TWI762331B - 燒結機之漏風率檢測裝置及其檢測方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種燒結機之漏風率檢測裝置及其檢測方法,燒結機之漏風率檢測裝置包括一燒結床、一罩體組件、一通風設備、一回收熱氣管及一風速檢測組件。罩體組件設置於燒結床之上方,通風設備設置於燒結床之下方且包括一主廢氣風管及一尾氣循環風管;回收熱氣管與罩體組件之輔助空氣供給管路及通氣管路相連通;以及,風速檢測組件設置於檢測裝置之特定位點。本發明之漏風率檢測裝置之檢測方法透過檢測風量、風速、主廢氣風管與尾氣循環風管內廢氣的之含水分,並以特定之公式進行計算,以即時且連續地檢測具備尾氣循環設備之燒結機之漏風率。
Description
本發明係有關一種燒結機之漏風率檢測裝置,尤指一種具備尾氣循環設備之燒結機之漏風率檢測裝置;本發明係有關一種檢測方法,尤指一種燒結機之漏風率檢測裝置的檢測方法。
基於透過鐵礦燒結製程以生產燒結礦之過程會排放出諸如SO
2、粉塵、氮氧化物等污染物,燃料消耗約佔鋼鐵製造的10%至15%,且所產生的燒結廢氣及燒結礦所帶走的物理熱約佔整個燒結製程之耗能50%至60%,因此,現有技術於燒結機設置一尾氣循環設備,透過將鐵礦燒結製程所產生的燒結排氣循環回燒結床面,以降低汙染物之總排放量,以及透過回收再利用循環尾氣的顯熱與未燃物的燃燒熱的方式來節省能耗。
燒結機之漏風率高低會顯著影響燒結礦之產率及能耗,該漏風係指未通過燒結料層且未參與反應的無效風量,由於該無效風量係通過各個漏風點進入燒結主排氣管而未通過燒結料面,導致燒結料層之有效風量減少,進而降低燒結礦產量以及浪費大量之電能。因此,若能即時檢測燒結機之漏風率,並隨時監控該漏風率之變化,在漏風率提高時進行燒結機之維修及更換設備,則能有效地使燒結機維持高效能的運轉。
在現有技術中針對不具備尾氣循環設備之燒結機之漏風率的檢測方法包括:(1)密封法:透過使用平板將燒結機之爐條間隙進行密封,之後進行抽風,所抽風量為漏風量,且漏風量與總廢氣量之比率則為漏風率。惟,此方法必須將燒結機停機操作,無法於燒結機運轉時操作,因此其會影響燒結礦之生產;(2)漏風點之測風速法:透過風速計、皮托管等儀器進行漏風點之風量檢測。惟,此方法僅限於檢測局部的漏風點,且尋找燒結機的多個漏風點並非容易且裝設量大、操作複雜,若系統操作有變異亦將影響準確性;(3)氣體平衡計算法:透過所檢測部位之前後的煙氣中不同成分濃度的變化,尋求前後風量之比值與成分濃度變化的關係,進而計算漏風率。惟,此方法需氣體同步採樣造成所耗費的工作量大,檢測時間長、操作複雜且無法具體地確定漏風位點,因此,不適合長時間的連續檢測;以及(4)料面風速法:透過風速計檢測燒結機之燒結料面的各點風速,以測得通過燒結機之燒結料層的總進風量,將該總風量扣除通過該濕料於燒結過程中所增加的水氣體量以作為有效的進風量。惟,基於該風速計不易裝設於具備尾氣循環燒結機之風罩內且風管之配置較為複雜,因此,此方法僅適用於不具備尾氣循環設備之燒結機。
基於上述之檢測燒結機之漏風率之方法僅適用於不具備尾氣循環設備之燒結機,且無法在燒結機運轉時即時地且連續地檢測漏風率。因此,開發出一種能夠在燒結機運轉時即時地且連續地檢測具備尾氣循環設備之燒結機之漏風率檢測裝置及其檢測方法係本領域亟待解決之問題。
為解決上述現有技術之問題,本發明之目的在於提供一種燒結機之漏風率檢測裝置,透過將風速計設置於檢測裝置之特定位點進行風量及風速檢測,以達到能夠即時地且連續地檢測具備尾氣循環設備之燒結機之漏風率的目的。
本發明之另一目的在於提供一種燒結機之漏風率檢測裝置的檢測方法,透過將所測得之風量、風速及排氣含水量帶入特定之公式予以計算,以即時地且連續地計算燒結機在燒結製程中之漏風率。
