專利名稱：制造燒結球團的方法
技術領域：
本發明涉及制造燒結球團的方法，特別涉及在制造燒結球團中用探測器控制作業的方法。
用攪拌機將鐵礦粉、蛇蚊石一類熔劑和返回粉料攪拌成混合物后再用初級制粒機將混合物制成球狀料。在初級制粒機制成的球狀料上敷覆固體燃料，就可制成粒度為5-10mm的未燒結球團。將這種未燒結球團裝進格篩型燒結機進行燒結。將燒結后的球團粉碎成預定粒度的顆粒。然后將其冷卻和分級，從而制成粒度大于4mm的燒結球團。
在制造燒結球團時，須進行下列控制(a)通過在燒結球團卸料一邊的幾個空氣室內溫度的降低以及主鼓風機抽吸壓力的提高，可發現裝入燒結機的未燒結球團的透氣性變壞。此外，還須控制燒透點的位置。燒透點的位置可通過測定燒結機中空氣室的溫度并從各空氣室溫度的分布中找出具有最高溫度的空氣室的位置來確定。控制臺車的速度，就可使燒透點處于最佳位置。
(b)測定空氣室寬度方向上的溫度差，或者測定燒結球團在卸料部分高溫區沿料層寬度方向的差別。根據在寬度方向上測得的差別來控制燒結機寬度方向上未燒結球團的裝料密度，從而在燒結機寬度方向上獲得均勻的燒結速度。
在上述的方法(a)中，在透氣性差的球團裝入燒結機后，只是在通過燒結點火爐30-35分鐘后，才能發現球團透氣性的變壞。而且，還不清楚透氣性變壞的原因是由于未燒結球團的爆裂還是由于其他因素。因此，要花很多時間去了解透氣性變壞的原因，于是就造成生產效率的降低和產量的下降。
在上述方法(b)中利用空氣室內溫度差的情況下，由于空氣的泄漏也會出現誤差。因此，只有當燒結速度不均勻的某一部分到達燒結球團卸料部分一邊的空氣室時，才能測得空氣室在寬度方向上的溫度差。也只有在非正常燒結的某一部分到達燒結球團卸料部分時，才能測得高溫區在寬度方向上的差別。就是說，只有在未燒結球團裝入燒結機30-40分鐘之后，才能檢測到非正常燒結部分的出現。由于推遲了非正常燒結測定，在燒結機寬度方向上裝料密度的控制也推遲了。因此，就出現了燒結球團的產量和生產能力低下的問題。
本發明的目的就是提高燒結球團的生產能力、產量和產品質量。
為達到上述目的，本發明提供了一個制造燒結球團的方法，其步驟包括鐵礦粉、熔劑、粘合劑和返回粉料的混合與制球;
用粉狀固體燃料敷覆混合和制球階段得到的球狀料，從而生產出用粉狀固體燃料敷覆的未燒結球團;
將上述未燒結球團裝進燒結機;
在烘干爐內烘干裝進的未燒結球團，并在燒結點火爐內點燃未燒結球團;
在燒結機中燒結未燒結球團;
用安裝在燒結床上方的噪聲探測器測定噪聲強度，并根據這個噪聲強度控制燒結作業。
在結合附圖所作下述詳細的說明中，可以清楚地看到本發明的上述目的、其他目的及優點。
圖1是從料箱到燒結機各步驟的示意圖;
圖2是通過安裝在本發明燒結點火爐上的噪聲探測器控制燒結作業的方塊圖;
圖3是通過縱向安裝在本發明燒結機上的噪聲探測器控制燒結作業的方塊圖;
圖4是本發明燒透點位置的示意圖;
圖5是沿本發明燒結機臺車寬度方向檢測燃燒區位置所用方法的示意圖;
圖6是實施本發明方法所用燒結機裝料部分的示意圖;
圖7是本發明燒結機裝料密度控制方法的示意圖。
