[發明專利]一種燒結礦顯熱和溫度的檢測方法及裝置

在審

• 申請號: 201910905259.3
• 申請日: 2019-09-24
• 公開（公告）號: CN110553757A
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 李益民;于麗娟;楊麗;徐吉林;王連勇;張帥;馬曉彬;張守奎;劉曉青
• 申請（專利權）人: 鞍鋼集團工程技術有限公司;東北大學
• 主分類號: G01K13/00
• 分類號: G01K13/00;G01K13/02;G01K1/14
• 代理公司: 21224 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 張群

1.一種燒結礦顯熱和溫度的檢測裝置，其特征在于，包括裝置本體、稱重裝置、水溫檢測裝置與壁面溫度檢測裝置；裝置本體主體部分由內筒體與殼體構成，內筒體位于殼體內部，內筒體與殼體之間填充保溫材料，裝置本體上部設有進料門與進水口，下部設有出料門與排水口，進料門內側設有防濺板，進料門的下沿設有接料板；水溫檢測裝置與壁面溫度檢測裝置安裝在內筒體的內壁上，稱重裝置安裝在裝置本體的底部。

2.根據權利要求1所述的一種燒結礦顯熱和溫度的檢測裝置，其特征在于，所述內筒體上設有多個壁面溫度檢測裝置安裝孔。

3.根據權利要求1所述的一種燒結礦顯熱和溫度的檢測裝置，其特征在于，所述壁面溫度檢測裝置的測溫端頭與內筒體的內壁平齊，用于測量內筒體的壁面溫度。

4.根據權利要求1所述的一種燒結礦顯熱和溫度的檢測裝置，其特征在于，所述水溫檢測裝置的測溫端頭伸入內筒體里面的水里，用于測量水的溫度。

5.根據權利要求1所述的一種燒結礦顯熱和溫度的檢測裝置，其特征在于，所述防濺板鉸接在進料門的門框上。

6.根據權利要求1所述的一種燒結礦顯熱和溫度的檢測裝置，其特征在于，所述接料板鉸接在內筒體上。

7.根據權利要求1所述的一種燒結礦顯熱和溫度的檢測裝置，其特征在于，所述排水口處設有濾網。

8.一種基于權利要求1所述裝置的燒結礦顯熱和溫度的檢測方法，將一定質量的熱燒結礦投入裝有水的檢測裝置中，待燒結礦和水的溫度達到一致時，通過檢測平衡時的水溫和檢測裝置的壁面溫度，計算水吸收的熱量和檢測裝置吸收的熱量，吸收的熱量之和即為燒結礦放出的熱量，再根據測得的燒結礦的比熱，通過計算，反推出燒結礦的初始溫度，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一：通過稱量裝置稱量檢測裝置的初始質量M_未注水，通過進水口向檢測裝置加入一定質量的水，通過稱量裝置稱取加入水后的檢測裝置的質量M_注水，計算加入水的質量：

由公式1：M_水＝M_注水-M_未注水

式中：

M_水，向檢測裝置內加入水的質量，Kg；

M_注水，加入水后檢測裝置的質量，Kg；

M_未注水，檢測裝置的質量，Kg；

步驟二：通過水溫檢測裝置測量水的初始溫度T_初始水，通過壁面溫度檢測裝置測量內壁的初始溫度T_壁初；

步驟三：向檢測裝置內投入一定質量的燒結礦，通過稱量裝置稱量加入燒結礦后檢測裝置的質量，計算加入的燒結礦的質量；

由公式2：M_礦＝M_投入-M_注水；

式中：

M_投入，加入燒結礦后檢測裝置的質量，Kg；

M_礦，加入的燒結礦的質量，Kg；

步驟四：待水溫不再上升時，通過水溫檢測裝置測量水的終止溫度T_終止水，通過壁面溫度檢測裝置測量內壁的終止溫度T_壁末；

步驟五：計算水吸收的熱量Q_水吸；

由公式3：Q_水吸＝C_水M_水(T_終止水-T_初始水)

式中：

Q_水吸，水吸收的熱量，KJ；

C_水，水的比熱容，4.2KJ/(kg℃)；

步驟六：計算內壁蓄熱Q_蓄；

由公式4：Q_蓄＝Q_側蓄+Q_底蓄

式中：

Q_蓄，內壁蓄熱，KJ；

Q_側蓄，側面內壁蓄熱，KJ；

Q_底蓄，底面內壁蓄熱，KJ；

T_環，環境溫度，℃；

δ_側，側面內壁厚度，mm；

δ_底，底面內壁厚度，mm；

A_側，側面內壁面積，m²；

A_底，底面內壁面積，m²；

λ，導熱系數；

步驟七：計算燒結礦顯熱Q_礦放；

由公式5：Q_礦放＝Q_蓄+Q_水吸

式中：

Q_礦放，燒結礦顯熱，KJ；

步驟八：計算燒結礦初始溫度T_礦；

由公式6：T_礦＝T_終止水+Δt_礦

Δt_礦＝Q_礦放/C_礦M_礦

T_礦＝T_終止水+Q_礦放/C_礦M_礦

式中：

T_礦，燒結礦初始溫度，℃；

Δt_礦，燒結礦平均溫度，℃；

C_礦，燒結礦比熱容，KJ/(kg℃)。