一种冶金球团的焙烧方法技术

本发明专利技术涉及一种冶金球团的焙烧方法，由计算机通过质量流量计控制每种气体的质量流量，并将其按照一定的质量百分比比率混合后通入梯形温度场，从而实现试验反应气的流量、组分和切换等精确控制。根据梯形温度场侧壁上等间距分布的热电偶反馈温度以及预先设定的实验温度变化曲线确定对应焙烧区域，再结合反应篮中移动热电偶反馈温度反复校正焙烧位置；由计算机控制升降机构使试样反应篮以恒定速度或变速送到相应的焙烧温度点进行焙烧。实现了快速连续升温和快速跳跃升温、可控制焙烧时间和焙烧气氛，对球团生产工艺的模拟性更强。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，由计算机通过质量流量计控制每种气体的质量流量，并将其按照一定的质量百分比比率混合后通入梯形温度场，从而实现试验反应气的流量、组分和切换等精确控制。根据梯形温度场侧壁上等间距分布的热电偶反馈温度以及预先设定的实验温度变化曲线确定对应焙烧区域，再结合反应篮中移动热电偶反馈温度反复校正焙烧位置；由计算机控制升降机构使试样反应篮以恒定速度或变速送到相应的焙烧温度点进行焙烧。实现了快速连续升温和快速跳跃升温、可控制焙烧时间和焙烧气氛，对球团生产工艺的模拟性更强。【专利说明】
本专利技术涉及冶金团矿领域，具体涉及。
技术介绍
球团工业生产中，竖炉氧化球团焙烧的特点是连续升温且升温速度快，生球从干燥带(400~500°C)到火口(1100~1200°C)仅需20min左右(见图1)，其升温速度达30~40°C /min ;链篦机的焙烧特点是阶段恒温、跳跃升温，各阶段间切换时间短，其升温曲线见图2。目前，国内外用来模拟竖炉和链篦机焙烧的实验设备主要有马弗炉、卧式管式炉和焙烧杯三种。其中，马弗炉主要用于模拟竖炉和回转窑中球团的高温氧化焙烧，焙烧试样量不大、温度场较均匀，但焙烧气氛不能控制、升温速度较慢，总体试验周期长；卧式管式炉用于模拟竖炉、链篦机-回转窑球团的中、高温焙烧，一般为二段式，温度场较均匀，焙烧气氛可控制，但焙烧试样量少、升温速度较慢，属于间歇式跳跃升温；焙烧杯(Φ内220X300mm)用于模拟链窑球团的低、中温焙烧，主要使用燃烧的热废气作为热源，可模拟链篦机的多段、跳跃式升温焙烧，但焙烧试样量大，氧化焙烧气氛控制的精度不高，不能模拟还原和中性气氛焙烧，各焙烧段间温度跳跃滞后时间长，对生产现场热制度的模拟性差，实验工作量大，劳动强度高。上述设备都有一个共同的缺点，即升温速度较慢，不能模拟竖炉快速连续升温或链篦机快速跳跃升温，对现场实际生产工艺的模拟性较差，试验周期长，功能扩展性差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，具体为一种基于梯形温度场的多变量冶金球团焙烧方法，能够实现快速升温、焙烧时间和气氛可控，以更好地模拟实际球团工艺，更好地指导工业生产。针对现有实验装置(马弗炉、卧式管式炉、焙烧杯和红外线加热炉等)所存在的升温速度较慢、对球团实际生产工艺的模拟性差等问题，本专利技术提出通过在小梯度、均匀温降的梯形温度场中，采用主动寻找焙烧环境和提供对应气氛的方法，模拟球团生产过程中连续、快速(或跳跃升降温)焙烧制度的技术方案。具体技术方案如下:，包括如下步骤:(1)球团焙烧气氛的控制:( 1-1)控制每种气体的质量流量；(1-2)按照一定的质量百分比比率混合后通入梯形温度场；(1-3)控制试验反应气的流量、组分和切换；(2)球团焙烧温度的控制:(2-1)确定对应焙烧区域；(2-2)校正焙烧位置；(2-3)以恒定速度或变速送到相应的焙烧温度点进行焙烧。进一步地，步骤(1-1)中由计算机通过质量流量计控制每种气体的质量流量。进一步地，步骤(2-1)中根据梯形温度场侧壁上等间距分布的热电偶反馈温度以及预先设定的实验温度变化曲线确定对应焙烧区域。进一步地，步骤(2-2)中结合反应篮中移动热电偶反馈温度反复校正焙烧位置。进一步地，步骤(2-3)中由计算机控制升降机构使试样反应篮以恒定速度或变速送到相应的焙烧温度点进行焙烧。