料层阻力系数确定方法及系统技术方案

本申请公开了一种料层阻力系数确定方法及系统，该方法包括：检测大烟道负压P；检测料层厚度H，以及，检测三个目标风箱A、B和C的风量QA、QB和QC；计算三个所述目标风箱对应的料层阻力SA、SB和SC，其中，SA=P/QA2；SB=P/QB2；SC=P/QC2；根据所述料层厚度H和所述料层阻力SA、SB和SC，确定烧结矿层、中间层和过湿层的阻力系数K1、K2和K3。。方法在物料焙烧过程中，通过检测大烟道负压和三个目标风箱的风箱风量，进而计算得到每个目标风箱上料层的料层阻力，然后利用料层阻力与各层之间的料层阻力关系，即可计算得到各层的阻力系数。

【技术实现步骤摘要】
料层阻力系数确定方法及系统
本申请涉及烧结工艺
，特别是涉及一种料层阻力系数确定方法及系统。技术背景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。空气在焙烧过程中循环时会遇到阻力作用，需要由主抽风机提供动力以负压克服 这些阻力，所述阻力主要包括管道阻力、漏风阻力及料层阻力等，其中，由于管道阻力和漏 风阻力对于同一台烧结机而言变化较小，一般情况可以认为是恒定的，而料层阻力则会随 着物料配比、料层厚度等因素而出现较大的变化，所以，料层阻力对烧结过程影响较大。当物料配比和料层厚度设定后，在某一阶段的生产过程中，物料状态(包括物料配 比和料层厚度等)通常不会发生较大改变。如果能确定该物料形成的料层阻力，就能够确定 在当前风箱状态下的大烟道负压需求，从而可以确定主抽负压及风量，达到智能调节主抽 风量和负压的目的，为变频等其他节能智能控制技术提供了很好的基础
技术实现思路
但是，本专利技术人在研究过程中发现，在现有技术中，没有对烧结过程料层阻力的研 究，只有关于透气性测量的研究。而透气性是料层阻力大小的一种表现形式，并且仅仅对料 层透气性进行研究无法满足主抽控制需求，特别是当变频节能智能控制技术应用于烧结过 程中时，更加需要有关于料层阻力的详细研究来指导计算风量及负压需求。为此，本申请实施例提供一种料层阻力系数确定方法及系统，以实现可以准确确 定料层的阻力系数。本申请实施例提供的技术方案如下一种料层阻力系数确定方法，料层在焙烧时由上向下依次为烧结矿层、中间层和 过湿层，该方法包括检测大烟道负压P ；检测料层厚度H，以及，检测三个目标风箱A、B和C的风量Qa、Qb和Qc ；计算三个所述目标风箱对应的料层阻力SA、SB和Sc，其中，Sa=P/Qa2 ；Sb=P/Qb2 ；Sc=P/根据所述料层厚度H和所述料层阻力54、&和S。，确定烧结矿层、中间层和过湿层 的阻力系数K1、K2和K3。一种料层阻力系数确定系统，料层在焙烧时由上向下依次为烧结矿层、中间层和 过湿层，所述系统包括负压检测单元，用于检测大烟道负压P ；厚度检测单元，用于检测料层厚度H ；风量检测单元，用于检测三个目标风箱A、B和C的风量Qa、Qb和Qc ；阻力计算单元，用于计算三个所述目标风箱对应的料层阻力SA、&和\，其中，sa=p/qa2 ；sb=p/qb2 ；sc=p/qc2 ；阻力系数确定单元，用于根据所述料层厚度H和所述料层阻力34、&和S。，确定烧 结矿层、中间层和过湿层的阻力系数Kp K2和κ3。由以上技术方案可见，本申请实施例提供的该料层阻力系统确定方法，在物料焙 烧过程中，通过检测大烟道负压和三个目标风箱的风箱风量，并计算得到每个目标风箱上 料层的料层阻力，然后利用料层阻力与各层之间的料层阻力关系，进一步计算得到与料层 在焙烧中各层相对应的阻力系数。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为焙烧过程中料层的内部结构示意图2为本申请实施例一提供的料层阻力系数确定方法的流程示意图3为本申请实施例二提供的料层阻力系数确定方法的流程示意图4为本申请实施例三提供的料层阻力系数确定方法的流程示意图5为本申请实施例四提供的料层阻力系数确定系统的结构示意图6为本申请实施例五提供的料层阻力系数确定系统的结构示意图7为本申请实施例六提供的料层阻力系数确定系统的结构示意图。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。图1为焙烧过程中料层的内部结构示意图，图中I为烧结台车，2为风箱，3为料 层，4为点火风机，5为引火风机，料层按照图中箭头所指方向运动，烧结机台车上的料层在 焙烧过程中，通常可分为五层，如图1所示由上向下依次为烧结矿层、烧结层、预热层、干 燥层和过湿层，在焙烧时，烧结矿层逐渐由上向下增加，过湿层则逐渐变薄，在烧结起点风 箱位置，物料开始烧结，此时烧结矿层的厚度为零，在烧结终点风箱位置，物料全部烧结完 成，此时烧结矿层的厚度等于料层厚度。另外，考虑到烧结层、预热层和干燥层三个层的厚 度在焙烧过程中均变化较小，三个层的厚度基本保持一致，在焙烧过程中，这三层的阻力大 小也变化较小，所以在本专利技术中，申请人将烧结层、预热层和干燥层这三个层按照一层来处 理，称为中间层。实施例一图2为本申请实施例一提供的一种料层阻力系数确定方法的流程示意图。如图2所示，该方法包括SlOl :检测大烟道负压。在本实施例中，可以直接在大烟道内设置负压检测仪器，利用负压检测仪器检测大烟道内的负压，采集该负压检测仪器检测到负压作为大烟道负压。由于在大烟道为一个直筒状管道，所以大烟道内各个位置的负压均一致，进而设置的负压检测仪器，可以位于大烟道内任何位置。S102 :检测料层厚度。本实施例中，可以采用直接检测的方法测量物料的料层厚度，也可以间接检测布料机单位时间的下料量来计算物料的料层厚度。由于烧结机台车上的料层在烧结过程中， 从烧结起点到烧结终点，通常需要40分钟甚至更多，这导致在检测料层厚度时，越靠近烧结终点，开始调节的时间滞后性越大。因此，在实施例中，当采用直接检测的方法测量料层厚度时，可以选择直接检测烧结机台车上位于布料机下方物料的料层厚度。检测到的料层厚度为H。S103 :检测三个目标风箱的风箱风量。目前，180平米的烧结机上通常设置有20个风箱，360平米的烧结上通常设置有24 个风箱。为了确定料层阻力系数，需要掌握烧结机上风箱的风箱风量。本实施例中，选择三个目标风箱，并检测三个目标风箱的风箱风量即可，选择的三个目标风箱包括位于烧结起点的目标风箱A、位于烧结终点的目标风箱B和位于目标风箱A与目标风箱B之间的目标风箱C，其中，目标风箱A通常为烧结机上第3个风箱(第1、2风箱为点火风箱)、目标风箱B 通常为倒数第3个风箱，以烧结机上设置20个风箱为例，目标风箱B为第17个风箱，目标风箱C是指位于第3个风箱和第17个风箱之间的风箱。检测得到三个目标风箱A、B和C的风量Qa、Qb和Qc。S104 :计算三个目标风箱对应的料层阻力。当检测到大烟道负压和三个目标风箱的风箱风量之后，结合料层阻力与大烟道负压、风箱风量之间的关系，利用公式(I )，可以计算得到三个目标风箱的料层阻力。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种料层阻力系数确定方法，料层在焙烧时由上向下依次为：烧结矿层、中间层和过湿层，其特征在于，该方法包括：检测大烟道负压P；检测料层厚度H，以及，检测三个目标风箱A、B和C的风量QA、QB和QC；计算三个所述目标风箱对应的料层阻力SA、SB和SC，其中，SA=P/QA2；SB=P/QB2；SC=P/QC2；根据所述料层厚度H和所述料层阻力SA、SB和SC，确定烧结矿层、中间层和过湿层的阻力系数K1、K2和K3。