為了達成上述目的,本發明提供一種燒結機之漏風率檢測裝置,包括:
一燒結床,具有一進料端;
一罩體組件,包括一點火罩、一退火罩及一循環風罩,該點火罩、該退火罩及該循環風罩自遠離該進料端之方向分別依序設置於該燒結床之上方,且該點火罩與一燃氣供給管路及一輔助空氣供給管路相連通,該退火罩與一通氣管路相連通;
一通風設備,包括一主廢氣風管及一尾氣循環風管,該主廢氣風管及該尾氣循環風管設置於該燒結床之下方;
一回收熱氣管,與該點火罩之一輔助空氣供給管路以及該退火罩之通氣管路相連通;以及,
一風速檢測組件,包括複數個風速計,各該風速計具有一感測器,且該風速計設置於位在該燒結床上之一料面的上方。
在一具體實施例中,該燒結機之漏風率檢測裝置進一步包括一供料器,該供料器設置於該燒結床之進料端。
在一具體實施例中,該風速檢測組件進一步包括複數個風箱,各該風箱設置於該燒結床之下方且於該主廢氣風管及該尾氣循環風管之上方。
在一具體實施例中,該風速檢測組件進一步包括複數個連接管,各該連接管之一端分別與各該風箱相連接,且各該連接管之另一端分別與該主廢氣風管及該尾氣循環風管相連接。
在一具體實施例中,該通風設備進一步包括至少一抽氣設備,該至少一抽氣設備設置於該主廢氣風管之一端,且該風速計位於該至少一抽氣設備設置與該主廢氣風管之一端之間,或該至少一抽氣設備設置於該尾氣循環風管之一端,且該風速計位於該至少一抽氣設備設置與該尾氣循環風管之一端之間。
在一具體實施例中,該至少一抽氣設備之數量為二個該抽氣設備,該二個抽氣設備分別設置於該主廢氣風管之一端以及該尾氣循環風管之一端,且該風速計位於該至少一抽氣設備設置與該主氣循環風管之一端之間,及該風速計位於該至少一抽氣設備設置與該尾氣循環風管之一端之間。
在一具體實施例中,該至少一抽氣設備包括一風車。
在一具體實施例中,該風速檢測組件進一步包括一支撐架,該支撐架包括複數個支撐部,該支撐架係位於該循環風罩遠離該退火罩之一側,且該支撐架之兩端的該支撐部分別設置於該燒結床之兩側邊上,其餘的該支撐部之一游離端設置於該燒結床之上方;各該風速計分別設置於各該支撐部的游離端。
在一具體實施例中,該風速檢測組件進一步包括複數個保護滾筒,各該保護滾筒係分別設置於各該支撐部的游離端,且各該風速計之感測器分別位於各該保護滾筒之內部。
為了達成上述目的,本發明另提供一種檢測燒結機之漏風率之方法,包括步驟:
提供如上述之燒結機之漏風率檢測裝置;
檢測在一燒結製程中進出該燒結床之一通風設備的風量,該通風設備之風量包括該主廢氣風管之總風量、該尾氣循環風管之總風量、該回收熱氣管之總風量、該循環風罩與該燒結床之縫隙間之風量、一燃氣通入之風量,以及該燃氣燃燒之輔助空氣之風量;
檢測在該循環風罩外之該燒結床之一料面的有效風速,以計算該燒結床之料面的平均有效風速,將該平均有效風速乘以該燒結床之面積,以得到該燒結床之料面之有效進風量;
檢測一燒結生料中的含水分及結晶水所產生之蒸氣量及該燃氣進行燃燒後所產生之氣態水量;以及,
透過一公式進行計算,以得到燒結機之漏風率,所述公式為:
漏風率(%)=
,其中,Q
F1為該主廢氣風管之總風量;Q
F2為該尾氣循環風管之總風量;Q
F3為該回收熱氣管之總風量;Q
A為該燒結床之料面的有效進風量;Q
H為該循環風罩與燒結床之縫隙間之風量;Q
COG 燃燒產氣為該燃氣燃燒產氣所產生之風量;Q
Bn為該燃氣燃燒之輔助空氣之風量;Q
生料H2O為該燒結生料中的含水分及結晶水所產生之蒸氣量;以及,Q
COG_H2O為該燃氣進行燃燒後所產生之氣態水量。
