专利名称：一种烧结料层空隙率的计算方法
技术领域：
本发明涉及空隙率的获取方法技术领域，主要适用于对烧结料层的空隙率进行计
笪
背景技术：
烧结机的烧结料层结构物性参数，如空隙度、平均粒径等，既决定着烧结料层的透气性，也在很大程度上影响着烧结过程中的反应和烧结矿的质量。而近年来，随着烧结机的逐渐大型化，烧结机更宽，布料厚度也更高，如京唐烧结布料的宽度和厚度分别达5. 5m和860mm——如此宽和高的料层，对其透气性的均匀性提出了较大考验。然而，关于大型烧结机物性参数测定的报道较少，并且，烧结不同层、不同区的物性参数的比较更少。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种获取烧结料层各层空隙率的方法，它具有先将烧结料进行冷却，并划分区域，再采用储存容器对各个区域的烧结料进行取料，然后将溶液倒入储存容器中，利用倒入储存容器的溶液的体积除以储存容器的总体积，得到烧结料层该区域的空隙率，从而可对烧结料层各个区域的烧结混合料的空隙率进行比较，以分析料层不同区域的透气性，为合理调解烧结布料参数提供依据的特点。为解决上述技术问题，本发明提供的方法，包括下述步骤步骤一，将烧结料冷却；步骤二，分区域将所述烧结料冷却后，对烧结料层进行分层和分区；步骤三，将储存容器倒着插入烧结料层的一个区域中进行取料，待储存容器装满料后，将储存容器口面刮平；步骤四，将溶液倒入所述储存容器中，当溶液开始从储存容器溢出时，停止倒入；步骤五，记下倒入储存容器中溶液的体积，溶液体积除以储存容器总体积，即得到烧结料层该层区的空隙率；步骤六，按步骤三至五测得其他各个区域的空隙率。对上述方案进行改进的技术方案为，步骤一中，对烧结料进行冷却时，是将装有混合料的台车由烧结机中移出后，直接进行冷却。对上述方案再改进的技术方案为，所述步骤三中采用的溶液为煤油。对上述方案进一步改进的技术方案为，所述煤油倒入存储容器中的速度为每秒小于等于20毫升。对上述方案进行优化的技术方案为，所述步骤一中，采用液氮对烧结料进行冷却。对上述方案进行再优化的技术方案为，所述步骤三中对烧结料层进行取样时，按照所述步骤二所划分的区域，由上至下，由左至右或由右至左，依次对烧结料层各区域进行取样。
对上述方案进行进一步优化的技术方案为，按照步骤三至步骤五检测完一个区域的空隙率后，将该区域烧结料清理掉。对上述方案再一步进行优化的技术方案为，所述步骤三中采用的所述储存容器为烧杯，所述烧杯的体积与取样区域的体积比为O. 25比I至O. 6比I。本发明的有益效果在于I.本发明先将烧结料进行冷却，并划分区域，再采用储存容器对各个区域的烧结料进行取料，然后将溶液倒入储存容器中，利用倒入储存容器的溶液的体积除以储存容器的总体积，得到烧结料层该区域的空隙率。使用本方法可以得到烧结料层各个区域的空隙率，通过对各个区域空隙率的比较，可以分析出哪个区域的空隙率更高或更低，从而可以有针对性地调整布料参数，进而提高烧结透气性的均匀一致性和烧结矿质量的均匀稳定。2.本发明将装有烧结料的台车用天车吊出后直接测试，这样可以保证在不破坏料层在实施各项布料措施后的初始空隙率分布的情况下，对料层进行取样计算，从而保证了计算结果的准确性。3.本发明在每获取到一个区域的空隙率后，将该区域的料清理掉，以免破坏其他区域的料层结构，从而进一步保证了计算得到的空隙率的准确性。4.本发明选用的储存容器为烧杯，将烧杯的体积与取样区域的体积比控制在