最佳實施例-1使未燒結球團在烘干期間和點燃時迅速加熱。當在未燒結球團內含有受熱易裂的鐵礦料時，由于鐵礦料的受熱破裂和未燒結球團內水份的蒸發，未燒結球團即爆裂成粉末。當未燒結球團一再發生爆裂時，燒結床的透氣性就會變壞。未燒結球團的爆裂數與爆裂聲響是有連系的。在燒結床上方測定爆裂聲響。用安裝在燒結點火爐的探測器對通過燒結點火爐的未燒結球團的爆裂數作為噪聲強度進行測定。也就是說，由于未燒結球團的爆裂所造成的未燒結球團透氣性的變壞是在未燒結球團通過燒結點火爐時測得的，因此可迅速地在操作上作出反應。
圖1是從料箱到燒結機各步驟的示意圖。按照預定數量提取料箱1、2中的粗粒鐵礦，料箱3中的細粒進料，料箱4中作為熔劑的蛇紋石，料箱5中粒度小于4mm的返回粉料，料箱6中作為粘合劑的煅燒石灰，并加水混合。返回粉料是在燒結球團的粉碎和分級過程中產生的。混合上述材料得到一種混合物，在混合物中加入水后，用初級圓盤制球機8將混合物初步制成球形料。用篩目為4mm的篩子9a將由初級圓盤制球機8制成的初級球形料過篩。將篩下的粒度小于4mm的球形料返回到初級圓盤制球機8，并重復進行制球。粒度大于4mm的球形料用篩目為25mm的篩子9b過篩。將粒度小于25mm的球形料加入二次圓盤制球機10。將料箱11中的固體燃料加進二次圓盤制球機，使固體燃料敷覆在初級球形料上，從而制造出粒度為5-10mm的未燒結球團。粉焦、炭、煤粉等均可用作固體燃料。
通過初級漏斗12將獲得的未燒結球團裝進格篩型燒結機13的臺車18中，這是借助于皮帶運輸機(圖中未示出)將未燒結球團裝進臺車18的。將裝入的未燒結球團按預定的高度刮平。在具有預定均勻高度的未燒結球團在烘干爐14中烘干后，便在燒結點火爐15里將未燒結球團的表面點燃。從燒結機燒結球團卸料部分一邊的空氣室排出的高溫廢氣用于烘干爐14，這是借助于循環風扇16將所說的高溫廢氣送往烘干爐14的。在烘干爐14后面的燒結機中，主鼓風機17將氣體或空氣向下抽吸，使其通過裝入臺車18的未燒結球團的表面。在未燒結球團層表面上產生的燃燒區隨著臺車的移動而下移。恰好在燒結機燒結球團卸料部分的前面，在整個層高上燒結了未燒結球團，并且在燒結球團卸料部分進行連續卸料。卸出的燒結球團即進入粉碎和分級階段。
圖2是通過安裝在本發明燒結點火爐上的噪聲探測器控制燒結作業的方塊示意圖。噪聲探測器20裝在燒結點火爐15上。用噪聲探測器20檢測未燒結球團點燃時產生的噪聲強度。根據噪聲強度來控制燒結作業。在混料和制球階段通過在球形料中粘合劑的添加量和烘干爐與燒結點火爐內的溫度來控制燒結作業。當噪聲強度超過預定的數值時，至少可以在增加粘合劑的添加量、提高烘干爐14的溫度和降低燒結點火爐15的溫度這三方面選擇其一作出反應。
噪聲探測器20裝在一個穿過燒結點火爐爐壁的測聲管上。噪聲探測器也可裝在一空間內，通過這個空間，燒結點火爐里面的噪聲即可從中逸出。將噪聲探測器20測定噪聲所得測值信號送往處理裝置21。將用以導致操作反應的預定噪聲強度值、反應指令和反應量都輸入處理裝置21。根據測得的數值，即可確定是否需作出反應及作出什么樣的反應。例如，當噪聲超過預定強度時，首先增加煅燒石灰的添加量。如果在添加煅燒石灰后的預定時間內，噪聲強度仍不能降低時，就會作出升高烘干爐內溫度的反應。即使作出了上述反應仍然不能降低噪聲強度時，就會作出降低燒結點火爐內溫度的反應。控制器22用以控制煅燒石灰的添加量，控制器23用以控制烘干爐內的溫度，控制器22用以控制燒結點火爐內的溫度。