本發明之燒結機之漏風率檢測裝置及其檢測方法透過將風速計設置於檢測裝置之特定位點進行風量及風速之檢測,及檢測主廢氣風管及尾氣循環風管內廢氣的之含水分,並以特定之公式進行計算,以達到能夠即時地且連續地檢測具備尾氣循環設備之燒結機之漏風率的目的。
以下係藉由特定之具體實施例說明本發明之實施方式,熟習此技術之人士可藉由本說明書所揭示之內容瞭解本發明之其他優點與功效。然而,本發明中所揭示之例示性實施例僅出於說明之目的,不應被視為限制本發明之範圍。換言之,本發明亦可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用,本說明書中的各項細節亦可基於不同的觀點與應用,在不悖離本發明之精神下進行各種修飾與變更。
除非本文另有說明,否則說明書及所附申請專利範圍中所使用之單數形式「一」及「該」包括複數個體。除非本文另有說明,否則說明書及所附申請專利範圍中所使用之術語「或」包括「及/或」之含義。
實施例1 燒結機之漏風率之計算公式的推導
參見第1圖,具備尾氣循環設備之燒結機包括一燒結床10、一罩體組件20、一通風設備30、一風速檢測組件40,以及一回收熱氣管50。該燒結床10具有一進料端11。該罩體組件20包括一點火罩21、一退火罩22及一循環風罩23,該點火罩21、該退火罩22及該循環風罩23自遠離該進料端11之方向分別依序設置於燒結床10之上方,且該點火罩21與一燃氣供給管路及一輔助空氣供給管路相連通,該退火罩22與一通氣管路相連通。
該通風設備30包括複數個風箱31、複數個連接管32、一主廢氣風管33、一尾氣循環風管34及二風車35。各風箱31設置於燒結床10之下方,且各風箱31透過該複數個連接管32分別與該主廢氣風管33及該尾氣循環風管34相連通地連接。各風車35分別設置於主廢氣風管33之一端及尾氣循環風管34之一端。
該風速檢測組件40包括一支撐架41、複數個保護滾筒42,以及複數個風速計43。該支撐架41包括複數個支撐部411且支撐架41係位於循環風罩23遠離退火罩22之一側,支撐架41之兩端的支撐部411分別設置於燒結床10之兩側邊,其餘的支撐部411之游離端則設置於燒結床10之上方。各保護滾筒42設置於位於燒結床10之上方之支撐部411的游離端。各風速計43具有一感測器,一部分之風速計43設置於燒結床10之上方且該感測器設置於保護滾筒42之內部,另一部分之風速計43設置於循環風罩23與燒結床10之間的縫隙處、與點火罩21相連通之燃氣供給管路及輔助空氣供給管路內、與退火罩22相連通之通氣管路內、主廢氣風管33與風車35之間,以及尾氣循環風管34與風車35之間。
該回收熱氣管50係與點火罩21之輔助空氣供給管路以及退火罩22之通氣管路相連通,且該回收熱氣管50內設置有風速計43。
進行鐵礦燒結製程時,自進料口11處將燒結生料佈料於燒結床10上並進行點火程序,當燒結生料往遠離進料口11之方向運行時,燒結生料中的含水分及結晶水會因燒結之高溫而轉為水氣,且伴隨抽氣過程而流入風箱31及連接管32中,因此,應扣除燒結生料中的含水分及結晶水在汽化時所產生之風量。此外,該點火程序係利用燃氣,亦稱為焦爐氣(coke oven gas, COG),且透過輔助空氣進行持續點火,COG燃燒後會產生H
2O及CO
2等,因此,亦應扣除COG燃燒後所產生之副產物。如表1所示,典型的COG之組成分主要包括H
2、CO、CH
4、C
2H
4、N
2、CO
2及O
2,其中,可燃成分(H
2、CO、CH
4及C
2H
4)進行燃燒之反應方程式如下所示。
H
2+
O
2→ H
2O
CO+
O
2→ CO
2CH
4+2O
2→ CO
2+2H
2O
C
2H
4+3O
2→ 2CO
2+2H
2O
表1 典型的COG之組成分
| 組成分 | 所佔百分比(vol%) |