O.25比I至O. 6比1，可以降低烧结料粒径和边缘效应对计算得到的空隙率准确性的影响， 更进一步的提高了空隙率的准确性。5.本发明中，将煤油倒入存储容器中的速度为每秒小于等于20毫升，使煤油更好地浸入烧结料的空隙中，使得到的煤油体积更准确，从而也保证了计算得到的烧结料的空隙率的准确性。本发明先将烧结料进行冷却，并划分区域，再采用储存容器对各个区域的烧结料进行取料，然后将溶液倒入储存容器中，利用倒入储存容器的溶液的体积除以储存容器的总体积，得到烧结料层该区域的空隙率，从而可对烧结料层各个区域的烧结混合料的空隙率进行比较，以分析料层不同区域的透气性，为合理调解烧结布料参数提供依据，从而可以有针对性地调整布料参数，进而提高烧结透气性的均匀一致性和烧结矿质量的均匀稳定。
图I为本发明实施例的流程图。图2为本发明实施例中对烧结料层进行分层和分区后的结构示意图。图3为本发明实施例中获取到的各层的空隙率示意图。图4为将本发明实施例中获取到的各层的空隙率进行的对比的示意图。其中，I-台车，2-天车，3-液氮，4-标尺，5-烧杯，6_直尺，7_煤油，8_量筒。
具体实施例方式为进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种获取烧结料层各层空隙率的方法的具体实施方式
及工作原理进行详细说明。本发明所提供的获取烧结料层各层空隙率的方法，包括下述步骤
步骤一，将烧结料冷却；步骤二，分区域将所述烧结料冷却后，对烧结料层进行分层和分区；步骤三，将储存容器倒着插入烧结料层的一个区域中进行取料，待储存容器装满料后，将储存容器口面刮平；步骤四，将溶液倒入所述储存容器中，当溶液开始从储存容器溢出时，停止倒入；步骤五，记下倒入储存容器中溶液的体积，溶液体积除以储存容器总体积，即得到烧结料层该层区的空隙率；步骤六，按步骤三至五测得其他各个区域的空隙率。为了保证在不破坏料层在实施各项布料措施后的初始空隙率分布的情况下，对料层进行取样计算，从而保证了计算结果的准确性，在步骤一中，对烧结料进行冷却时，将装有混合料的台车由烧结机中移出后，直接进行冷却。如图I所示，在本实施例中，储存容器为烧杯5，溶液为煤油7。由图I可知，本发明，在步骤一中先使用天车2将装有混合料的台车I由烧结机中移出，再采用液氮3来对烧结料进行冷却；在步骤二中，采用标尺4进行分区域操作；采用烧杯5作为步骤三中的取料用存储容器；采用直尺6来将取料后的烧杯口刮平；采用量筒8将煤油7倒入烧杯5中，从而记录下倒入烧杯5中煤油7的体积数；按照本发明提供的方法来获取烧结料层各层的空隙率，首先将装有烧结料的台车I用天车2吊出，再在台车I上倒入液氮3使烧结料冷却， 使用标尺4将烧结料分层分区。由图2可知，本实施例将烧结料从上到下在水平方向上均匀分为4层，依次为第一层、第二层、第三层和第四层，分别用A、B、C和D表示。同时将烧结料从右到左在竖直方向上均匀分为8区，依次为I区、2区、3区、4区、5区、6区、7区和8 区。将各层与各区的公共区域表示为一个层区(例如A1、B3)。再将烧杯5倒着插入一个层区取料，待烧杯5装满料后，用直尺6将烧杯5的口面刮平。这里需要说明的是，在本实施例中，为了降低烧结料粒径和边缘效应对计算得到的空隙率的影响，选用的烧杯5的体积与每个区域的体积比在O. 25比I至O. 6比I之间。在本实施例中，将烧杯5倒着插入烧结料层时,将烧杯5旋转插入料层,烧杯5被烧结料充分填充，从而提高了计算得到的空隙率的准确性。将煤油7从量筒8中倒入装满烧结料的烧杯5，当煤油7开始从烧杯5溢出时，即停止倒入，并根据量筒8上的刻度得到倒入烧杯5中煤油7的体积。再用被倒入烧杯5中煤油7的体积除以烧杯5的总体积，即得到烧结料该层区的空隙率。需要说明的是，为了使倒入烧杯5的煤油7充分浸入烧结料的空隙，使得到的烧结料的空隙率更加准确。在本实施例中，将煤油7倒入烧杯5中的速度控制在小于等于20ml/s。再通过上述步骤计算得到其他各区域烧结料的空隙率，从而可以得到烧结料在水平方向从上到下各层的空隙率，如图3所示。由图3可知，烧结料各层基本呈现两边的空隙率大，中间的空隙率小的特征。这里需要说明的是，为了避免在计算一个区域的空隙率时而破坏了其他区域的料层结构，从而影响到获取到的空隙率的准确性。