进一步地，步骤(2-3)中升温时反应篮相应由低温区以给定速度到达高温区，恒温时反应篮停留在设定的恒温点处焙烧，降温时反应篮相应由高温区以给定速度返回低温区，最终从低温端脱离梯形温度场，完成整个焙烧过程。进一步地，升降温度速度与位移的转换公式为:【权利要求】1.，其特征在于，包括如下步骤: (1)球团焙烧气氛的控制: (1-1)控制每种气体的质量流量； (1-2)按照一定的质量百分比比率混合后通入梯形温度场； (1-3)控制试验反应气的流量、组分和切换； (2)球团焙烧温度的控制: (2-1)确定对应焙烧区域； (2-2)校正焙烧位置； (2-3)以恒定速度或变速送到相应的焙烧温度点进行焙烧。2.如权利要求1所述的冶金球团的焙烧方法，其特征在于，步骤(1-1)中由计算机通过质量流量计控制每种气体的质量流量。3.如权利要求1或2所述的冶金球团的焙烧方法，其特征在于，步骤(2-1)中根据梯形温度场侧壁上等间距分布的热电偶反馈温度以及预先设定的实验温度变化曲线确定对应焙烧区域。4.如权利要求1-3中任一项所述的冶金球团的焙烧方法，其特征在于，步骤(2-2)中结合反应篮中移动热电偶反`馈温度反复校正焙烧位置。5.如权利要求1-4中任一项所述的冶金球团的焙烧方法，其特征在于，步骤(2-3)中由计算机控制升降机构使试样反应篮以恒定速度或变速送到相应的焙烧温度点进行焙烧。6.如权利要求1-5中任一项所述的冶金球团的焙烧方法，其特征在于，步骤(2-3)中升温时反应篮相应由低温区以给定速度到达高温区，恒温时反应篮停留在设定的恒温点处焙烧，降温时反应篮相应由高温区以给定速度返回低温区，最终从低温端脱离梯形温度场，完成整个焙烧过程。7.如权利要求1-6中任一项所述的冶金球团的焙烧方法，其特征在于，升降温度速V.1度与位移的转换公式为:' = (^7?3I=其中:Vl为试样升降温速度，单c ?位。C /min,正值表示温度上升,负值表示温度降低；ντ为反应篮位移速度，单位mm/min,正值表示由低温区进入高温区，负值表示由高温区返回低温区；1为两个相邻热电偶的间距，单位mm ；Thigh为焙烧区域的高温端温度，单位。C ；Tl0W为焙烧区域的低温端温度，单位。C。8.如权利要求1-7中任一项所述的冶金球团的焙烧方法，其特征在于，球团焙烧过程中，试样升温时间即反应篮由低温点到达高温点的时间。9.如权利要求1-8中任一项所述的冶金球团的焙烧方法，其特征在于，球团焙烧过程中，恒温时间为反应篮停留在恒温点的时间。10.如权利要求1-9中任一项所述的冶金球团的焙烧方法，其特征在于，球团焙烧过程中，降温时间为反应篮由高温点返回低温点的时间。【文档编号】C22B1/02GK103667679SQ201310655137【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2013年12月6日 【专利技术者】金俊, 武轶, 李小静, 王思维, 夏征宇, 熊德怀 申请人:马钢(集团)控股有限公司, 马鞍山钢铁股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冶金球团的焙烧方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）球团焙烧气氛的控制：（1?1）控制每种气体的质量流量；（1?2）按照一定的质量百分比比率混合后通入梯形温度场；（1?3）控制试验反应气的流量、组分和切换；（2）球团焙烧温度的控制：（2?1）确定对应焙烧区域；（2?2）校正焙烧位置；（2?3）以恒定速度或变速送到相应的焙烧温度点进行焙烧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金俊，武轶，李小静，王思维，夏征宇，熊德怀，
申请(专利权)人：马钢集团控股有限公司，马鞍山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：