一种精确调节的烧结混合料的配水方法

摘要

本发明公开了一种精确调节的烧结混合料的配水方法，属于烧结技术领域。本发明烧结混合料的总加水量为W0；W0＝W1+W2，W1为一混的加水量，W2为二混的加水量；所述一混的加水量为W1，并通过以下公式进行计算：其中H1：一混目标水分；M0：原料质量；A0：原料原始含水量；γ1：一混混合料的水分蒸发率；WS1：一混生石灰吸水量；WB1：一混白云石吸水量。本发明采用客观的公式进行计算加水量，提高了操作的准确性和客观性，提高了烧结混合料配水的精度。

权利要求

1.一种精确调节的烧结混合料的配水方法，其特征在于：烧结混合料的总加水量为W0；

W0＝W1+W2，W1为一混的加水量，W2为二混的加水量；

所述一混的加水量为W1，并通过以下公式进行计算：其中具体标号含义如下：

H1：一混目标水分；

M0：原料质量；

A0：原料原始含水量；

γ1：一混混合料的水分蒸发率；

WS1：一混生石灰吸水量，WS1＝mS·αS1·βS·32.14％；其中αS1为生石灰的吸水率；βS为生石灰的CaO含量；

WB1：一混白云石吸水量，WB1＝mB·αB1·βB·32.14％；其中αB1为白云石的吸水率；βB为生石灰的CaO含量；

一混时生石灰的吸水率αS1通过以下公式计算得到：KS1：一混中生石灰的吸水率的系数，KS1取值为0.16～0.20；

t1：一混的混匀时间，t1的范围为3～6min；

生石灰粒度≤3mm的百分比， 取值为92～95％；

H1：一混目标水分；

T1：一混混合料的温度；

所述二混的加水量为W2，并通过以下公式进行计算：其中具体标号含义如下：

A1：一混后混合料含水量；

H2：二混目标水分；

γ2：二混混合料的水分蒸发率；

WS2：一混生石灰吸水量，WS2＝mS·αS2·βS·32.14％；其中αS2为生石灰的吸水率；βS为生石灰的CaO含量；

WB2：一混白云石吸水量，WB2＝mB·αB2·βB·32.14％；其中αB2为白云石的吸水率；βB为生石灰的CaO含量。

2.根据权利要求1所述的一种精确调节的烧结混合料的配水方法，其特征在于：所述γ1的取值为15～25％，γ2的取值为4～8％，γ3的取值为2～5％。

3.根据权利要求1所述的一种精确调节的烧结混合料的配水方法，其特征在于：所述αS1取值为50～70％，αB1取值为60～80％。

4.根据权利要求1所述的一种精确调节的烧结混合料的配水方法，其特征在于：所述αS2取值为15～30％，αB2取值为5～15％。

5.根据权利要求2-4任一项所述的一种精确调节的烧结混合料的配水方法，其特征在于：所述二混时生石灰的吸水率αS2通过以下公式计算得到：KS2：二混中生石灰的吸水率的系数，KS2取值为1.2×10-2～1.5×10-2；

t2：二混的混匀时间，t2取值为3～6min；

T2：二混混合料的温度。

6.根据权利要求2-4任一项所述的一种精确调节的烧结混合料的配水方法，其特征在于：所述烧结机生石灰的吸水率αS3通过以下公式计算得到：KS3：烧结机上生石灰的吸水率的系数，KS3取值为1.8×10-2～2.5×10-2；

t3：物料在烧结机的停留时间，t3取值为3～5min；

T3：烧结混合料的温度。

7.根据权利要求2-4任一项所述的一种精确调节的烧结混合料的配水方法，其特征在于：所述一混时白云石的吸水率αB1通过以下公式计算得到：KB1：一混中生石灰的吸水率的系数，KB1取值为1.9×10-1～2.5×10-1；

t1：一混的混匀时间，t1的范围为3～6min；

白云石粒度≤3mm的百分比， 取值为92～95％；

H1：一混目标水分；

T1：一混混合料的温度。

8.根据权利要求6所述的一种精确调节的烧结混合料的配水方法，其特征在于：所述二混时白云石的吸水率αB2通过以下公式计算得到：KB2：二混中生石灰的吸水率的系数，KB2取值为7×10-3～8×10-3；

