专利名称：一种球团焙烧模拟试验装置及方法
技术领域：
本发明属于炼铁生产领域，特别涉及一种模拟实际生产中的球团生产过程的球团焙烧模拟试验装置及方法。
背景技术：
实际的焙烧生产过程中，球团表面与气体燃料燃烧产生的火焰会直接接触，然后热量将逐步传递到球团的内部，所以研究球团与高温火焰的接触情况对确定球团的生产参数有很大的意义。
在进行球团焙烧过程的模拟试验过程中，采用焙烧杯模拟实际生产中的球团生产过程，如带试焙烧机和回转窑。焙烧过程将近3kg干燥后的生球放在焙烧结杯中，由上部吹入一定量的空气与燃油进行燃烧，为了使燃烧的更加完全，对一次燃烧气体加入助燃空气，进行二次燃烧，使火焰达到较高的温度。生球的焙烧过程中热球团是自上而下进行，高温火燃与生球的接触和热量的辐射对热量的传递是焙烧过程中热量的传输是至关重要的，而普通焙烧杯仅在上部的生球可以与火焰接触，在与炉壁接触的球可以有较好的辐射热量传递，焙烧杯下部生球与火焰无接触，不能充分燃烧。采用小型回转窑模拟炉，焙烧时生球可以与燃烧火燃接触，但由于温度场恒温带区间小，焙烧温度要求1250℃以上，焙烧后成品球质量相差较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种模拟实际生产中的球团生产过程的球团焙模拟试验装置及方法，使其更接近实际生产过程，为实际生产提供更有价值的参考依据。
一种球团焙烧模拟试验装置，由1仪表、2热电偶、3燃烧室、4焙烧盘、5阀门、6流量计、7压力表、8空气管路、9助燃空气管路、10废气管路、11鼓风机、12天然气燃气罐、13氧气罐构成，其特征在于将以往采用的焙烧杯换作了带电阻丝的焙烧盘4。焙烧盘4内放生球团，由鼓风机11内鼓出的空气与燃气罐12中出来的燃气经流量计6进入燃烧室混合燃烧，通过仪表1和热电偶2控制燃烧室温度。为了使燃烧的更加完全，对一次燃烧气体加入助燃空气和氧气通过阀门5进入燃烧室3，进行二次燃烧，使火焰达到较高的温度。焙烧盘中的生球团经高温燃气和焙烧盘加热燃烧成为成品球。
采用焙烧盘焙烧的焙烧工艺制度为生球从室温在5min内升到950℃，预热10-15min，立即升到1250℃，焙烧15-20min后，立即下降到1100℃，均热5min后自然冷却。
表1为改不同焙烧设备焙烧的成品球的抗压强度(N/P)及成品率表1
从表1的结果可见，采用不同焙烧方法得到的成品球抗压强度非常吻合，但采用焙烧盘的方法所用的300g生球料要远远少于焙烧杯用的3kg生球料，而且升降温度的速度快，试验周期短，成品率高。
采用焙烧盘的方法改造后的焙烧设备使火焰和球团之间的传热进行得更彻底，所用的生球料要远远少于焙烧杯，升降温度速度快，试验周期短，成品率高。
图1为焙烧试验装置结构图1仪表、2热电偶、3燃烧室、4焙烧盘、5阀门、6流量计、7压力表、8空气管、9助燃空气管、10废气管、11鼓风机、12天然气燃气罐、13氧气罐。
具体实施例方式
1.采用焙烧盘焙烧的焙烧工艺制度为生球从室温在5min内升到950℃，预热15min，立即升到1250℃，焙烧15min后，立即下降到1100℃，均热5min后自然冷却。
2.采用焙烧盘焙烧的焙烧工艺制度为生球从室温在5min内升到950℃，预热15min，立即升到1250℃，焙烧20min后，立即下降到1100℃，均热5min后自然冷却。
权利要求
1.一种球团焙烧模拟试验装置，由仪表(1)、热电偶(2)、燃烧室(3)、阀门(5)、流量计(6)、压力表(7)、空气管路(8)、助燃空气管路(9)、废气管路(10)、鼓风机(11)、天然气燃气罐(12)、氧气罐(13)构成，其特征在于将以往采用的焙烧杯换作了带电阻丝的焙烧盘(4)；焙烧盘(4)内放生球团，由鼓风机(11)内鼓出的空气与燃气罐(12)中出来的燃气经流量计(6)进入燃烧室混合燃烧，通过仪表(1)和热电偶(2)控制燃烧室温度；助燃空气和氧气通过阀门(5)进入燃烧室(3)。
2.一种球团焙烧模拟试验方法，其特征在于采用焙烧盘焙烧，焙烧工艺制度为生球从室温在5min内升到950℃，预热10-15min，立即升到1250℃，焙烧15-20min后，立即下降到1100℃，均热5min后自然冷却。
全文摘要
一种球团焙烧模拟试验装置及方法，属于炼铁生产领域。装置由仪表(1)、热电偶(2)、燃烧室(3)、焙烧盘(4)、阀门(5)、流量计(6)、压力表(7)、空气管路(8)、助燃空气管路(9)、废气管路(10)、鼓风机(11)、天然气燃气罐(12)、氧气罐(13)构成。焙烧盘(4)内放生球团，由鼓风机(11)内鼓出的空气与燃气罐(12)中出来的燃气经流量计(6)进入燃烧室混合燃烧，通过仪表(1)和热电偶(2)控制燃烧室温度。工艺制度为生球从室温在5min内升到950℃，预热10－15min，立即升到1250℃焙烧15－20min后，立即下降到1100℃，均热5min后自然冷却。采用焙烧盘的方法改造后的焙烧设备使火焰和球团之间的传热进行得更彻底，所用的生球料要远远少于焙烧杯，升降温度速度快，试验周期短，成品率高。
文档编号G01N33/20GK1651916SQ200510011349
公开日2005年8月10日 申请日期2005年2月24日 优先权日2005年2月24日
发明者吴铿, 李晓, 张飞, 夏柱海, 孙国军, 郜学, 魏欣 申请人:北京科技大学