【技术特征摘要】
1.一种料层阻力系数确定方法，料层在焙烧时由上向下依次为烧结矿层、中间层和过湿层，其特征在于，该方法包括检测大烟道负压P ；检测料层厚度H，以及，检测三个目标风箱A、B和C的风量Qa、Qb和Qc ；计算三个所述目标风箱对应的料层阻力SA、Sb和Sc，其中，Sa=P/Qa2 ；Sb=P/Qb2 ；Sc=P/Qc2 ； 根据所述料层厚度H和所述料层阻力SA、Sb和S。，确定烧结矿层、中间层和过湿层的阻力系数1、K2和K3。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括按照预先设置的时间间隔检测到的大烟道负压；将检测到的大烟道负压作为样本，以及，计算相邻两次检测得到样本的差值；判断所述样本的差值是否小于预先设置值；如果小于，计算相邻两次检测得到样本的均值，以及，将所述均值确定为大烟道负压， 否则，结束。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括在烧结机台车上所有风箱中选择三个目标风箱，三个目标风箱包括位于烧结起点的目标风箱Α、位于烧结终点的目标风箱B和位于目标风箱A与目标风箱B之间的目标风箱 C ；按照预先设置的时间间隔分别检测每个目标风箱的风箱风量。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括将按照预先设置的时间间隔检测到风箱风量作为样本，分别计算每个目标风箱相邻两次检测到样本的差值；判断每个目标风箱所对应样本的差值是否小于预先设置值；如果小于，计算该目标风箱相邻两次检测到样本的均值，以及，将所述均值确定为该目标风箱的风箱风量，否则，结束。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括将确定的烧结矿层、中间层和过湿层的阻力系数作为样本，记录多组烧结矿层、中间层和过湿层的阻力系数样本；将多组烧结矿层的阻力系数样本的均值确定为烧结矿层的阻力系数K1，将多组中间层的阻力系数样本的均值确定为中间层的阻力系数K2，将多组过湿层的阻力系数样本的均值确定为过湿层的阻力系数κ3。6.一种料层阻力系数确定系统，料层在焙烧时由上向下依次为烧结矿层、中间层和过湿层，其特征在于，所述系统包括负压检测单元，用于检测大烟道负压P ；厚...

【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：