淺談燒結杯實驗改進措施

趙祖剛

摘 要：由于燒結杯在進行實驗時產生氣流較大，同時它本身散發的熱量很強。進而在控制工藝流程一樣的狀況下，燒結杯實驗與實際生產進行對比來看。燒結杯實驗的礦轉鼓力度較低，而固體燃料的消耗量大，燒結的資源利用率較低。同時，因為燒結杯周圍的部位并沒有得到穩定均勻，這使得實驗再現狀況較差?；诖?，本文就燒結杯實驗改進措施進行簡要闡述。

關鍵詞：燒結杯;試驗;改進措施;實驗結論

引言

燒結杯實驗是國內外對燒結模擬采用最常見的方法。燒結杯實驗的整體思路和大致方法，以及實驗設施，在確切演示生產流程，總結概括準確無誤的實驗結論，高效給予生產指示等方面起到舉足輕重的作用。燒結杯實驗設備多樣且復雜，主要涵蓋了生火設備、裝配杯具、火源點燃、風源抽取過程、冰凍冷卻等具體措施。燒結杯實驗中，主要的兩種是：固定搭配比例和定反礦。而定反礦在實驗過程中，為了使反選礦平衡數值在0.94到1.06區間范圍內，所需的返礦量需要三到四杯，因此該方法較少企業使用。

某鋼鐵廠在燒結杯實驗中，常用的是還是以單杯實驗為主，因為實驗過程會有很多導致誤差的環境因素，主要包括大氣壓、材料厚度、周圍實時溫度等方面，這樣會造成理想化與實驗結論方面有較大的誤差，這其中影響最大的方面是燒結杯的邊緣化反應，這些影響因素使得控制實驗環境一樣的情形下，產生的再現性效果較差。綜合上述出現問題，本文將著力打造燒結杯實驗的改進措施，極力避免理想實驗與實際生產的誤差，進而提升該實驗的再現性，使得真正實際生產過程中盡量做到準確無誤。

一、燒結杯實驗的改進舉措

某鋼鐵廠在做燒結杯實驗改進的過程中，采用了常規方式和加環布沙將邊杯邊緣封密的兩種方式進行對比：（圖1）為常規方式，可以從中看出，隨著燒結杯時間的推進，物體的熱脹冷縮物理特性將會使得燃料層處于不停的收縮過程，這樣的形變將會使得周圍壁面的通風數量相當大程度的變化。加之燒結杯尺寸的大小非常有限，因此，它所產生的邊緣化效果帶來的誤差卻無法將其摒棄;在加之以道具的密封性不能得以保障，因此，在相同實驗條件下，燒結杯實驗的效果性能比較差。所以，要想將燒結杯實驗做的穩固有效，大型燒結杯和相近尺寸大小的風料層就顯得尤為重要。由此指導思想出發，實驗進行了改進措施，采用了添加環布沙將杯邊緣密封的燒結杯實驗方式，具體呈現效果如（圖2），在這次改進措施中，某鋼鐵廠首先收集一定量的鋼鐵制造現場的鋼鐵混合物，將所得鋼鐵混合物與氧化鈣，焦炭粉，白云石和返選礦進行特定比例的混合。最后，加入水充分攪拌用于后續使用;第一步，將提前準備好的鋼鐵材質環狀桶，置于燒結杯當中，在鐵桶的外圍注入細沙，這時，將先前制備完成的燒結杯用料放入杯中;拿出鋼鐵材質環狀桶，進行生火點燃凝結。燒結杯和鋼鐵環中間所需的細沙尺寸位于1.2毫米以內，細沙的厚度控制約為14毫米，沙子主體的化學成分為二氧化硅，由于沙子本身的細度和寬松性較強，所以在燒結杯過程中沙子不會與實驗用料發生過強的粘貼效果，燒結杯完畢后，便可將殘渣用鐵刷刷除，實驗結果所得燒結杯過后出現的細沙量僅占1.2%。在燒結杯進行中，用料將會發生收縮，這將造成細沙主體的崩塌，在邊界處確保通風口道關閉嚴實，預防風氣泄露，這樣做可以在一定程度上減緩燒結杯實驗的邊緣化效果。

二、實驗結論顯示與推斷

為使添加沙和不添加沙的實驗更具差異性，在此規定新概念，燒結杯耗費時間和所得轉化鼓動指數的平均數值W。W在散點呈現的起伏越大，證明實驗結果的顯示就越具不平穩性，實驗性能較差。反之則方差越小，實驗性能也就越好。

從上述實驗可以得出以下結論：1）加入環布沙密封后，可以有效減少燒結杯所耗費的時間，先數據顯示，它的平均數值從原先的45分鐘降落到43分鐘;轉化鼓動的數值也有些許上升，從原先的52.98%提升到現在的54.01%。2）加入環布沙進行對空間的密封之后，燒結杯耗費的時間和轉化鼓動數值的多次實驗，最后呈現結果的穩定率顯著提高。相應的，方差也會減少，由原來的3.41下降到現在的2.1，2.7689下降到1.3996。綜上所述，實驗的性能得到了很好的改善。

三、結語

燒結杯的用料涂層可以有效的進行通風，這樣會極力影響燒結杯試驗，以至于對工業化產量產生深度的影響。就燒結杯實驗來說，實驗性能得以保證的重要前提要素是穩固的烈焰前端速率。當燒結杯進行加沙密封處理時，可以有效減緩燒結杯行進中因為收縮影響而導致的速率加快，當位于中心處的燒結杯速率減緩時，燒結的穩定性也將得以保證，進一步提升了實驗結果的可靠性，這樣的策略可以在今后對于工業化生產進行更進一步的指導。

參考文獻：

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