t2：二混的混匀时间，t2取值为3～6min；

T2：二混混合料的温度。

说明书

一种精确调节的烧结混合料的配水方法

技术领域

[0001] 本发明涉及铁矿烧结技术领域，更具体地说，涉及一种精确调节的烧结混合料的配水方法。

背景技术

[0002] 烧结物料在经过混合制粒前，其粒度较细，如含铁原料中精矿粉含0-3mm粒级60％以上，而熔剂及燃料在原料准备过程中均经过了破碎加工，其中0-3mm部分含量在80％以上，尤其是其中＜0.5mm粉末约占总重量的40％左右，这样细粒级的原料在进行烧结时会严重影响烧结料层的透气性，甚至在进行抽风烧结时会被通过料层的气流带走，造成原料的流失，严重影响烧结过程的正常进行。因此，必须对各原料组分进行混合与制粒，使其成为粒度相对均匀且较粗的混合料，以此提高料层透气性。

[0003] 烧结混合料水分控制，是烧结生产过程的关键环节，混合料水分的大小，直接影响混合料的制粒和透气性，影响垂直烧结速度的变化，影响烧结矿产质量；烧结过程存在较长时间的滞后，混合料水分控制的稳定是烧结过程控制稳定的关键，混合料水分波动的范围越小，烧结生产过程的稳定性越强。

[0004] 为使烧结过程具有良好的透气性、混合料良好的成球性，对混合料水分进行准确检测和控制，是实现上述目标的必要保证。目前，国内烧结混合料水分自动控制在应用上存在一定的问题，大多数烧结产线仍为人工加水操作，往往需要通过经验进行判断，难以进行有效精准的控制，使得操作精度较差，提高烧结矿混合料的配水精度和配水效果。

[0005] 经检索，发明创造的名称为：一种烧结混合料水分大小判定方法(申请号：201510944190.7；申请日：2016-10-10)，通本发明一种烧结混合料水分大小判定方法，该方法的判定是通过Mamdani方法推理确定。Mamdani方法的输入有三个部分组成：一是输入量烧结终点模糊集合、红火层亮度模糊集合及输出量水分模糊集合的隶属度函数；二是确定的25种推理规则；三是对烧结终点与红火层亮度的实际值进行输入量变换后的值。Mamdani方法的输出为水分变换前的值XW，在得到XW后，通过水分的变换函数判定烧结混合料水分的大小。但是，该方法的配水精度仍然较差。

[0006] 此外，发明创造的名称为：一种烧结生产用混合料的水分控制方法，该方法采用PLC系统、开发工具；其控制过程包括：数据采集、信号显示及数据处理、人工输入信息、模糊控制模型运算和调节、控制量输出、模型自适应以及人工智能方式判别与修正。实现对烧结混合料加水量自动动态控制使混合料水分满足烧结生产需求并显示生产过程物料实时水分和加水量等数据及操作方式等。该控制方法适用于使用各种烧结生产过程原料混合过程的加水量控制，可设计独立控制系统或利用基于生产过程自动控制的PLC控制系统实现，受现场条件制约小。但是，该方法难以根据目标水分，对加水量进行精确调节。

发明内容

[0007] 1.发明要解决的技术问题

[0008] 本发明的目的在于克服现有技术中，往往需要通过经验进行判断，难以进行有效精准的控制，使得操作精度较差，提供一种精确调节的烧结混合料的配水方法，可以采用客观的公式进行计算加水量，提高了操作的准确性和客观性，提高了烧结混合料配水的精度。

[0009] 2.技术方案

[0010] 为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

[0011] 本发明的一种精确调节的烧结混合料的配水方法，烧结混合料的总加水量为W0；W0＝W1+W2，W1为一混的加水量，W2为二混的加水量；

[0012] 所述一混的加水量为W1，并通过以下公式进行计算：

[0013]

[0014] 其中具体标号含义如下：

[0015] H1：一混目标水分；

[0016] M0：原料质量；

[0017] A0：原料原始含水量；

[0018] γ1：一混混合料的水分蒸发率；

[0019] WS1：一混生石灰吸水量，WS1＝mS·αS1·βS·32.14％；其中αS1为生石灰的吸水率；βS为生石灰的CaO含量；

[0020] WB1：一混白云石吸水量，WB1＝mB·αB1·βB·32.14％；其中αB1为白云石的吸水率；βB为生石灰的CaO含量。

[0021] 优选地，所述二混的加水量为W2，并通过以下公式进行计算：

[0022]

