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浅谈烧结杯实验改进措施

2022-05-23赵祖刚

中国应急管理科学 2022年2期
关键词:改进措施试验

赵祖刚

摘 要:由于烧结杯在进行实验时产生气流较大,同时它本身散发的热量很强。进而在控制工艺流程一样的状况下,烧结杯实验与实际生产进行对比来看。烧结杯实验的矿转鼓力度较低,而固体燃料的消耗量大,烧结的资源利用率较低。同时,因为烧结杯周围的部位并没有得到稳定均匀,这使得实验再现状况较差。基于此,本文就烧结杯实验改进措施进行简要阐述。

关键词:烧结杯;试验;改进措施;实验结论

引言

烧结杯实验是国内外对烧结模拟采用最常见的方法。烧结杯实验的整体思路和大致方法,以及实验设施,在确切演示生产流程,总结概括准确无误的实验结论,高效给予生产指示等方面起到举足轻重的作用。烧结杯实验设备多样且复杂,主要涵盖了生火设备、装配杯具、火源点燃、风源抽取过程、冰冻冷却等具体措施。烧结杯实验中,主要的两种是:固定搭配比例和定反矿。而定反矿在实验过程中,为了使反选矿平衡数值在0.94到1.06区间范围内,所需的返矿量需要三到四杯,因此该方法较少企业使用。

某钢铁厂在烧结杯实验中,常用的是还是以单杯实验为主,因为实验过程会有很多导致误差的环境因素,主要包括大气压、材料厚度、周围实时温度等方面,这样会造成理想化与实验结论方面有较大的误差,这其中影响最大的方面是烧结杯的边缘化反应,这些影响因素使得控制实验环境一样的情形下,产生的再现性效果较差。综合上述出现问题,本文将着力打造烧结杯实验的改进措施,极力避免理想实验与实际生产的误差,进而提升该实验的再现性,使得真正实际生产过程中尽量做到准确无误。

一、烧结杯实验的改进举措

某钢铁厂在做烧结杯实验改进的过程中,采用了常规方式和加环布沙将边杯边缘封密的两种方式进行对比:(图1)为常规方式,可以从中看出,随着烧结杯时间的推进,物体的热胀冷缩物理特性将会使得燃料层处于不停的收缩过程,这样的形变将会使得周围壁面的通风数量相当大程度的变化。加之烧结杯尺寸的大小非常有限,因此,它所产生的边缘化效果带来的误差却无法将其摒弃;在加之以道具的密封性不能得以保障,因此,在相同实验条件下,烧结杯实验的效果性能比较差。所以,要想将烧结杯实验做的稳固有效,大型烧结杯和相近尺寸大小的风料层就显得尤为重要。由此指导思想出发,实验进行了改进措施,采用了添加环布沙将杯边缘密封的烧结杯实验方式,具体呈现效果如(图2),在这次改进措施中,某钢铁厂首先收集一定量的钢铁制造现场的钢铁混合物,将所得钢铁混合物与氧化钙,焦炭粉,白云石和返选矿进行特定比例的混合。最后,加入水充分搅拌用于后续使用;第一步,将提前准备好的钢铁材质环状桶,置于烧结杯当中,在铁桶的外围注入细沙,这时,将先前制备完成的烧结杯用料放入杯中;拿出钢铁材质环状桶,进行生火点燃凝结。烧结杯和钢铁环中间所需的细沙尺寸位于1.2毫米以内,细沙的厚度控制约为14毫米,沙子主体的化学成分为二氧化硅,由于沙子本身的细度和宽松性较强,所以在烧结杯过程中沙子不会与实验用料发生过强的粘贴效果,烧结杯完毕后,便可将残渣用鐵刷刷除,实验结果所得烧结杯过后出现的细沙量仅占1.2%。在烧结杯进行中,用料将会发生收缩,这将造成细沙主体的崩塌,在边界处确保通风口道关闭严实,预防风气泄露,这样做可以在一定程度上减缓烧结杯实验的边缘化效果。

二、实验结论显示与推断

为使添加沙和不添加沙的实验更具差异性,在此规定新概念,烧结杯耗费时间和所得转化鼓动指数的平均数值W。W在散点呈现的起伏越大,证明实验结果的显示就越具不平稳性,实验性能较差。反之则方差越小,实验性能也就越好。

从上述实验可以得出以下结论:1)加入环布沙密封后,可以有效减少烧结杯所耗费的时间,先数据显示,它的平均数值从原先的45分钟降落到43分钟;转化鼓动的数值也有些许上升,从原先的52.98%提升到现在的54.01%。2)加入环布沙进行对空间的密封之后,烧结杯耗费的时间和转化鼓动数值的多次实验,最后呈现结果的稳定率显著提高。相应的,方差也会减少,由原来的3.41下降到现在的2.1,2.7689下降到1.3996。综上所述,实验的性能得到了很好的改善。

三、结语

烧结杯的用料涂层可以有效的进行通风,这样会极力影响烧结杯试验,以至于对工业化产量产生深度的影响。就烧结杯实验来说,实验性能得以保证的重要前提要素是稳固的烈焰前端速率。当烧结杯进行加沙密封处理时,可以有效减缓烧结杯行进中因为收缩影响而导致的速率加快,当位于中心处的烧结杯速率减缓时,烧结的稳定性也将得以保证,进一步提升了实验结果的可靠性,这样的策略可以在今后对于工业化生产进行更进一步的指导。

参考文献:

[1]张英.提高烧结杯实验重现性的改进措施[J].烧结球团,2015,40(03):12-13+30.

[2]弭宝国.光电效应演示实验存在的问题及改进措施[J].物理通报,2000(01):36-37.

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