一种燃料样本定量取样方法及装置与流程

本发明涉及物料取样，特别涉及一种燃料样本定量取样方法及装置。

背景技术：

1、在钢铁冶金领域的烧结工序，通常采用固体燃料作为烧结燃料，例如焦粉和煤粉。固体燃料的消耗在烧结工序的总能耗中占据的比例最高燃料是烧结混合料的重要组成部分，约为75％～80％，在烧结生产过程中，燃料首先经过对辊破碎机，将烧结燃料挤碎至10mm以下，然后再经过四辊破碎机将燃料破碎至3mm以下，再通过皮带运输机输送到配料室的燃料仓内，作为烧结原料。烧结燃料的燃料粒度过大或过小，都将增加烧结燃料的用量，使烧结燃料的能耗升高，导致烧结质量变坏，可见，烧结燃料的粒度大小是影响烧结矿质量和工序能耗的最重要因素。

2、燃料的粒度检测的现有技术以以下两种方案为主，一是采用在皮带中部的上方安装l型筒状取样器的方式进行物料取样，二是通过取样斗靠近皮带头部落料点接取皮带头部抛物线落下的物料做样品。

3、而这样的技术虽然可以实现物料的取样，但却存在如下问题：

4、1、两种现有技术中的前者技术方案无法实现单次取样量的精确控制，且无法取到整个料流横截面的物料，取样代表性差。

5、2、两种现有技术中的后者技术方案中皮带横截面物料抛物线下落运动时所有颗粒并不能保持与水平运输时同样的前后左右顺序，依次紧密排列整齐而落下，因此难以确保取到同一个横截面的物料，使得取样代表性差；且通过控制取料斗的移动速度或者在落料点接取物料的停留时间来控制取样量的方法，无法精确设定单次取样量；在物料下落过程中采样，物料冲击力度大，取样器容易受损。

技术实现思路

1、本技术提供一种燃料样本定量取样方法及方装置，以解决现有技术中燃料样本取样代表性差的问题。

2、第一方面，本技术提供一种燃料样本定量取样方法，所述取样方法包括：

3、采集皮带运输机中位于一个皮带横断面上的所有燃料，得到燃料原始样本；

4、称量所述燃料原始样本的质量；

5、根据所述燃料待测样本质量设定目标缩分比例；

6、根据所述目标缩分比例和缩分控制算法缩分所述燃料原始样本，得到目标燃料样本；所述缩分控制算法包括调节缩分皮带的运转速度和调节缩分刮扫的周期。

7、优选的，所述根据所述质量设定目标缩分比例步骤还包括：

8、根据所述燃料原始样本的质量和燃料待测样本质量设定缩分比例区间，所述目标缩分比例在所述缩分比例区间中；

9、一个所述缩分刮扫的周期包括一个刮扫间隔时间和一个单次刮扫所需时间，所述根据所述目标缩分比例和缩分控制算法缩分所述燃料原始样本步骤包括：

10、当所述燃料原始样本的质量大于临界入料质量时，将缩分皮带的运转速度设定为工频速度，将缩分刮扫的刮扫间隔时间设定为第一时间，所述第一时间由下式得到：

11、

12、当所述燃料原始样本的质量小于临界入料质量时，将缩分刮扫的的单次刮扫所需时间设定为第二时间，将所述缩分皮带的运转速度设定为第一速度，所述第一速度由如下公式得到：

13、

14、式中，所述t为缩分刮扫的第一时间，所述t为刮扫间隔时间，所述t1为缩分刮扫的第二时间，所述t1为单次刮扫所需时间，所述v为缩分皮带的运转的第一速度，所述v1为缩分皮带的运转的工频速度，所述i为目标缩分比例。

15、优选的，所述取样方法还包括：

16、将所述目标燃料样本输送给所述皮带运输机；

17、所述临界入料质量由如下公式得到：

18、

19、式中，所述mq为临界入料质量，所述m1为燃料原始样本的质量，所述l为转动采样刮斗的宽度。

20、第二方面，本技术提供一种燃料样本定量取样装置，所述取样装置包括：

21、皮带运输机，所述皮带运输机用于输送燃料，所述皮带运输机沿预设方向运动；

22、设置在所述皮带运输机上的皮带中部采样器，所述皮带运输机中的皮带贯穿所述皮带中部采样器，所述皮带中部采样器用于采集所述皮带运输机中位于一个皮带横断面上的所有燃料，并将采集到的燃料原始样本输送给定质量缩分皮带机；

