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265 m2 燒結機一混霧化噴頭噴水均勻性試驗研究

放大字體  縮小字體 發布日期:2020-02-05  作者:包文琦,蔡祥奎,徐洪源  瀏覽次數:879
 
核心提示:摘 要:燒結混合料的粒度分布、混合機的制粒效果直接關系到燒結過程的料層透氣性和生產效率,因此混合過程的制粒效果對燒結生產具有十分重要的意義。試驗通過模擬混合機內真實的加水設施,對噴頭的霧化直徑、霧化區域內的水量分布進行測量研究,并繪制出水量分布圖,展現了混合機內加水潤濕的場景,同時也為研究噴頭的霧化性能提供了一種方法。 關鍵詞:混合機;噴頭;水量;噴水壓力
 265 m2 燒結機一混霧化噴頭噴水均勻性試驗研究

包文琦,蔡祥奎,徐洪源

(萊蕪鋼鐵集團銀山型鋼有限公司,山東 萊蕪 271104)

摘 要:燒結混合料的粒度分布、混合機的制粒效果直接關系到燒結過程的料層透氣性和生產效率,因此混合過程的制粒效果對燒結生產具有十分重要的意義。試驗通過模擬混合機內真實的加水設施,對噴頭的霧化直徑、霧化區域內的水量分布進行測量研究,并繪制出水量分布圖,展現了混合機內加水潤濕的場景,同時也為研究噴頭的霧化性能提供了一種方法。

關鍵詞:混合機;噴頭;水量;噴水壓力

1 前 言

燒結生產中,混合料混勻和制粒效果的好壞直接影響到燒結料層的透氣性和垂直燒結速度,影響到燒結礦的質量和產量。因此,煉鐵及燒結廠都重視對混合機加水設施的研究,以期達到最佳的混合料制粒效果,實現提高燒結礦產質量和降低成本的目的。本試驗通過模擬生產實際情況,建立專門試驗場地,對一次混合機內加水噴頭進行噴水試驗,測量該噴頭各流量條件下的噴水壓力、霧化直徑以及水量分布等參數,找出最優工藝參數,并繪制出水量分布圖,展現混合機內加水場景,指導生產。

2 試驗方法

2.1 主要試驗器材

該試驗主要器材:0-1 MPa 壓力表 2 塊;規格Z41H-16C(DN80)閘閥1件;規格WP-EMF-A(80)3C1AB10T52 電磁流量計 1 套;容積 150 mL 內徑27.7 mm量筒5件;噴頭2件;卷尺1件;絲頭12件。

2.2 試驗步驟

選擇一片空地,在空地上按照混合機內相同的規格建立一套加水系統,包括噴頭間距、高度和管道直徑,安裝電磁閥、壓力表以及噴頭。試驗步驟為:

1)將12個管道絲頭使用絲堵及球閥進行封堵處理,保留1個絲頭。

2)開啟供水閥門,對水管進行沖洗,同時確定絲頭水流落地位置。

3)將 5 件量筒分別貼標簽編號:R0、R150、R300、R450、R600。

4)由絲頭水流落地位置開始向南開挖長 660mm、寬100 mm、深200 mm土坑。

5)將 5 件量筒內部積水倒空后,按照數值編號,由水流落地位置開始每隔150 mm擺放1件,總長 600 mm,并安裝霧化噴頭。為防止水流沖擊導致量筒移位歪斜,量筒使用鋼條及磚塊進行固定處理;為防止水流未調節到位時水流入量筒,加水閥門開啟前使用槽鋼將所有量筒進行遮擋處理。

6)打開管道閥門,水流量調節穩定后,將量筒頂部槽鋼快速移開,使量筒上方流水落入量筒內,并記錄噴頭數量、噴水量、噴水壓力、噴灑直徑。

7)根據噴水量大小情況,約1~2 min后快速使用槽鋼將所有量筒同時進行遮擋處理,量筒內水位不得出現水滿外溢現象,遮擋好后將水管閥門關閉。

8)待噴頭內部積水排空后,移開槽鋼及固定鋼條、磚塊,取出量筒,對量筒內水量進行讀數記錄。

9)重復步驟5~8,對不同噴水量進行試驗。

2.3 試驗及數據記錄整理

試驗通過設置不同噴頭個數、不同壓力以及不同流量,測量各個條件下的噴灑覆蓋面直徑、霧化效果及噴水量由圓心沿半徑方向分布情況,數據記錄情況如表1所示。

圖片1 

為便于觀察加水量分布情況,將每組試驗數據中圓心位置噴水量進行統一為10 mm處理,整理每組數據不同位置加水量比例,情況見表2。

圖片2 

由于相鄰絲頭間距600 mm,對表2中單個噴頭噴水分布量進行反向疊加,模擬交叉噴水水量分布比例分布圖如圖1所示。

圖片3 

根據表2數據,采用CAD繪制噴灑水量圓環密度分布示意圖如圖2所示。

圖片4 

利用CAD圖形,繪制6個相鄰噴頭噴水模擬分布示意圖,圖中矩形框寬 600 mm,長 2 400 mm,包含4個完全交叉噴水噴頭,示意圖如圖3所示。

圖片5 

3 試驗結果與分析

1)單個噴頭噴水量≮1 m3 /h時,噴灑直徑在760mm 以上,由于相鄰絲頭間距 600 mm,噴水能實現交叉覆蓋。2)單個噴頭加水量為1 m3 /h時,噴水量縱向線性分布較好,交叉處橫向分布面積較小。3)單個噴頭加水量為2 m3 /h時,噴水量縱向線性分布不均,主要是交叉重疊部位縱向水量局部偏多,但交叉處橫向分布面積相對較小,總體縱向加水分布較均勻。4)單個噴頭加水量為2.8 m3 /h時,噴水量總體分布較均勻。5)本次試驗中,使用2個噴頭同時進行噴水時,由于現場有刮風現象,噴水量分布受到一定影響,與單個噴頭噴水模擬交叉分布有一定差異。

4 結 語

試驗通過模擬生產中混合機加水的實際場景,測量不同壓力不同流量條件的水量分布,利用CAD進行畫圖,形象直觀地表現出了各種條件下的霧化效果,對生產具有指導意義,具有較好的借鑒意義。

 
 
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