在本实施例中，每计算完一个区域的空隙率后，需要将该区域的烧结料清理掉。再将烧结料各层的平均空隙率进行比对，如图4所示。由图4可知，第一层的空隙率最大，从而得到位于第一层的物料最干的结论。第二层和第三层的空隙率依次递减，从而得到位于第二层和第三层的物料受到物料抽风后水分下移和受上层重力的影响而导致空隙率减小的结论。第四层的空隙率比第三层的空隙率大，故得到由于物料的偏析使位于料层下部的粒度较粗的结论。最后所应说明的是，以上具体实施方式
仅用以说明本发明的技术方案而非限制， 尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种获取烧结料层各层空隙率的方法，其特征在于，包括下述步骤步骤一，将烧结料冷却；步骤二，分区域将所述烧结料冷却后，对烧结料层进行分层和分区；步骤三，将储存容器倒着插入烧结料层的一个区域中进行取料，待储存容器装满料后， 将储存容器口面刮平；步骤四，将溶液倒入所述储存容器中，当溶液开始从储存容器溢出时，停止倒入；步骤五，记下倒入储存容器中溶液的体积，溶液体积除以储存容器总体积，即得到烧结料层该层区的空隙率；步骤六，按步骤三至五测得其他各个区域的空隙率。
2.如权利要求I所述的获取烧结料层各层空隙率的方法，其特征在于，步骤一中，对烧结料进行冷却时，是将装有混合料的台车由烧结机中移出后，直接进行冷却。
3.如权利要求I或2所述的获取烧结料层各层空隙率的方法，其特征在于，所述步骤三中采用的溶液为煤油。
4.如权利要求3所述的获取烧结料层各层空隙率的方法，其特征在于，所述煤油倒入存储容器中的速度为每秒小于等于20毫升。
5.如权利要求I或2所述的获取烧结料层各层空隙率的方法，其特征在于，所述步骤一中，采用液氮对烧结料进行冷却。
6.如权利要求3所述的获取烧结料层各层空隙率的方法，其特征在于，所述步骤一中， 采用液氮对烧结料进行冷却。
7.如权利要求4所述的获取烧结料层各层空隙率的方法，其特征在于，所述步骤一中， 采用液氮对烧结料进行冷却。
8.如权利要求7所述的获取烧结料层各层空隙率的方法，其特征在于，所述步骤三中对烧结料层进行取样时，按照所述步骤二所划分的区域，由上至下，由左至右或由右至左， 依次对烧结料层各区域进行取样。
9.如权利要求8所述的获取烧结料层各层空隙率的方法，其特征在于，按照步骤三至步骤五检测完一个区域的空隙率后，将该区域烧结料清理掉。
10.如权利要求9所述的获取烧结料层各层空隙率的方法，其特征在于，所述步骤三中采用的所述储存容器为烧杯，所述烧杯的体积与取样区域的体积比为O. 25比I至O. 6比I。
全文摘要
本发明涉及空隙率的获取方法技术领域，公开了获取烧结料层各层空隙率的方法，包括步骤一，将烧结料冷却；步骤二，分区域；步骤三，取料；步骤四，将溶液倒入所述储存容器中，当溶液开始从储存容器溢出时，停止倒入；步骤五，记下倒入储存容器中溶液的体积，溶液体积除以储存容器总体积，即得到烧结料层该区域的空隙率；步骤六，按步骤三至五测得其他各个区域的空隙率。使用本方法可以得到烧结料层各个区域的空隙率，通过对各个区域空隙率的比较，可以分析出哪个区域的空隙率更高或更低，从而达到可以有针对性地调整布料参数，进而提高烧结透气性的均匀一致性和烧结矿质量的均匀稳定的技术效果。
文档编号G01N15/08GK102608012SQ20121005218
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月1日 优先权日2012年3月1日
发明者史凤奎, 安钢, 潘文, 王全乐, 王洪江, 石江山, 秦岳义, 程峥明, 袁中平, 裴元东, 赵勇, 赵志星, 韩永生, 马泽军 申请人:首钢京唐钢铁联合有限责任公司, 首钢总公司