23、设置在所述皮带中部采样器下方的定质量缩分皮带机，所述定质量缩分皮带机用于按照一定的缩分比例缩分所述燃料原始样本，以此获取定量的目标燃料样本。

24、优选的，所述皮带中部采样器包括：

25、固定结构架，所述固定结构架与所述皮带运输机连接；

26、转动采样刮斗，所述转动采样刮斗远离所述皮带运输机一端与所述固定结构架转动连接，所述转动采样刮斗沿时针方向运动且垂直于所述皮带运输机物料流的运动方向，所述转动采样刮斗远离所述固定结构一侧为弧状结构的刮扫板，所述刮扫板的旋转弧度与所述皮带运输机上的输送皮带的弧度相同，所述刮扫板与所述皮带运输机软接触；

27、导料管，所述导料管设置在所述转动采样刮斗的出料侧，当所述皮带中部采样器启动时，所述转动采样刮斗通过所述导料管将燃料原始样本输送到所述定质量缩分皮带机中。

28、优选的，所述皮带中部采样器还包括整形托辊组件；

29、所述整形托辊组件设置在所述皮带运输机中皮带的底部，所述整形托辊组件位于所述皮带运输机和所述皮带中部采样器的重合部位；

30、所述整形托辊组件与所述皮带运输机重合位置皮带形成圆弧结构面，所述转动采样刮斗在转动过程中与所述圆弧结构面相抵。

31、优选的，所述定质量缩分皮带机包括：

32、底开门称重组件，所述底开门称重组件顶端与所述导料管底端连接，所述底开门称重组件用于称量所述燃料原始样本的质量，根据所述燃料原始样本的质量设定目标缩分比例，并将所述目标缩分比例发送给刮扫缩分器；

33、缩分机皮带，所述缩分机皮带用于输送称量后的燃料原始样本；

34、刮扫缩分器，所述刮扫缩分器设置在所述缩分机皮带上，所述缩分机皮带贯穿所述刮扫缩分器，所述刮扫缩分器用于根据所述目标缩分比例设定目标刮扫时间间隔，每隔所述目标刮扫时间间隔在所述缩分机皮带上刮扫燃料样本，以此获取所述目标燃料样本。

35、优选的，所述取样装置还包括：

36、接料组件，所述接料组件设置在所述定质量缩分皮带机的下方，所述接料组件用于承接所述定质量缩分皮带机输送的所述目标燃料样本；

37、燃料回收皮带，所述燃料回收皮带设置在所述接料组件下方，所述燃料回收皮带用于运输所述目标燃料样本；

38、斗式提升机，所述斗式提升机分别与所述燃料回收皮带和所述皮带运输机连接，所述斗式提升机用于将所述燃料回收皮带输送的所述目标燃料样本转运到所述皮带运输机上。

39、优选的，所述定质量缩分皮带机还包括设置在所述刮扫缩分器靠近所述底开门称重组件一侧的匀料板，所述匀料板与所述缩分机皮带连接。

40、优选的，所述取样装置还包括粒度监测组件，所述粒度监测组件设置在所述缩分机皮带上；

41、所述底开门称重组件，还用于根据所述燃料原始样本的质量设定缩分比例区间，所述目标缩分比例在所述缩分比例区间中。

42、本技术提供一种燃料样本定量取样方法及装置，所述取样方法包括采集皮带运输机中位于一个皮带横断面上的所有燃料，得到燃料原始样本；称量所述燃料原始样本的质量；根据所述质量设定目标缩分比例；根据所述目标缩分比例缩分所述燃料原始样本，得到目标燃料样本。本技术通过上述取样方法和取样装置解决了现有皮带运输机物料取样方式无法精确控制取样量以及取样代表性差的问题。