在最佳實施例-1中，與過去的工藝方法相比，操作反應可提前1-2小時，因此，可以防止生產效率和產品質量的下降。
最佳實施例-2現參照附圖具體說明最佳實施例-2。圖3是通過縱向安裝在本發明燒結點火爐上的噪聲探測器控制燒結作業的方塊圖。將按照圖1所示方法生產的未燒結球團裝進格篩型燒結機13的臺車18里。裝進臺車18的未燒結球團在烘干爐14內烘干后，由燒結點火爐15將未燒結球團的表面點燃。在烘干爐14后面的燒結機中，用主鼓風機將氣體或空氣向下抽吸而通過裝進臺車18的未燒結球團層的表面。在未燒結球團層表面產生的燃燒區隨著臺車的移動而下移。恰好在燒結機燒結球團卸料部分的前面，在未燒結球團層的高度方向上燒結未燒結球團層，并在燒結球團卸料部分進行連續卸料。卸下的燒結球團即進入粉碎和分級階段。
含有易于受熱破裂的鐵礦料的未燒結球團由于鐵礦料的受熱破裂和未燒結球團內水份的蒸發而發生爆裂，并發出爆裂聲。在燒結床上方測定爆裂聲的噪聲強度時，就可以知道，噪聲的強度是隨著燒結區沿未燒結球團層的下移而減弱的。由于未燒結球團的爆裂聲有一個特有的頻帶，在借助于一個帶通濾波器測定噪聲強度時，可提高對爆裂聲的測量精度。
將幾個噪聲探測器30a、30b、30c和30d，沿燒結機的縱向以相等的間距安裝在燒結點火爐后面燒結床的上面。所說的間距最好在2米左右。噪聲探測器安裝在燒結床上方5-10cm處。將由噪聲探測器30a、30b、30c和30d測得的噪聲強度信號送往運算和控制裝置32。通過以橫坐標表示沿燒結機縱向設置的噪聲探測器30a、30b、30c和30d的位置，以縱坐標表示噪聲強度而劃出的一條近似直線，可得出一條噪聲強度衰減直線。一條表示燒透點上預定噪聲強度No的直線，即y＝No，與所說的直線相交，由這個交點可得出一個燒透點。圖4是控制本發明燒透點位置所用方法的示意圖。在得出噪聲強度衰減直線為圖4中的B線時，從衰減直線燒透點噪聲強度為No(即y＝No)的直線的交點可求得距離D4。距離D4就是燒透點，它是以離燒結點火爐層端的距離表示的。這里需要明確的是D4相對于燒透點理想范圍的位置。假如燒透點在距離D4的位置上，由于燒透點位于燒結球團卸料部分一邊，而不是位于D1至D2的理想范圍內，于是就輸出一個信號去降低預定的臺車速度。
假如求得的噪聲強度衰減直線為圖4中的A，從衰減直線A與燒透點噪聲強度為No(即y＝No)的直線的交點可獲得距離D5。距離D5是燒透點，它是以離燒結點火爐尾端的距離表示的。假如燒透點位于D5，由于燒透點處于D1至D2的理想范圍之內，故不會輸出增加和減少臺車速度的信號。
當求出的噪聲強度衰減直線為圖4中的C時，燒透點的距離D3。由于D3位于燒結火爐一邊，而不在D1至D2的理想范圍內，所以就輸出增加臺車預定速度的信號。
增加和減少臺車速度如下(a)事先求出燒透點位置與增減臺車速度之間的關系式。
(b)求出燒透點的移動量，以使燒透點處于D1至D2的范圍內。
(c)將燒透點的移動量代入上述關系式，即可求出臺車速度的增減量。
