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原文传递一种烧结循环烟气模拟系统及实验方法

专利名称：	一种烧结循环烟气模拟系统及实验方法
摘要：	本发明公开了一种烧结循环烟气模拟系统及实验方法，属于烧结循环烟气实验领域。该系统包括干废气生成单元、蒸汽生成单元、烟气生成单元和烧结杯；干废气生成单元和蒸汽生成单元的出口通过输送管依次连通湿废气混合器、湿废气加热器和烟气生成单元；烟气生成单元设有空气进口和烟气出口，其烟气出口处设置烧结杯。该系统能够模拟出烧结生产中的烧结烟气，并将其用于铁矿石烧结试验以及烧结过程与质量的检测，避免将该技术直接用于烧结生产时降低烧结质量，造成损失。该方法采用上述烧结循环烟气模拟系统，通过合理的气体组分配比和参数设定，能够精确地模拟出烧结生产中的烟气成分。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	安徽;34
申请人：	马鞍山钢铁股份有限公司
发明人：	武轶;李小静;周江虹
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-07T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-15T00:00:00+0800
申请号：	CN201910724679.1
公开号：	CN110333326A
代理机构：	安徽知问律师事务所
代理人：	王亚军
分类号：	G01N33/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	243000 安徽省马鞍山市九华西路8号
主权项：	1.一种烧结循环烟气模拟系统，其特征在于：所述系统包括干废气生成单元(10)、蒸汽生成单元(20)和烟气生成单元(70)；所述干废气生成单元(10)和蒸汽生成单元(20)的出口通过输送管(30)依次连通湿废气混合器(40)、湿废气加热器(50)和烟气生成单元(70)；所述烟气生成单元(70)设有空气进口和烟气出口，用于模拟烟气的生成。 2.根据权利要求1所述的一种烧结循环烟气模拟系统，其特征在于：所述干废气生成单元(10)包括标准气体气瓶组(11)、二氧化碳生成器(12)、干废气混合器(14)和干废气加热器(15)；所述标准气体气瓶组(11)和二氧化碳生成器(12)的出口均连通干废气混合器(14)的进口，所述干废气混合器(14)的出口连通干废气加热器(15)的进口，所述干废气加热器(15)的出口通过输送管(30)连通湿废气混合器(40)的进口；所述标准气体气瓶组(11)包括氮气气瓶(111)、一氧化碳气瓶(112)、二氧化硫气瓶(113)、一氧化氮气瓶(114)和二氧化氮气瓶(115)。 3.根据权利要求2所述的一种烧结循环烟气模拟系统，其特征在于：所述二氧化碳生成器(12)包括高温真空气氛炉(121)；所述高温真空气氛炉(121)的炉进气口(1211)为封闭结构，其炉出气口(1212)连通干废气混合器(14)。 4.根据权利要求2所述的一种烧结循环烟气模拟系统，其特征在于：所述蒸汽生成单元(20)包括蒸汽生成器(23)和蒸汽加热器(24)；所述蒸汽生成器(23)的进水管道连接水源(21)，其出气口连通蒸汽加热器(24)的进口；所述蒸汽加热器(24)的出口通过输送管(30)连通湿废气混合器(40)。 5.根据权利要求4所述的一种烧结循环烟气模拟系统，其特征在于：所述烟气生成单元(70)包括导流管(72)；所述输送管(30)的出口装有分配器(60)，分配器(60)为环状结构，套接在导流管(72)上，通过多个风管(61)连通导流管(72)。 6.根据权利要求5所述的一种烧结循环烟气模拟系统，其特征在于：所述导流管(72)的下部装有流量传感器(73)，所述标准气体气瓶组(11)和二氧化碳生成器(12)的出口处装有气体流量控制器组(13)，所述蒸汽生成器(23)的进水管道上装有液体流量控制器(22)。 7.根据权利要求5或6所述的一种烧结循环烟气模拟系统，其特征在于：所述输送管(30)、分配器(60)和导流管(72)均具有伴热功能。 8.一种烧结循环烟气模拟试验方法，采用权利要求1-7所述的一种烧结循环烟气模拟系统进行试验，包括以下步骤：一、实验开始前，根据实验要求设定煅烧温度、预热温度、烟气温度和烟气成分，其中，烟气包括干烟气和水蒸气；二、控制高温真空气氛炉(121)加热至煅烧温度，控制干废气加热器(15)、蒸汽加热器(24)加热至预热温度，控制湿废气加热器(50)、空气加热器(71)、输送管(30)和导流管(72)加热至烟气温度；三、烧结杯(80)点火后，使导流管(72)的出口对准烧结杯(80)的料面，导流管(72)的空气进口抽吸空气并对空气进行加热；四、通过流量传感器(73)测量导流管(72)内的气体流量，根据测量的气体流量和设定的烟气成分，计算干废气生成单元(10)和蒸汽生成单元(20)中的各个气体组分的流量，并以此为目标调节气体流量控制器组(13)和液体流量控制器(22)的示值；五、向高温真空气氛炉(121)中加入石灰石(122)，煅烧生成二氧化碳后，二氧化碳与标准气体气瓶组(11)生成的各组分气体混合，形成干废气，经干废气加热器(71)加热后进入输送管(30)，同时，蒸汽生成器(23)生成水蒸气，经蒸汽加热器(24)加热后进入输送管(30)，与干废气混合，形成湿废气；六、湿废气经湿废气加热器(50)加热后，送入导流管(72)与经空气加热器(71)加热后的空气混合，形成模拟烟气并经导流管(72)的出口进入烧结杯(80)；七、检测模拟烟气对烧结杯(80)中烧结料的烧结过程与质量的影响。 9.根据权利要求8所述的一种烧结循环烟气模拟试验方法，其特征在于：所述步骤二中，预设烟气包括干烟气和水蒸气，其干废气生成单元(10)和蒸汽生成单元(20)中的各个气体组分的具体计算过程如下： QCO＝Q烟×CCO÷100×1000÷60； QNO＝Q烟×CNO÷100×1000÷60；其中，Q烟为流量传感器(73)测量的气体流量； QCO、QNO、分别为干废气生成单元(10)和蒸汽生成单元(20)中的N2、CO2、CO、H2O、SO2、NO、NO2进入输送管(30)的流量； CCO、ONO、分别为预设烟气中的N2、O2、CO2、CO、SO2、NO、NO2占干烟气的体积浓度；为预设烟气中的H2O体积占湿烟气的体积浓度。 10.根据权利要求8所述的一种烧结循环烟气模拟试验方法，其特征在于：所述烟气温度为200～250℃；所述预热温度为150～200℃；所述煅烧温度为1000～1100℃。
所属类别：	发明专利