有效风量确定方法及系统技术方案

本申请公开了一种有效风量确定方法及系统，该方法包括：检测大烟道风量和大烟道烟气成分；根据检测得到的烟气成分计算大烟道有效风率；计算大烟道有效风量，所述有效风量等于所述大烟道风量乘于大烟道有效风率；确定单位物料的有效风量。该方法利用物料焙烧过程中实际检测得到的大烟道风量和大烟道烟气成分，通过计算得到单位物料的有效风量，与现有的估算值相比，确定得到的单位物料的有效风量较为准确。???

【技术实现步骤摘要】
有效风量确定方法及系统
本申请涉及烧结工艺
，特别是涉及一种有效风量确定方法。
技术介绍
随着现代工业的迅速发展，钢铁生产规模越来越大，能源消耗也越来越多，节能环 保指标越来越成为钢铁生产过程的重要考察因素。在钢铁生产中，含铁原料矿石进入高炉 冶炼之前需要经过烧结系统处理，也就是，将各种粉状含铁原料，配入适量的燃料和熔剂， 加入适量的水，经混合和造球后，布放在烧结台车上焙烧，使其发生一系列物理化学变化， 形成容易冶炼的烧结矿，这一过程称之为烧结。主抽风机是烧结厂内最大的电能消耗设备，现有的主抽风机通常按照最大生产量 设计，而实际生产过程中，通常不需要其长时间在最大生产产量的条件下满负荷运行。在烧 结过程中，物料发生物理化学反应消耗的风量只是主抽风机所产生风量的一部分，没有与 物料发生物理化学反应的无效风量是主抽风机所产生风量的另一部分。无效风量不仅使主 抽风机能耗增加，而且还会将物料烧结过程中燃料产生的热量带走，造成能量的浪费。近年来，变频节能技术已经应用到烧结系统的主抽风机控制中，但在工艺设计时， 设计师会根据经验设定一个单位物料所需的风量值，依据该值来确定主抽风机的风量。该 风量值是一个估算值，由于无法或难以实时检测到实际参与物料物理化学反应所需空气量 的大小因素，主抽系统无法根据实际需要调节风机，所以正常生产时由于主抽风量能力偏 大需依靠关闭主抽风门或加大烧结速度来组织生产，而关闭主抽风门事实上是增加系统阻 力而增大了能耗，而加快烧结速度事实上增加了无效风量同时也浪费了电能和热能。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供一种有效风量确定方法，以实现准确确定单位物料 的有效风量。为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下—种有效风量确定方法，包括检测大烟道风量和大烟道烟气成分；根据检测得到的烟气成分计算大烟道有效风率；计算大烟道有效风量，所述大烟道有效风量等于所述大烟道风量乘于大烟道有效 风率；根据所述大烟道有效风量确定单位物料的有效风量。本申请还提供一种有效风量确定系统，包括风量检测单元，用于检测大烟道风量；烟气成分检测单元，用于检测大烟道烟气成分；有效风率计算单元，用于根据检测得到的烟气成分计算大烟道有效风率；有效风量计算单元，用于计算大烟道有效风量，所述大烟道有效风量等于大烟道风量乘上大烟道有效风率；确定单元，用于根据所述大烟道有效风量确定单位物料的有效风量。由以上技术方案可见，本申请实施例提供的该风量确定方法，对于特定配比的物 料，在物料焙烧过程中，通过检测焙烧时大烟道风量以及大烟道烟气成分，可以确定台车上 物料焙烧时大烟道有效风量，即台车上物料焙烧时对应的有效风量，然后根据已知台车参 数和料层参数，可以确定单位物料的有效风量。该方法利用物料焙烧过程中实际检测得到的大烟道风量和大烟道烟气成分，通过 计算得到单位物料的有效风量，与现有的估算值相比，确定得到的单位物料的有效风量较 为准确，进而当利用该单位物料的有效风量去设定主抽风机的频率时，可以有效节约电能。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为实施例一提供的有效风量确定方法的流程图2为实施例一提供的烧结机台车的局部结构示意图3为实施例二提供的有效风量确定方法的流程图4为实施例二提供的一种有效风量确定方法的流程图5为实施例二提供的另一种有效风量确定方法的流程图6为实施例四提供的有效风量确定系统的结构不意图7为实施例五提供的有效风量确定系统的结构不意图8为实施例TK提供的一种有效风量确定系统的结构不意图9为实施例TK提供的另一种有效风量确定系统的结构不意图；具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实 施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施 例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护 的范围。实施例一图1为实施例一提供的有效风量确定方法的流程图。本实施例中，直接在大烟道内设置风量检测装置，利用风量检测装置来检测大烟 道风量。如图2所示，图中，I为台车，2为大烟道，3为风箱，4为风量检测装置，风量检测装 置4设置在大烟道2内。如图1所示，首先在步骤SlOl :检测大烟道风量。接着在步骤S102 :检测大烟道烟 气成分。在物料层烧结过程中，不会将主抽风机产生的风量中的氧气完全消耗掉，而是仅仅有一部分氧气参与烧结反应，所以，通过烟气成分可以了解烧结过程中物料消耗的氧气情况。在本实施例中，检测大烟道烟气成分，主要检测单位体积烟气中02、CO、CO2, N2, NO、NO2的含量。如图2所示，烟气分析仪5设置在大烟道2内，用于检测单位体积烟气中02、CO、 CO2, N2, NO, NO2 的含量。S103 :根据检测得到的烟气成分计算大烟道有效风率。由于空气进入烧结反应过程中，氧气需参与铁矿石固相反应及焦炭燃烧等反应， 因此进气中的氧经烧结过程后，其在烟气中氧气的量会发生变化；由于氮不参与铁矿石的固相反应，所以氮经过烧结过程后以NO、N02、N2的形式存在，在烟气中可准确测量。根据物质不变定律，空气中氮气和氧气的含量稳定，这样根据烟气中氮气量和被氧化的氮气量，就可以计算得到进入到大烟道内的氮气和氧气的量，同时根据测得的烟气中剩余氧气量，利用公式(I)可准确计算得到参与反应氧气量。空气中氧气量—烟气中剩余氧气量+参与反应氧气量空气中氮气量烟气中氮气量+被氧化氮气量(I)其中空气中氧气量/空气中氮气量为一个常数；被氧化氮气量可以通过烟气分析仪中检测得的NO、NO2量计算得到；烟气中氮气量也可以通过烟气分析仪中检测得到的N2量计算得到。因此，可以计算得到参与反应氧气量。当计算得到参与反应氧气量后，利用公式(2)，可以计算得到大烟道有效风率K。K=_参与反应氧气量_,,00%参与反应氧气量+烟气中剩余氧气贷 (2)其中K为大烟道有效风率，烟气中剩余氧气量可以通过烟气分析仪中检测得到的O2量计算得到。S104 :计算大烟道有效风量。对于大烟道来说，风量等于有效风量除以有效风率，所以根据公式(3)，即可计算大烟道有效风量Qwa。Q補大麵*K (3)其中，为大烟道风量，Qwa为大烟道有效风量，单位为m3/min。由于大烟道风量等于所有风箱的风量之和，所以大烟道风量 就是当前烧结机台车上物料焙烧所需的风量，而大烟道有效风量Qwa就是当前烧结机台车上物料焙烧的有效风量。S105 :确定单位物料的有效风量。由于上述步骤S104中已经确定，当前烧结机台车上物料焙烧的有效风量Qwa，那么根据实际需要，就可以确定单位物料的有效风量。单位物料的有效风量本质上就是单位体积物料的有效风量或单位质量物料的有效风量。另外，本申请实施例中所描述的单位体积物料的有效风量或单位质量物料的有效 风量，均是指某一个特定的配比的物料，当物料的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有效风量确定方法，其特征在于，包括：检测大烟道风量和大烟道烟气成分；根据检测得到的烟气成分计算大烟道有效风率；计算大烟道有效风量，所述大烟道有效风量等于所述大烟道风量乘于大烟道有效风率；根据所述大烟道有效风量确定单位物料的有效风量。

