燒結杯試驗是指使用杯狀小型試驗設備，模擬生產條件進行鐵礦石燒結的試驗。試驗包括原料的製備、燒結、成品處理和檢驗以及技術指標計算等幾個步驟。世界上大部分高爐煉鐵使用燒結礦作為爐料，但是燒結礦質量的改進，燒結機產量的提高，無一不是在燒結杯試驗的基礎上獲得的。通過燒結杯試驗，可進行燒結礦的固結機理和數學模型的研究，來改進工藝提高燒結礦的產量和質量，也可通過燒結杯試驗進行新原料、新工藝的研究。燒結杯試驗具有對生產的較好的模擬性，也可為設計部門提供可靠的依據。
基本介紹
- 中文名：燒結杯試驗
- 外文名：sinter pot test
- 運用：試驗設備
- 領域：工程技術
簡介,原料的製備,燒結,試驗操作,
簡介
燒結杯試驗是使用杯狀小型試驗設備，模擬生產條件進行鐵礦石燒結的試驗。試驗包括原料的製備、燒結、成品處理和檢驗以及技術指標計算等幾個步驟。世界上大部分高爐煉鐵使用燒結礦作為爐料，但是燒結礦質量的改進，燒結機產量的提高，無一不是在燒結杯試驗的基礎上獲得的。通過燒結杯試驗，可進行燒結礦的固結機理和數學模型的研究，來改進工藝提高燒結礦的產量和質量，也可通過燒結杯試驗進行新原料、新工藝的研究。燒結杯試驗具有對生產的較好的模擬性，也可為設計部門提供可靠的依據。
原料的製備
主要包括原料的中和、混勻和制粒3部分。
(1)中和。為保證試驗用原料的化學成分及粒度組成基本相近，試驗前各種原料必須單獨進行中和處理。澳大利亞BHr，公司中心研究所的中和器是一個圓形偏心漏斗，下有一個可旋轉的圓筒，筒內有10個容積相同的扇形容器，原料從漏斗進到旋轉的扇形容器中時便進行了中和。大多數試驗室採用人工中和。
(2)混勻。多數採用機械混合，以圓筒混合機較為普遍。德國魯奇(Lurgi)公司採用的圓盤混料機，盤底水平放置，中間有3個葉片，可在三個不同半徑上與圓盤作反向運動，結構簡單，加水方便，混勻效果好。
(3)制粒。一般採用圓筒混合機起制粒作用。制粒後經冰凍法或液氮法測定混合料的粒度組成。
燒結
設備主要由燒結杯、給料器、點火器、抽風除塵系統幾部分組成。
(1)燒結杯。燒結試驗的主體設備，多為耐熱鋼製成筒體，有方形及圓形兩種，底部有箅條，杯的高度固定或可調，杯體內壁略有斜度，以便順利卸出燒結餅。為了隔熱，杯外壁附有絕熱材料。澳大利亞向國際標準化組織(ISO)推薦的燒結杯的爐箅面積為0.15m2，即φ400mm的圓杯或400mm×400mm的方杯，料層高度為500mm。此外，世界各國還有為不同研究目的而設計的各種特殊結構的燒結杯。
(2)給料器。作用是將混合料裝入燒結杯中。大燒結杯採用機械裝料，小燒結杯則用人工裝料。有的試驗室模擬生產實際，採用輥式給料器。
(3)點火器。由點火燒嘴及點火罩組成，燒嘴的配置隨著燒結杯的大小及點火器功能而不同。採用氣體燃料點火，點火溫度在1100～1200℃之間。點火負壓一般控制在燒結負壓的60%～70%。通過點火器向燒結混合料表層供熱，與此同時在抽風作用下使混合料中的碳在高溫下燃燒實現礦粉的燒結。中國北京鋼鐵研究總院的φ320mm點火器由19個燒嘴組成，液化石油氣通過蒸發器進入燃燒室，由調速風機供給助燃空氣，點火溫度分布均勻，升降溫速度快，可用於點火也可作保溫預熱用。
(4)抽風除塵系統。由抽風機和除塵器組成，通常採用離心風機，西德魯奇公司採用風量50m3/min，壓力11.76kPa的兩颱風機串聯供一個燒結杯使用。
燒結杯和風機之間設有除塵器，廢氣管道上設有取樣孔，可進行廢氣取樣，對廢氣中CO、CO2、SO2、NOx進行分析。
試驗操作
先在燒結杯爐箅上鋪上粒度6.3～10mm，高約50mm的鋪底料，然後把混合料裝至規定的高度，將已點燃並達到規定溫度1100～1200℃的點火器移至燒結杯上進行點火，與此同時啟動抽風機，保持規定的負壓(60%～70%燒結負壓)。點火1～2min後，移去點火器，同時將燒結負壓提高至規定的數值。