| H 2 | 54.94 |
| CO | 6.27 |
| CH 4 | 25.37 |
| C 2H 4 | 3.13 |
| N 2 | 7.96 |
| CO 2 | 2.19 |
| O 2 | 0.14 |
由上述反應方程式顯見,消耗1莫耳的H
2、CH
4及C
2H
4會分別產生1莫耳、2莫耳及2莫耳的H
2O,基於在相同的壓力及溫度之條件下,氣體質量與體積成正比,因此,COG進行燃燒後所產生之氣態水量(Q
COG_H2O)為:
Q
COG_H2O=((H
2+2×CH
4+2×C
2H
4)/100)×Q
COG),其中,Q
COG為COG之流量。
第2圖顯示燒結機在燒結製程中之水質量平衡的示意圖,由第2圖可知:Q
L=Q
F1-Q
H-Q
A-Q
COG-Q
F3-Q
生料H2O,其中,Q
L為無效的進氣風量;Q
F1為主廢氣風管33之總風量;Q
H為循環風罩23與燒結床10之縫隙間之風量;Q
A為燒結床10之料面的有效進風量;Q
COG為COG之流量;Q
F3為回收熱氣管50之總風量;以及,Q
生料H2O為燒結生料中的含水分及結晶水所產生之蒸氣量。因此,進出燒結機之水質量平衡為:Q
F1×M
F1%+Q
F2×M
F2%=Q
F2×M
F2%+Q
生料H2O+(Q
F3+Q
H+Q
A+Q
L)×M
A%+Q
COG_H2O,其中,M
F1%為主廢氣風管33中廢氣的含水分;Q
F2為尾氣循環風管34之總風量;M
F2%為尾氣循環風管中廢氣的含水分;以及,M
A%為量測期間燒結機系統周圍之空氣的含水分。整理該進出燒結機之水質量平衡可得到燒結生料中的含水分及結晶水所產生之蒸氣量(Q
生料H2O)為
Q
生料H2O=
由於COG伴隨輔助空氣進入點火罩21之後即進行燃燒反應,且燃燒所產生之煙氣通過燒結床10後,由風箱31收集並進入主廢氣風管33及尾氣循環風管34。因此,需分析(COG+輔助空氣)之通入量與燃燒所產生之煙氣量之間的比例關係式,並估算實際通過燒結床10之煙氣量,以準確計算後續之燒結機之漏風率。基於表1及上述之可燃成分進行燃燒之理論反應方程式,燃燒之理論空氣需求量(
及燃燒後所產生的煙氣量(G
0)可分別由下列式1及式2推算而得。
=4.76(0.5
H
2+ 0.5
CO + 2
CH
4+ 3
C
2H
2–O
2) …式1
G
0=(
)+0.79
…式2
此外,由於COG點燃燒結生料中的焦炭後,隨即引發燒結反應,該燒結反應所產生的氣體量與消耗量之間的差值即為所增加的氣體量。基於燒結反應係消耗空氣中的O
2,因此,如以下反應方程式所示,燒結反應會產生CO、CO
2,以及極少量的SO
2等氣體。
C+O
2→ CO
22C+O
2→ 2CO
C+CO
2→ 2CO
S+O
2→ SO
2
由反應方程式顯見,生成1莫耳的CO
2與1莫耳的SO
2分別需要消耗1莫耳的O
2,且生成1莫耳的CO則需要消耗1/2莫耳的O
2。基於在相同的壓力及溫度的條件下,氣體質量與體積成正比,因此,燒結反應所增加的氣體量為廢氣中CO體積的1/2。然而,透過檢測廢氣成分發現CO在廢氣中的體積含量約為0.15%至0.7%,因此,燒結反應所增加的氣體量約佔廢氣體積之0.08%至0.35%,由於其含量極少,故可忽略不計燒結反應所增加的氣體量。
基於上述並參見1圖及第3圖,檢測燒結機之漏風率之方法包括步驟:
S1:檢測在燒結製程中進出燒結床10之料面之通風設備的風量,該通風設備之風量包括在箭頭P1處所檢測之主廢氣風管33之總風量、在箭頭P2處所檢測之尾氣循環風管34之總風量、在箭頭P3處所檢測之回收熱氣管50之總風量、在箭頭P4處所檢測之循環風罩23與燒結床10之縫隙間之風量、在箭頭P5處所檢測之COG燃氣風量及式1至式3來推算COG燃燒所產生之風量,以及在箭頭P6處所檢測之COG燃燒之輔助空氣之風量;