【技术特征摘要】
1.一种有效风量确定方法，其特征在于，包括 检测大烟道风量和大烟道烟气成分； 根据检测得到的烟气成分计算大烟道有效风率； 计算大烟道有效风量，所述大烟道有效风量等于所述大烟道风量乘于大烟道有效风率； 根据所述大烟道有效风量确定单位物料的有效风量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于 周期性检测大烟道内单位体积烟气中的烟气成分。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括 利用所述烟气成分确定参与反应氧气量； 计算相邻两次检测烟气成分后确定得到参与反应氧气量的差值； 判断所述参与反应氧气量的差值是否小于或等于预先设置值； 如果是，根据相邻两次检测烟气成分后确定得到参与反应氧气量的均值计算大烟道有效风率，否则，结束。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于 根据所述大烟道有效风量以及已知台车速度、台车宽度和料层厚度，计算单位体积物料的有效风量； 单位体积漏-徽-=台车车=层厚度O5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于 根据所述大烟道有效风量以及已知台车速度、台车宽度、料层厚度和物料密度，计算单位质量物料的有效风量； 单位体积物料量的有交飒量=-大臟W佩星-台车车速*台车宽度*料层厚度*物料密度6.—种有效风量确定系统,其特征在于,包括 风量检测单元，用于检测大烟道风量； 烟气成分检测单...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁立新，孙超，申伟杰，卢杨权，高鹏双，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：