[發明專利]一種燒結燃料破碎的智能控制方法及裝置

有效

• 申請號: 201810145720.5
• 申請日: 2018-02-12
• 公開（公告）號: CN110142095B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 李宗平;孫英;李曦;何璐瑤
• 申請（專利權）人: 中冶長天國際工程有限責任公司
• 主分類號: B02C4/32
• 分類號: B02C4/32;B02C25/00
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請公開一種燒結燃料破碎的智能控制方法及裝置，根據當前時刻對應的燒結燃料粒度組成，確定燒結燃料中每一粒度組成的比例；計算前后兩次燒結燃料粒度組成比例的平均值，以燒結燃料的平均粒度組成比例作為判斷依據，可提高數據的準確性，避免出現誤差。再判斷該平均粒度組成比例是否滿足粒度約束條件，如果不滿足，則根據智能控制規則調整燃料破碎機的上兩輥間隙和下兩輥間隙。本申請提供的智能控制方法及裝置，可精準地調整燃料破碎機的上兩輥間隙和下兩輥間隙，使破碎出的燒結燃料的粒度組成比例滿足粒度約束條件。將此種燒結燃料應用在燒結工序中，不會使燒結料層出現上部燃料不足、下部燃料過剩的現象，還可提高產品的燒結質量。

技術領域

本申請涉及燃料檢測技術領域，尤其涉及一種燒結燃料破碎的智能控制方法及裝置。

背景技術

在燒結生產過程中，通常采用固體燃料作為燒結燃料，例如焦粉和煤粉。在燒制產品時，燒結燃料布滿整個燒結裝置，例如隧道窯。而隧道窯包括預熱帶、燃燒帶和冷卻帶，每一燒結帶的燒結溫度均不同，需要通過在不同燒結料層布置不同量和不同粒度組成的燒結燃料來控制相應的溫度。為了達到最佳燒結效果，預熱帶、燃燒帶和冷卻帶的寬度以及料層的厚度需保持一定的比例關系，若該比例發生變化，不僅會導致燒結質量的下降，還會造成燒結燃料的消耗。

由于燒結燃料的消耗在燒結工序的總能耗中占據的比例最高，約為75％～80％，因此，為了減少燒結工序的能耗，需要降低燒結燃料的消耗。然而，燒結燃料的燃料粒度過大或過小，都將增加燒結燃料的用量，使燒結燃料的能耗升高，導致燒結質量變壞。不僅如此，如果燒結工序的每一燒結帶中，燒結燃料的配加量、粒度組成和燃燒性質發生變化，也會直接影響燒結料層的溫度與熱量分布、燃燒帶的厚度以及料層的透氣性、燒結氣氛、燒結質量等各方面，最終都會造成燒結燃料的消耗。而當燒結燃料的種類和配加量固定時，燃料粒度的大小就成為影響燒結過程燃料燃燒和熱量傳遞的最重要因素，即影響燒結質量和造成燃料消耗的最重要因素。

例如，當燃料粒度過粗(3mm)時，將造成燃燒帶變寬，料層透氣性變差；燒結燃料在料層中的分布不均勻，大顆粒周圍過熔，離大顆粒遠的地方則不能充分燒結；在布料時集中在料層下部，易產生偏析的現象，致使料層上部燃料不足、下部燃料過剩。而料層上部燃料不足易使燒結礦結構疏松，強度差；下部燃料過剩使燒結過程中燒結帶變寬，料層透氣性變差，造成燒結礦過熔，FeO含量升高，還原性降低，增加高爐冶煉焦比；還會造成一部分燃料不能充分燃燒，到環冷機上后形成二次燒結，成品礦不能充分冷卻，燒毀皮帶等惡劣影響。當燃料粒度過細(0.5mm)時，燒結過程中燃燒產生的熱量相對分散，不利于提高燃料的利用率，燒結燃料的能耗升高，燃燒帶變窄，不能保證產品中生成液相所需要的時間，造成燒結礦強度差，產量低，返礦率高；小粒度燃料在料層中會阻礙氣流運動，降低燒結料層透氣性，并有可能被氣流帶走。因此，普遍認為燃料粒度要降低燃料粒度0.5mm、燃料粒度3mm兩個粒級的含量，提高0.5mm-3mm粒級的比例。

為此，需要利用燃料破碎工藝控制燃料粒度滿足上述要求。燃料破碎工藝較普遍的方式是采用對輥破碎機，將燒結燃料擠碎至20mm以下，然后再經過四輥破碎機將燃料破碎至3mm以下。其中，四輥破碎機的工作原理是利用高強度耐磨合金碾輥相對旋轉產生的高擠壓力來破碎燃料，依靠輥子表面的摩擦力把燃料帶入輥子的工作腔中，燃料進入上兩輥破碎腔以后，受到上兩輥相對旋轉的擠壓和剪切力作用，首次將燃料擠軋和嚙磨，即粗破后，得到粒度為5-8mm的燃料立即再次進入相對旋轉的下兩輥，利用下兩輥的擠壓力進行二次擠軋和嚙磨，即細破，破碎成燃料粒度3mm的燃料排出。

但是，四輥破碎機中上兩輥之間的縫隙和下兩輥之間的縫隙需要利用液壓系統進行調節，這種調節方法只能控制燃料粒度的大致范圍，無法準確地調節燃料粒度。且為了減少燒結燃料的能耗和提高燒結質量，需要每一粒度的燒結燃料滿足一定的比例，僅采用液壓系統調節破碎輥之間縫隙的方法，無法準確地得到最佳的燒結燃料粒度組成。可見，如何準確地控制每一粒度級別中的燒結燃料粒度組成成為本領域亟待解決的問題。

發明內容