[0023] 其中具体标号含义如下：

[0024] A1：一混后混合料含水量；

[0025] H2：二混目标水分；

[0026] γ2：二混混合料的水分蒸发率；

[0027] WS2：一混生石灰吸水量，WS2＝mS·αS2·βS·32.14％；其中αS2为生石灰的吸水率；βS为生石灰的CaO含量；

[0028] WB2：一混白云石吸水量，WB2＝mB·αB2·βB·32.14％；其中αB2为白云石的吸水率；βB为生石灰的CaO含量。

[0029] 优选地，所述γ1的取值为15～25％，γ2的取值为4～8％，γ3的取值为2～5％。

[0030] 优选地，所述αS1取值为50～70％，αB1取值为60～80％。

[0031] 优选地，所述αS2取值为15～30％；，αB2取值为5～15％。

[0032] 优选地，所述一混时生石灰的吸水率αS1通过以下公式计算得到：

[0033]

[0034] KS1：一混中生石灰的吸水率的系数，KS1取值为0.16～0.20；

[0035] t1：一混的混匀时间，t1的范围为3～6min；

[0036] 生石灰粒度≤3mm的百分比， 取值为92～95％；

[0037] H1：一混目标水分；

[0038] T1：一混混合料的温度。

[0039] 优选地，所述二混时生石灰的吸水率αS2通过以下公式计算得到：

[0040]

[0041] KS2：二混中生石灰的吸水率的系数，KS2取值为1.2×10-2～1.5×10-2；

[0042] t2：二混的混匀时间，t2取值为3～6min；

[0043] T2：二混混合料的温度。

[0044] 优选地，所述烧结机生石灰的吸水率αS3通过以下公式计算得到：

[0045]

[0046] KS3：烧结机上生石灰的吸水率的系数，KS3取值为1.8×10-2～2.5×10-2；

[0047] t3：物料在烧结机的停留时间，t3取值为3～5min；

[0048] T3：烧结混合料的温度。

[0049] 优选地，所述一混时白云石的吸水率αB1通过以下公式计算得到：

[0050]

[0051] KB1：一混中生石灰的吸水率的系数，KB1取值为1.9×10-1～2.5×10-1；

[0052] t1：一混的混匀时间，t1的范围为3～6min；

[0053] 白云石粒度≤3mm的百分比， 取值为92～95％；

[0054] H1：一混目标水分；

[0055] T1：一混混合料的温度。

[0056] 优选地，所述二混时白云石的吸水率αB2通过以下公式计算得到：

[0057]

[0058] KB2：二混中生石灰的吸水率的系数，KB2取值为7×10-3～8×10-3；

[0059] t2：二混的混匀时间，t2取值为3～6min；

[0060] T2：二混混合料的温度。

[0061] 3.有益效果

[0062] 采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

[0063] 本发明通过采用 计算得到一混的配水量，可以采用客观的公式进行计算加水量，提高了操作的准确性和客观性，提高了烧结混合料配水的精度。并且，使得物料加水润湿到最大分子结合水后，以返矿颗粒为核心开始形成母球，润湿的物料受到滚动和搓动的作用，借助毛细力作用，使得颗粒被拉向毛细水的中心快速形成母球，从而加快的母球的形成过程，提高混匀制粒的效果；

[0064] 而且，采用 计算得到二混的加水量，使得二混的加水量更加恰当，提高了二混加水的精确度，避免加水过程中的主观性，提高了二混加水的准确性，使得二混过程中母球表面水分含量接近适宜的毛细水含量，其他矿粉中水分含量较低，母球在造球机内滚动，进一步压紧，物料之间毛细管形状和尺寸发生改变，过剩的毛细水挤压到母球表面，在运动中粘上润湿程度相对较低的颗粒，多次重复之后，母球进一步长大，进而提高了混合料的制粒效果；

