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德国默斯:烧结工艺中原料水分检测
发布时间: 2019-09-03   352 次浏览   

钢铁生产中烧结工艺的水分测量大家一般比较熟悉的是一次混合和二次混合的水分在线检测。今天向大家介绍一下关于烧结原料的水分在线检测在实际应用中要注意的地方。

首先我们要对烧结的备料工艺做一个简单的介绍。

一、烧结原料

1.含铁原料主要有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿,铁矿粉是烧结生产的主要原料,它的物理化学性质对烧结矿质量的影响最大。要求铁矿粉品位高、成分 稳定、杂质少,脉石成分适于造渣,粒度适宜、精矿水分大于 12% 时影响配料准确性,不宜混合均匀。粉矿粒度要求控制在 8mm 以下便于烧结矿质量提高,褐铁矿、 菱铁矿的精矿或粉矿烧结时要考虑结晶水、二氧化碳的烧损(一般褐铁矿烧损9~15%,收缩8%左右,菱铁矿烧损(一般褐铁矿烧损9~15%,收缩8%左右,菱铁矿烧损17~36%,收缩10%。);

2.烧结熔剂按其性质可分为碱性熔剂、中性熔剂(Al2O3)和酸性熔剂(石英、蛇绞石等)三类,烧结常用碱性熔剂有石灰石(CaCO3)消石灰(Ca(OH)2)生石灰(CaO)白云石(CaMg(CO3)2)和菱镁石(MgCO3),对熔剂质量总的要求是:有效成分含量高、酸性氧化物和硫、磷等有害杂质少、粒度和水分适宜;

3.烧结燃料分为点火燃和烧结燃料两种,烧结燃料是指在料层中燃烧的 固体燃料,常用的有碎焦和无烟煤,一些烧结原料中所含的磷硫和亚铁等物质,在烧结过程中也会氧化放热,成为助热原,对烧结用的固体燃料要求是:固定碳含高、挥发分、灰分硫含量低;

二、烧结原料水分来源分析

1.铁矿石水分是整个烧结原料水分中占比最大的部分,这部分水分既有铁矿石原料来料时本身自带的水分,也有在运输、储存过程中增加的水分,所以铁矿石的水分并不稳定;

2.生石灰由于其化学特性,基本上不含水分,而且可以吸收水分,所以可以忽略不计;

3.煤粉或者焦粉本身含有一定量的水分,但是占比非常小,一般不会超过5%;

综上所述,烧结混合原料的水分主要取决于铁矿石水分和加入生石灰料量。

由于原料在皮带上是一层一层覆盖的,而且此处灰尘非常大,所以近红外原理的水分仪不能够满足测量需求,必须使用微波原理的才能测量。

三、在线微波水分仪

1.测量原理

微波在特定频率范围内对介电常数很高的水分子十分敏感,当微波穿过含有水分子的物料时,具有较高极性的水分子吸收微波能量,使其分子的两个键产生振动,从而产生热能。这也是微波加热的原理,也就是说,水分子由于它的极性,会在电磁场中吸收能量。而被水分子吸收的这部分能量和水分子含量保持着线性关系。

2.微波水分仪特点

可以穿透过皮带上的物料,测的是物料表面及内部的整体水分,而不只是表面水分。

可以测量烧结原料整体的实时水分和平均水分,不同于抽样测量和离线测量。

无任何可动部件和易损件,提高测量的可靠性。

可与视频监控、称重系统共同配合使用。

四、实际应用中要注意的问题

1.烧结原料的生产线使用在线微波水分仪时需要对样品进行取样操作,取样要根据现场实际情况,尽可能的取到最大值和最小值,这样对水分仪进行标定最有利。

2.安装时需要在皮带机上安装防护挡板,防止料仓下料过多撞击到微波传感器,从而导致传感器的损坏。

3.微波水分仪的微波信号不会对周围环境造成影响,但是也不能安装在有较强电磁场干扰的地方,因为不仅会对微波水分仪的测量产生干扰,也会对附近工作的人员身体健康不利。