將用上面描述的方法得出的臺車速度的增減信號借助于遠算和控制裝置32輸送至熔燒機的驅動馬達34。驅動馬達34即加快或減緩臺車速度。因此，燒透點總是處于受控狀態，從而使燒透點處于理想范圍內。
最好把噪聲探測器30a、30b、30c、和30d安裝在燒結球團卸料部分一邊離燒結點火爐尾端5-10m處。采用安裝在燒結點火爐尾端5-10m處的噪聲探測器，可較以前的工藝方法提前15-20分鐘測得燒透點。因此，就能提前測得燒透點和提前作出反應，也就能防止產品質量的變壞和產量的降低。
最佳實施例-3圖5是沿本發明燒結機臺車寬度方向檢測燃燒區位置所用方法的示意圖。在燒結點火爐15中，點燃裝入燒結機的未燒結球團的表面。當臺車18向燒結球團卸料部分移動時將氣體或空氣向下抽吸，從而使點燃的燃燒點在未燒結球團層中下移。在沿臺車寬度的方向出現空氣吸入的偏差時，燃燒區下移的速度也產生偏差。從燒結床的一個截面可以清楚地看到，從燒結床表面到燃燒區37出現一個層高的偏差。例如在圖5中，當比較中心部分的高度和接近臺車壁部分的高度時，沿臺車寬度方向的中心部位的高度小于接近臺車壁部部位的高度。燒結區36處于燃燒區37的上部。未燒結球團區38處于燃燒區37的下部。燒結區36和未燒結球團區38的偏差都是和燃燒區37的偏差相對應的。
燃燒區37內一些未燒結球團發生爆裂并產生爆裂聲。用安裝在燒結床上面的噪聲探測器測定爆裂聲的噪聲強度。由于噪聲強度的減弱是和燃燒區37的深度成正比的，在臺車的寬度方向上的多個部位安裝上探測器時，就能得出臺車寬度方向上燃燒區37的位置。
在燒結床表面上方5-10cm處，以一定的間距沿臺車45的寬度方向，每5個為一排，安裝兩排噪聲探測器40。從噪聲探測器40到燒結點火爐卸料端之間的距離，應使燃燒區在其深度上的偏差可以在其寬度方向上明顯地覺察出來。由于未燒結球團的爆裂聲具有一特有的頻帶，因此，當采用帶通濾波器測定噪聲強度時，就可提高爆裂聲的測量精度。例如，可采用250至570H2的頻帶。對噪聲探測器40的測量信號可采用處理裝置42進行數據處理。受到圖形處理或顯示處理的數據可在陰極射線管44上以圖表形式顯示出來。
圖6是實施本發明方法所用燒結機裝料部分的示意圖。用裝料皮帶運輸機46把燒結球團裝進臺車18。刮板48將裝進的未燒結球團的高度刮勻，使其達到預定的高度。
圖7是對裝進燒結機的材料進行密度控制所用方法的示意圖。材料的密度是由靠近臺車壁堆積起來的未燒結球團層的高來控制的。控制未燒結球團層的高度，就控制了流到臺車中心的大顆粒未燒結球團的數量。在有大量大顆粒未燒結球團流到臺車中心時，臺車中心的未燒結球團的透氣性就會變好。反之，在只有少量大顆粒未燒結球團流到臺車中心時，大顆粒未燒結球團的透氣性就會變壞。借助于安裝在裝料皮帶運輸機46上的分散板50，可以控制流向臺車中心的大顆粒未燒結球團的數量。就是說、由噪聲探測器40測得燃燒區37中未燒結球團的深度，根據這個深度在臺車寬度方向上控制分散板的頂角52。假若接近臺車壁的燃燒區位置較深，就使分散板50的頂角擴大到預定的角度，從而加大了裝入臺車的材料的密度。當裝入材料的密度變大，燒結速度就減慢。結果，在接近臺車壁處不缺少熱量，這就防止了不燒結球團的出現。