[0065] 并且通过，通过分步骤的精确调节烧结混合料的加水量，使得烧结混合料的加水量更加精确，经过混合料造球，减少了0-3mm级别含量，可以在很大程度上提高烧结料层透气性；此外，并且可以根据烧结过程中的实际情况，精确的调节加水量，烧结混合料恰当的水分含量使得烧结过程中，混合料具有良好的吸热、传热功能，能有效改善或增加料层的热交换条件，与此同时降低物料表面粗糙度，混合料恰当的水分含量供给了烧结燃烧过程微量的氧，减少了气流阻力，强化烧结过程，增加烧结产量和提高质量。

附图说明

[0066] 图1为本发明的一种精确调节的烧结混合料的配水方法的流程图。

具体实施方式

[0067] 下文对本发明的示例性实施例进行详细描述，尽管这些示例性实施例被充分详细地描述以使得本领域技术人员能够实施本发明，但应当理解可实现其他实施例且可在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明作各种改变。下文对本发明的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本发明的范围，而仅仅为了进行举例说明且不限制对本发明的特点和特征的描述，以提出执行本发明的最佳方式，并足以使得本领域技术人员能够实施本发明。因此，本发明的范围仅由所附权利要求来限定。

[0068] 实施例1

[0069] 烧结所使用的原料包括含铁原料、熔剂和燃料，这些原料中都含有一定量的原始水分，但其水分值达不到烧结要求，在烧结混合过程中要根据原始水分的大小分别在一次混合与二次混合时补充水分。一次混合主要目的是加水润湿、混匀，使混合料水分、粒度及料中各组分均匀分布，而二次混合除继续混匀外，还要进行补充润湿，其主要目的是制粒。

[0070] 烧结料中含结晶水和物理水，前者主要来源于矿石本身，后者来源于物料的外来添加水。在粉状的烧结料中加水，主要是有助于混合料的成球、制粒，改善料层的透气性；其次是在烧结过程中，水分有吸热、传热功能，能有效改善或增加料层的热交换条件；再次是降低物料表面粗糙度，在类似润滑剂作用下，供给了烧结燃烧过程微量的氧，减少了气流阻力，强化烧结过程。如水分过干时，会出现点火时火焰外喷、表面结不成块、返矿上升，并使得烧结成品率和强度同时降低。如水分过湿，则会会增加烧结过湿层的厚度，同时使得气流阻力增大，严重恶化了烧结透气性，同时降低烧结垂直烧结速度和产量。因此，水分控制对烧结生产效率和质量有着至关重要的影响。

[0071] 本发明的的一种精确调节的烧结混合料的配水方法，在配水之前，首先需要对数据进行采集，采集各料仓下料量的实际下料量，这些料仓包括含铁原料(含铁原料包括精矿粉、返矿、除尘灰等)的料仓、燃料料仓和熔剂的料仓，熔剂包括生石灰和白云石，其中生石灰单位时间内的下料量为mS，白云石单位时间内的下料量为mB；其中非熔剂原料的下料量分别为mi，非熔剂的原料包括含铁原料和燃料；并同时采集各物料水

[0072] 分含量值，其中生石灰的水分为YS，白云石的水分为YB，其中含铁原料和燃料的料仓下料量分别为Yi；

[0073] 同时设定：一混目标水分值H1；二混目标水分值H2；并同时检测得到一混后在线水分检测值H′1、二混后在线水分检测值H′2。同时考虑烧结熔剂吸水率：烧结生产中所用熔剂生石灰和白云石CaO含量较高，在混料阶段遇水发生消化放热反应，生成CaO(OH)2，需消耗一定的水量。

[0074] 表1各原料的下料量及原料的水分含量

[0075]

[0076] 其次，将混料系统分为三个阶段，第一阶段一混：配料室至一混水分检测点；第二阶段二混：一混水分检测点至二混水分检测点；第三阶段烧结机：二混水分检测点至烧结机。

[0077] 本发明的一种精确调节的烧结混合料的配水方法，首先设定一混目标水分值H1，H1一般设定在7.2～7.5之间；本实施例为7.40％。

[0078] 烧结混合料的总加水量为W0；W0＝W1+W2，W1为一混的加水量，W2为二混的加水量；

[0079] 所述一混的加水量为W1，并通过以下公式进行计算：

[0080]