S2:利用風速計檢測循環風罩23外之燒結床10之料面的有效風速,以計算燒結床10之料面的平均有效風速,將該平均有效風速乘以燒結床10之面積,以得到燒結床10之料面之有效進風量;
S3:利用煙氣水分儀檢測燒結生料中的含水分及結晶水所產生之蒸氣量及COG進行燃燒後所產生之水量;
S4:將步驟S1至S3所測得之數值傳送至電腦,並經以下公式運算,以得到燒結機之漏風率:
漏風率(%)=
其中,Q
F1為主廢氣風管33之總風量;Q
F2為尾氣循環風管34之總風量;Q
F3為回收熱氣管50之總風量;Q
A為燒結床10之料面的有效進風量;Q
H為循環風罩23與燒結床10之縫隙間之風量;Q
COG 燃燒產氣為COG燃燒產氣所產生之風量;Q
Bn為COG燃燒之輔助空氣之風量;Q
生料H2O為燒結生料中的含水分及結晶水所產生之蒸氣量;以及,Q
COG_H2O為COG進行燃燒後所產生之水量。
實施例2 檢測具備尾氣循環設備之燒結機的漏風率
參見第3圖,根據實施例1所述之步驟S1至S4,在鐵礦進行燒結製程之第0小時至第24小時檢測進出燒結床10之料面之通風設備之風量、燒結床10之料面之有效進風量、燒結生料中的含水分及結晶水所產生之蒸氣量及COG進行燃燒後所產生之水量,所測得之數值如表2及第4圖所示。最後,分別將第0小時至第24小時之各數值帶入步驟S4所載之燒結機之漏風率的公式,以即時地且連續地計算燒結機在燒結製程中各小時之漏風率。
表2 在鐵礦進行燒結製程之第0小時至第24小時通風設備之風量、料面之有效進風量、燒結生料中的含水分及結晶水所產生之蒸氣量及COG進行燃燒後所產生之水量
風量單位為:Nm
3/分鐘
| 時間 (小時) | Q F1 | Q F2 | Q F3 | Q Bn | Q H | Q A | Q COG 燃燒產氣 | Q 生料H2O | Q COG _H2O | 漏風率(%) |
| 0 | 11681.89 | 6797.72 | 503.91 | 158.58 | 77.40 | 2231.10 | 170.51 | 287.38 | 19.25 | 47.05 |
| 1 | 11596.18 | 6639.00 | 511.38 | 154.75 | 76.90 | 2233.09 | 166.44 | 285.42 | 18.85 | 47.17 |
| 2 | 11576.75 | 6829.92 | 474.41 | 131.51 | 75.00 | 2242.87 | 142.27 | 285.89 | 16.96 | 46.79 |
| 3 | 11528.53 | 6560.60 | 460.97 | 122.92 | 76.00 | 2086.54 | 133.26 | 285.08 | 16.20 | 48.31 |
| 4 | 11538.28 | 7032.89 | 472.32 | 123.66 | 76.10 | 1988.05 | 134.08 | 285.26 | 16.30 | 47.56 |
| 5 | 11540.42 | 7051.99 | 475.73 | 122.55 | 76.80 | 2149.06 | 132.91 | 285.38 | 16.19 | 46.62 |
| 6 | 11544.12 | 6987.81 | 476.53 | 118.74 | 77.80 | 2122.12 | 128.90 | 285.68 | 15.84 | 46.93 |
