，控温热电偶(207)通信连接至温度控制器(105)。

3.根据权利要求1所述的一种球团干燥预热制度及爆裂温度检测的模拟装置，其特征在于：第二支路(210)的管道上，且位于高温辐射管(205)下方190～210mm处开孔，并连接有延长管延伸至保温炉(200)外，该延长管上设有PLC远程控制电动阀(203)用于抽风干燥时抽气。

4.根据权利要求1所述的一种球团干燥预热制度及爆裂温度检测的模拟装置，其特征在于：第三支路(211)的管道上端延伸至保温炉(200)外，并设有PLC远程控制电动阀(203)，管道下端也延伸至保温炉(200)外，并设有手动截止阀(208)。

5.根据权利要求4所述的一种球团干燥预热制度及爆裂温度检测的模拟装置，其特征在于：第三支路(211)与第二支路(210)的管道之间设有球形接头(204)。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种球团干燥预热制度及爆裂温度检测的模拟装置，其特征在于：所述坩埚(206)顶部通过螺栓和橡皮垫与管道实现密封连接，且坩埚(206)底部设有篦条(2061)。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的一种球团干燥预热制度及爆裂温度检测的模拟装置，其特征在于：所述耐热管道(202)材质选用1Cr18Ni9Ti(321)、1Cr23Ni13(309)、0Cr25Ni20(310S)、1Cr25Ni20Si2(314)中的任一种。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的一种球团干燥预热制度及爆裂温度检测的模拟装置，其特征在于：所述保温炉(200)内填充有高温耐火材料。

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【技术特征摘要】

1.一种球团干燥预热制度及爆裂温度检测的模拟装置，其特征在于：包括控制柜系统(100)和保温炉(200)，所述控制柜系统(100)内设有计算机(101)，以及和计算机(101)分别通信连接的变频罗茨风机(102)、温度控制器(105)和流量控制器(106)，其中：

2.根据权利要求1所述的一种球团干燥预热制度及爆裂温度检测的模拟装置，其特征在于：所述坩埚(206)上下两端处均安装有控温热电偶(207)，控温热电偶(207)通信连接至温度控制器(105)。

3.根据权利要求1所述的一种球团干燥预热制度及爆裂温度检测的模拟装置，其特征在于：第二支路(210)的管道上，且位于高温辐射管(205)下方190～210mm处开孔，并连接有延长管延伸至保温炉(200)外，该延长管上设有plc远程控制电动阀(203)用于抽风干燥时抽气。

4.根据权利要求1所述的一种球团干燥预热制度及爆裂温度检测的模拟装置，其特征在于：第三支路(211)的管道上端延伸至保温炉(200)外，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘山平，龙红明，李春亮，雷杰，黄世来，马磊，帅冬平，高旭，宋云锋，杨涛，刘益勇，余长有，金龙忠，
申请(专利权)人：马鞍山钢铁股份有限公司，
类型：新型
国别省市：