[0081] 其中具体标号含义如下：

[0082] H1：一混目标水分，H1一般设定在7.2～7.5之间；本实施例为7.40％；

[0083] M0：原料质量，其中 其中mi表示第i中非熔剂物料的质量，值得注意的是mi包括石灰石粉，石灰石粉的加入量按照mi计算；即除了生石灰粉、白云石粉的原料均按照mi计算；

[0084] A0：原料原始含水量，其中

[0085] γ1：一混混合料的水分蒸发率，γ1的取值为15～25％，本实施例取16％；

[0086] WS1：一混生石灰吸水量，WS1＝mS·αS1·βS·32.14％；其中αS1为生石灰的吸水率，αS1取值为50～70％，本实施取60％；βS为生石灰的CaO含量，检测得到本次采用的生石灰的CaO含量为78.88％，计算得到WS1＝5.48t/h；

[0087] WB1：一混白云石吸水量，WB1＝mB·αB1·βB·32.14％；其中αB1为白云石的吸水率，αB1取值为60～80％，本实施例取70％；βB为生石灰的CaO含量，检测得到本次采用的生石灰的CaO含量为48.88％，计算得到WB1＝1.87t/h；

[0088] 计算得到W1＝40.2t/h。

[0089] 通过设定目标水分，从而计算得到的适量加水量，提高了烧结混合料配水的精度。并且使得物料加水润湿到最大分子结合水后，以返矿颗粒为核心开始形成母球，润湿的物料受到滚动和搓动的作用，借助毛细力作用，使得颗粒被拉向毛细水的中心快速形成母球，从而加快的母球的形成过程，提高混匀制粒的效果。

[0090] 进一步的计算，二混的加水量为W2，并通过以下公式进行计算：

[0091]

[0092] 其中具体标号含义如下：

[0093] A1：一混后混合料含水量，A1＝(1-γ1)*(A0+W1-WS1-WB1)；

[0094] H2：二混目标水分，H2一般设定在7.4～7.6之间；本实施例为7.44％；

[0095] γ2：二混混合料的水分蒸发率，γ2的取值为2～8％，本实施例取3％；

[0096] WS2：一混生石灰吸水量，WS2＝mS·αS2·βS·32.14％；其中αS2为生石灰的吸水率，αS2取值为15～30％，本实施取20％；βS为生石灰的CaO含量，检测得到本次采用的生石灰的CaO含量为78.88％，WS2＝1.83t/h；

[0097] WB2：一混白云石吸水量，WB2＝mB·αB2·βB·32.14％；其中αB2为白云石的吸水率，αB1取值为5～15％，本实施例取10％；βB为生石灰的CaO含量，检测得到本次采用的生石灰的CaO含量为78.88％，WB2＝0.27t/h；

[0098] 计算得到W2＝4.8t/h。

[0099] 从而计算得到总加水量为W0＝W1+W2＝45t/h。

[0100] 通过设定目标水分，从而精确计算得到的二混加水量，使得二混加水后，母球表面水分含量接近适宜的毛细水含量，其他矿粉中水分含量较低，母球在造球机内滚动，进一步压紧，物料之间毛细管形状和尺寸发生改变，过剩的毛细水挤压到母球表面，在运动中粘上润湿程度相对较低的颗粒，多次重复之后，母球进一步长大，进而提高了混合料的制粒效果；生球在滚动和搓动机械作用下，使生球内颗粒按接触面积最大进行排列，使生球内颗粒进一步压紧，若干颗粒共有一个薄膜层，形成生球，其中各颗粒靠分子粘结力，毛细力和内摩擦力作用相互结合，机械强度增大，若全部毛细水由生球中排出，则得到机械强度最大的生球。

[0101] 通过分步骤的精确调节烧结混合料的加水量，使得烧结混合料的加水量更加精确，通过上水的方法对烧结混合料进行适宜的配水，使得混合后的混合料经过混合料造球，减少了0-3mm级别含量，可以在很大程度上提高烧结料层透气性；此外，并且可以根据烧结过程中的实际情况，精确的调节加水量，烧结混合料恰当的水分含量使得烧结过程中，混合料具有良好的吸热、传热功能，能有效改善或增加料层的热交换条件，与此同时降低物料表面粗糙度，混合料恰当的水分含量供给了烧结燃烧过程微量的氧，减少了气流阻力，强化烧结过程，增加烧结产量和提高质量。