和過去的工藝方法比較，裝入臺車的材料的密度，按照本發明可提前25-30分鐘在臺車寬度方向上得到控制。因此，由于能及時作出反應，就可以防止燒結球團產量和生產率的降低。
權利要求
1.一種制造燒結球團的方法，其步驟包括將鐵礦粉、熔劑、粘合劑和返回粉料混合后進行制球團；用粉狀固體燃料敷覆在所說的混合和制球階段中所得球形料，從而生產出粉狀燃料敷覆的未燒結球團；將所說的未燒結球團裝進一個燒結機(13)；在烘干爐(14)中烘干裝入的未燒結球團，并在燒結點火爐(15)內點燃所說的未燒結球團；在所說的燒結機中燒結所說的未燒結球團；其特征是用安裝在燒結床上方的噪聲探測器測定噪聲強度并根據噪聲強度控制燒結作業。
2.權利要求1所述方法，其特征是所說的燒結作業包括用安裝在燒結點火爐上的噪聲探測器(20)測定未燒結球團在點燃時的噪聲并根據噪聲強度控制燒結作業。
3.權利要求2所述方法，其特征是所說的探測器安裝在穿透燒結點火爐爐壁的測聲管上。
4.權利要求2所述方法，其特征是通過在混料機制球階段所用粘合劑的數量來控制所說的燒結作業。
5.權利要求2所述方法，其特征是通過烘干爐的溫度來控制所說的燒結作業。
6.權利要求2所述方法，其特征是通過燒結點火爐的溫度來控制所說的燒結作業。
7.權利要求1所述方法，其特征是所說的控制燒結作業包括用沿位于燒結點火爐后方的燒結機方向設置的幾個探測器(30a、30b、30c和30d)測定噪聲強度，以及根據噪聲強度控制燒透點。
8.權利要求7所述方法，其特征是通過臺車的速度來控制所說的燒透點。
9.權利要求7所述方法，其特征是所說的幾個探測器安裝在燒結球團卸料部分一邊離燒結點火爐尾端5-10m處。
10.權利要求7所述方法，其特征是所說的探測器安裝在燒結床表面的上方5-10cm處。
11.權利要求7所述方法，其特征是所說的噪聲強度是在250-570H2的頻帶內測得的。
12.權利要求1所述方法，其特征是所說燒結作業的控制包括用燒結點火爐后面沿臺車寬度方向設置的幾個探測器(40)來測定噪聲強度;求出所測噪聲強度的偏差;根據測得的偏差，控制燒結機寬度方向上的裝料密度。
13.權利要求12所述方法，其特征是所說的噪聲探測器安裝在燒結床表面的上方5-10cm處。
14.權利要求12所述方法，其特征是所說的噪聲強度是在250-570H2的頻帶內測定的。
15.權利要求12所述方法，其特征是借助于安裝在向燒結機運送未燒結球團的裝料皮帶運輸機(46)上的分散板(50)來控制裝料密度。
全文摘要
一種制造燒結球團的方法，包括以下各步驟混合鐵礦粉、熔劑、粘合劑和回粉料并制造球形料，對球形料進行敷覆，將未燒結球裝入燒結機(13)，烘干裝進烘干爐(14)的未燒結球團，在燒結點火爐(15)內點燃球團，在燒結機中燒結未燒結球團，用安裝在燒結床上的噪聲探測器測定噪聲強度并根據噪聲強度控制燒結作業。
文檔編號C22B1/20GK1044828SQ90100659
公開日1990年8月22日 申請日期1990年2月12日 優先權日1989年2月13日
發明者野田英俊, 牛腸誠, 清水正安, 小松修, 井上英明 申請人:日本鋼管株式會社