| 7 | 11593.45 | 7112.82 | 470.11 | 116.31 | 77.30 | 1870.02 | 126.38 | 287.04 | 15.65 | 48.16 |
| 8 | 11523.30 | 7159.75 | 567.44 | 135.93 | 75.00 | 1964.74 | 146.96 | 284.22 | 17.44 | 46.81 |
| 9 | 11802.09 | 7094.09 | 546.66 | 149.57 | 77.00 | 1894.01 | 161.15 | 290.82 | 18.55 | 48.22 |
| 10 | 11578.33 | 6647.80 | 552.32 | 137.82 | 77.60 | 2140.53 | 148.84 | 285.66 | 17.49 | 47.39 |
| 11 | 11476.63 | 6758.75 | 538.94 | 123.85 | 78.20 | 1993.19 | 134.28 | 283.65 | 16.33 | 47.70 |
| 12 | 11447.83 | 6783.42 | 521.29 | 114.69 | 75.80 | 2181.82 | 124.65 | 283.42 | 15.46 | 46.62 |
| 13 | 11396.00 | 6616.59 | 517.30 | 120.87 | 76.00 | 2492.64 | 131.19 | 281.70 | 16.09 | 45.17 |
| 14 | 11324.96 | 6489.35 | 519.07 | 120.85 | 77.95 | 2134.98 | 131.16 | 279.88 | 16.08 | 47.30 |
| 15 | 11402.39 | 6315.89 | 520.10 | 117.88 | 75.80 | 2172.00 | 128.05 | 282.02 | 15.82 | 47.80 |
| 16 | 11562.11 | 6791.72 | 522.86 | 129.60 | 76.80 | 2247.27 | 140.40 | 285.45 | 16.95 | 46.54 |
| 17 | 11621.68 | 6922.98 | 540.94 | 159.57 | 77.00 | 2356.45 | 171.56 | 285.76 | 19.36 | 45.67 |
| 18 | 11690.11 | 6732.98 | 536.59 | 152.84 | 77.80 | 2017.75 | 164.49 | 287.89 | 18.73 | 48.24 |
| 19 | 11691.01 | 7298.71 | 540.29 | 141.75 | 78.80 | 2092.15 | 152.91 | 288.40 | 17.80 | 46.36 |
| 20 | 11678.65 | 7378.07 | 532.13 | 126.63 | 75.00 | 2054.95 | 137.10 | 288.82 | 16.47 | 46.40 |
| 21 | 11609.00 | 7021.13 | 510.91 | 118.40 | 75.20 | 1907.43 | 128.55 | 287.37 | 15.80 | 48.03 |
| 22 | 11579.15 | 6786.24 | 525.20 | 119.43 | 77.80 | 2202.77 | 129.59 | 286.58 | 15.86 | 46.84 |