[0102] 实施例2

[0103] 采用实施例1计算的到的加水量，通过设定一混和二混的加水量，进一步估算出烧结机的最终水分，且最终水分为H3

[0104]

[0105] A2：一混后混合料含水量，A2＝(1-γ2)*(A1+W2-WS2-WB2)；

[0106] γ3：二混混合料的水分蒸发率，γ3的取值为1～5％，本实施例取1％；

[0107] WS3：一混生石灰吸水量，WS3＝mS·αS3·βS·32.14％；其中αS3为生石灰的吸水率，αS3取值为5～15％，本实施取10％；βS为生石灰的CaO含量，检测得到本次采用的生石灰的CaO含量为78.88％，WS2＝0.91t/h；

[0108] WB3：一混白云石吸水量，WB3＝mB·αB3·βB·32.14％；其中αB3为白云石的吸水率，αB3取值为5～8％，本实施例取5％；βB为生石灰的CaO含量，检测得到本次采用的生石灰的CaO含量为78.88％，WB2＝0.13t/h；

[0109] 计算得到H3＝7.25％。

[0110] 实施例3

[0111] 本实施例的基本内容同实施例1，不同之处在于：本实施例的原料配比及水分含量如表2所示。

[0112] 表2各原料的下料量及原料的水分含量

[0113]

[0114] (1-1)一混时生石灰的吸水率αS1通过以下公式计算得到：

[0115]

[0116] KS1：一混中生石灰的吸水率的系数，KS1取值为0.16～0.20；本实施例取0.18[0117] t1：一混的混匀时间，t1的范围为3～6min，本实施例取5min

[0118] 生石灰粒度≤3mm的百分比， 取值为92～95％，本实施例取92％；

[0119] H1：一混目标水分，本实施例取7.39％；

[0120] T1：一混混合料的温度，T1范围为40～55℃之间，本实施例取44℃；

[0121] 本实施例的ms＝40t/h，M0＝798.50t/h；

[0122] 计算得到αS1＝54.99％；

[0123] (1-2)一混时白云石的吸水率αB1通过以下公式计算得到：

[0124]

[0125] KB1：一混中生石灰的吸水率的系数，KB1取值为1.9×10-1～2.5×10-1，本实施例取KB1＝2.3×10-1

[0126] t1：一混的混匀时间，t1的范围为3～6min，本实施例取5min

[0127] 白云石粒度≤3mm的百分比， 取值为92～95％，本实施例取92％；

[0128] H1：一混目标水分，本实施例取7.39％；

[0129] T1：一混混合料的温度，T1范围为40～55℃之间，本实施例取44℃；

[0130] 计算得到αB1＝68.29％；

[0131] 烧结混合料的总加水量为W0；W0＝W1+W2，W1为一混的加水量，W2为二混的加水量；

[0132] 所述一混的加水量为W1，并通过以下公式进行计算：

[0133]

[0134] γ1：一混混合料的水分蒸发率，γ1的取值为15～25％，本实施例取17％；

[0135] WS1：一混生石灰吸水量，WS1＝mS·αS1·βS·32.14％；βS为生石灰的CaO含量，检测得到本次采用的生石灰的CaO含量为78.88％，计算得到WS1＝5.58t/h；

[0136] WB1：一混白云石吸水量，WB1＝mB·αB1·βB·32.14％；其中αB1为白云石的吸水率；βB为生石灰的CaO含量，检测得到本次采用的生石灰的CaO含量为48.88％，计算得到WB1＝1.82t/h；

[0137] 计算得到W1＝41.92t/h；通过设定目标水分，从而计算得到的适量加水量，提高了烧结混合料配水的精度。并且使得物料加水润湿到最大分子结合水后，以返矿颗粒为核心开始形成母球，润湿的物料受到滚动和搓动的作用，借助毛细力作用，使得颗粒被拉向毛细水的中心快速形成母球，从而加快的母球的形成过程，提高混匀制粒的效果。

[0138] (2-1)二混时生石灰的吸水率αS2通过以下公式计算得到：

[0139]

[0140] KS2：二混中生石灰的吸水率的系数，KS2取值为1.2×10-2～1.5×10-2，本实施例取KS2＝1.2×10-2；

[0141] t2：二混的混匀时间，t2取值为3～6min，本实施例取t2＝5min；

[0142] T2：二混混合料的温度，35～45℃，本实施例取43℃；

[0143] H2：二混目标水分，本实施例取7.50％；

[0144] 计算得到αS2＝24.95％；

[0145] (2-2)二混时白云石的吸水率αB2通过以下公式计算得到：

[0146]

[0147] KB2：二混中生石灰的吸水率的系数，KB2取值为7×10-3～8×10-3，本实施例取KB2＝1.2×10-2；

[0148] t2：二混的混匀时间，t2取值为3～6min，本实施例取t2＝5min；

[0149] T2：二混混合料的温度，35～45℃，本实施例取43℃；

[0150] H2：二混目标水分，本实施例取7.50％；

[0151] 计算得到αB2＝10.52％；

[0152] 进一步的计算，二混的加水量为W2，并通过以下公式进行计算：

[0153]

[0154] 其中具体标号含义如下：

[0155] A1：一混后混合料含水量，A1＝(1-γ1)*(A0+W1-WS1-WB1)；

[0156] H2：二混目标水分，H2一般设定在7.4～7.6之间；本实施例取7.50％；

[0157] γ2：二混混合料的水分蒸发率，γ2的取值为2～8％，本实施例取3％；

[0158] WS2：一混生石灰吸水量，WS2＝mS·αS2·βS·32.14％；其中αS2为生石灰的吸水率，为生石灰的CaO含量，检测得到本次采用的生石灰的CaO含量为78.88％，WS2＝2.53t/h；

[0159] WB2：一混白云石吸水量，WB2＝mB·αB2·βB·32.14％；其中αB2为白云石的吸水率，βB为生石灰的CaO含量，检测得到本次采用的生石灰的CaO含量为78.88％，WB2＝0.28t/h；

[0160] 计算得到W2＝5.96t/h。

[0161] 从而计算得到总加水量为W0＝W1+W2＝47.88t/h。

[0162] 通过设定目标水分精确计算得到的二混加水量，使得二混加水后母球表面水分含量接近适宜的毛细水含量，其他矿粉中水分含量较低，母球在造球机内滚动，物料之间毛细管形状和尺寸发生改变，过剩的毛细水挤压到母球表面，在运动中粘上润湿程度相对较低的颗粒，母球进一步长大，进而提高了混合料的制粒效果；生球在滚动和搓动机械作用下，使生球内颗粒进一步压紧，若干颗粒共有一个薄膜层，形成生球，其中各颗粒靠分子粘结力，毛细力和内摩擦力作用相互结合，机械强度增大，若全部毛细水由生球中排出，则得到机械强度最大的生球。

[0163] 并且通过分步骤的精确调节烧结混合料的加水量，使得烧结混合料的加水量更加精确，通过上水的方法对烧结混合料进行适宜的配水，混合后的混合料经过混合料造球，减少了0-3mm级别含量，可以在很大程度上提高烧结料层透气性；此外根据烧结过程中的实际情况，精确的调节加水量，使得混合料具有良好的吸热、传热功能，能有效改善或增加料层的热交换条件，减少了气流阻力，强化烧结过程，增加烧结产量和提高质量。

[0164] 实施例4

[0165] 采用实施例3计算的到的加水量，通过设定一混和二混的加水量，进一步估算出烧结机的最终水分，且最终水分为H3

[0166] 上述的烧结机生石灰的吸水率αS3通过以下公式计算得到：

[0167]

[0168] KS3：烧结机上生石灰的吸水率的系数，KS3取值为1.8×10-2～2.5×10-2；本实施例取KS3＝2.0×10-2；

[0169] t3：物料在烧结机的停留时间，t3取值为3～5min，本实施例取值为4min；

[0170] T3：烧结混合料的温度，T3取值为25～35℃，本实施例取值为25℃；

[0171] 计算得到αS3＝8.79％；

[0172] 烧结机时白云石的吸水率αB3通过以下公式计算得到：

[0173]

[0174] KB3：烧结机上生石灰的吸水率的系数，KB3取值为8×10-3～1.6×10-2；；本实施例取KB3＝1.0×10-2；

[0175] t3：物料在烧结机的停留时间，t3取值为3～5min，本实施例取值为4min；

[0176] T3：烧结混合料的温度，T3取值为25～35℃，本实施例取值为25℃；

[0177] 计算得到αB3＝5.29％；

[0178]