| 23 | 11570.28 | 6516.95 | 521.83 | 110.31 | 78.50 | 2279.08 | 119.91 | 286.96 | 14.90 | 47.11 |
| 24 | 11579.55 | 6420.43 | 540.62 | 124.05 | 76.80 | 2084.60 | 134.33 | 286.48 | 16.16 | 48.39 |
結果顯示,具備尾氣循環設備之燒結機的漏風率約介於45%至48%之間,且該等漏風率之數值與主廢氣風管之風車及尾氣循環風管之風車的電流比對結果,呈現高度正相關。由此顯見,本發明提供一種設備簡單且易於維護之燒結機之漏風率檢測裝置,以及本發明所提供漏風率的檢測方法具有簡便、省時、省力,且能夠即時地且連續地檢測燒結機在燒結製程中之漏風率。
上述實施例僅例示性說明本發明之燒結機之漏風率檢測裝置及其檢測方法,而非用於限制本發明。任何熟習此項技術之人士皆可在不違背本發明之精神及範疇下,對上述實施例進行修飾與改變。因此,本發明之權利保護範圍,應如後述之申請專利範圍所載。
10:燒結床
11:進料端
20:罩體組件
21:點火罩
22:退火罩
23:循環風罩
30:通風設備
31:風箱
32:連接管
33:主廢氣風管
34:尾氣循環風管
35:風車
40:風速檢測組件
41:支撐架
411:支撐部
42:保護滾筒
43:風速計
50:回收熱氣管
P1:箭頭
P2:箭頭
P3:箭頭
P4:箭頭
P5:箭頭
P6:箭頭
S1:步驟
S2:步驟
S3:步驟
S4:步驟
第1圖係本發明之燒結機之漏風率檢測裝置的立體示意圖。
第2圖係本發明之燒結機之漏風率檢測裝置在燒結製程中之水質量平衡的示意圖。
第3圖係本發明之檢測燒結機漏風率之方法的步驟示意圖。
第4圖係利用本發明之檢測燒結機漏風率的方法計算於燒結製程中第0小時至第24小時之漏風率的曲線圖。
S1:步驟
S2:步驟
S3:步驟
S4:步驟
Claims (10)
- 一種燒結機之漏風率檢測裝置,包括:一燒結床,具有一進料端;一罩體組件,包括一點火罩、一退火罩及一循環風罩,該點火罩、該退火罩及該循環風罩自遠離該進料端之方向分別依序設置於該燒結床之上方,且該點火罩與一燃氣供給管路及一輔助空氣供給管路相連通,該退火罩與一通氣管路相連通;一通風設備,包括一主廢氣風管及一尾氣循環風管,該主廢氣風管及該尾氣循環風管設置於該燒結床之下方;一回收熱氣管,與該點火罩之一輔助空氣供給管路以及該退火罩之通氣管路相連通;以及,一風速檢測組件,包括複數個風速計,該複數個風速計中的各個風速計具有一感測器,且該複數個風速計中的數個風速計設置於位在該燒結床上之一料面的上方。
- 如請求項1所述之檢測裝置,進一步包括一供料器,該供料器設置於該燒結床之進料端。
- 如請求項1所述之檢測裝置,其中該風速檢測組件進一步包括複數個風箱,各該風箱設置於該燒結床之下方且於該主廢氣風管及該尾氣循環風管之上方。
- 如請求項3所述之檢測裝置,其中該風速檢測組件進一步包括複數個連接管,各該連接管之一端分別與各該風箱相連接,且各該連接管之另一端分別與該主廢氣風管及該尾氣循環風管相連接。
- 如請求項1所述之檢測裝置,其中該通風設備進一步包括至少一抽氣設備,該至少一抽氣設備設置於該主廢氣風管之一端,且該複數個風速計中的其餘風速計中的一者位於該至少一抽氣設備與該主廢氣風管之一端之間,或該至少一抽氣設備設置於該尾氣循環風管之一端,且該複數個風速計中的其餘風速計中的另一者位於該至少一抽氣設備與該尾氣循環風管之一端之間。
- 如請求項5所述之檢測裝置,其中該至少一抽氣設備之數量為二個該抽氣設備,該二個抽氣設備分別設置於該主廢氣風管之一端以及該尾氣循環風管之一端,且該複數個風速計中的其餘風速計中的一者位於該至少一抽氣設備與該主廢氣風管之一端之間,及該複數個風速計中的其餘風速計中的另一者位於該至少一抽氣設備與該尾氣循環風管之一端之間。
- 如請求項5或6所述之檢測裝置,其中該至少一抽氣設備包括一風車。
- 如請求項6所述之檢測裝置,其中該風速檢測組件進一步包括一支撐架,該支撐架包括複數個支撐部,該支撐架係位於該循環風罩遠離該退火罩之一側,且該支撐架之兩端的該支撐部分別設置於該燒結床之兩側邊上,其餘的該支撐部之一游離端設置於該燒結床之上方;該複數個風速計中的數個風速計分別設置於各該支撐部的游離端。
- 如請求項8所述之檢測裝置,其中該風速檢測組件進一步包括複數個保護滾筒,各該保護滾筒係分別設置於各該支撐部的游離端,且各該複數個風速計中的數個風速計之感測器分別位於各該保護滾筒之內部。
- 一種檢測燒結機之漏風率之方法,包括步驟:提供如請求項1至9中任一項所述之燒結機之漏風率檢測裝置; 檢測在一燒結製程中進出該燒結床之一通風設備的風量,該通風設備之風量包括該主廢氣風管之總風量、該尾氣循環風管之總風量、該回收熱氣管之總風量、該循環風罩與該燒結床之縫隙間之風量、一燃氣通入之風量,以及該燃氣燃燒之輔助空氣之風量;檢測在該循環風罩外之該燒結床之一料面的有效風速,以計算該燒結床之料面的平均有效風速,將該平均有效風速乘以該燒結床之面積,以得到該燒結床之料面之有效進風量;檢測一燒結生料中的含水分及結晶水所產生之蒸氣量及該燃氣進行燃燒後所產生之氣態水量;以及,透過一公式進行計算,以得到燒結機之漏風率,所述公式為:
,其中,QF1為該主廢氣風管之總風量;QF2為該尾氣循環風管之總風量;QF3為該回收熱氣管之總風量;QA為該燒結床之料面的有效進風量;QH為該循環風罩與燒結床之縫隙間之風量;QCOG燃燒產氣為該燃氣燃燒產氣所產生之風量;QBn為該燃氣燃燒之輔助空氣之風量;Q生料H2O為該燒結生料中的含水分及結晶水所產生之蒸氣量;以及,QCOG_H2O為該燃氣進行燃燒後所產生之氣態水量。
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| TW110119140A TWI762331B (zh) | 2021-05-26 | 2021-05-26 | 燒結機之漏風率檢測裝置及其檢測方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI830473B (zh) * | 2022-10-31 | 2024-01-21 | 中國鋼鐵股份有限公司 | 可攜式的燒結床料面風速量測裝置及其使用方法 |
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| TWI688659B (zh) * | 2017-08-23 | 2020-03-21 | 中國鋼鐵股份有限公司 | 燒結製程抽風系統之線上即時漏風率量測裝置及量測方法 |
| US20200326127A1 (en) * | 2015-11-16 | 2020-10-15 | Heraeus Noblelight Gmbh | Infrared heating unit |
| CN112815729A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-05-18 | 中国冶金矿业鞍山冶金设计研究院有限责任公司 | 一种节能减排的烧结机烟气循环方法及系统 |
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2021
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