[0179] A2：一混后混合料含水量，A2＝(1-γ2)*(A1+W2-WS2-WB2)；

[0180] γ3：二混混合料的水分蒸发率，γ3的取值为1～5％，本实施例取1.1％；

[0181] WS3：一混生石灰吸水量，WS3＝mS·αS3·βS·32.14％；其中αS3为生石灰的吸水率，βS为生石灰的CaO含量，检测得到本次采用的生石灰的CaO含量为78.88％，WS2＝0.89t/h；

[0182] WB3：一混白云石吸水量，WB3＝mB·αB3·βB·32.14％；其中αB3为白云石的吸水率；βB为生石灰的CaO含量，检测得到本次采用的生石灰的CaO含量为78.88％，WB2＝0.14t/h；

[0183] 计算得到H3＝7.30％。

[0184] 实施例5

[0185] 本实施例的一种烧结混合料水分自动控制方法，

[0186] S100、控制一混过程中混合料的水分，先设定目标水分H1；检测一混后混合料的水分为H′1；当|H′1-H1|≥0.1％时，修正烧结混料过程中加水量为：W′1，进而控制一混过程中的加水量；详细描述如下：

[0187] S110、计算得出混合料一混的加水量为W1

[0188] 一混的加水量为W1，并通过以下公式进行计算：

[0189]

[0190] 采用实施例1的具体配料和参数，其不同之处在于：H1＝7.33％；其他数据参数同实施例1，计算得到W1＝39.78t/h；

[0191] S120、检测得到一混后混合料的水分为H′1，其中H′1＝7.45％

[0192] S130、当|H′1-H1|≥0.1％时，将混合料的一混加水量修正为：W′1[0193] W′1＝W1+50％×(H1-H′1)·(T0+W1-γ1·(A0+W1-WS1-WB1))；

[0194] 并计算得到W′1＝39.28t/h；并检测H′1＝7.39％；|H′1-H1|≤0.1％；

[0195] 重复步骤(2)和步骤(3)，直至|H′1-H1|≤0.1％；

[0196] S200、控制二混过程中混合料的水分，先设定目标水分H2；检测二混后混合料的水分为H′2；当|H′2-H2|≥0.1％时，修正烧结混料过程中加水量为：W′2，进而控制二混过程中的加水量；

[0197] S210、计算得出混合料二混的加水量为W2

[0198] 二混的加水量为W2，并通过以下公式进行计算：

[0199]

[0200] 采用实施例1的具体配料和参数，其不同之处在于：H2＝7.24％；其他数据参数同实施例1，计算得到W1＝3.3t/h；

[0201] S220、检测得到二混后混合料的水分为H′2，其中H′2＝7.35％

[0202] S230、当|H′2-H2|≥0.1％时，将混合料的一混加水量修正为：W′2[0203] W′2＝W2+50％×(H2-H′2)·(T0+W1+W2-γ2·(A0+W1+W2-WS1-WB1+-WS2-WB2)-γ1(1-γ2)·(A0+W1-WS1-WB1))；

[0204] 并计算得到W′1＝2.84t/h；并检测H′1＝7.28％；|H′2-H2|≤0.1％；

[0205] 重复步骤(2)和步骤(3)，直至|H′2-H2|≤0.1％；

[0206] 通过调节烧结混料过程中的一混加水量W1和二混加水量W2，进而控制烧结混料过程中的总加水量W0；计算得到加水量W0＝42.12t/h。从而提高了烧结混料过程中，水分添加的精度，通过上水的方法对烧结混合料进行适宜的配水，从而提高了混合料配水的精确度，使得混合后的混合料经过混合料造球，减少了0-3mm级别含量，可以在很大程度上提高烧结料层透气性，增加烧结产量和提高质量。值得说明的是，球粒过大，垂直烧结速度会降低，产量降低。

[0207] 在上文中结合具体的示例性实施例详细描述了本发明。但是，应当理解，可在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下进行各种修改和变型。详细的描述和附图应仅被认为是说明性的，而不是限制性的，如果存在任何这样的修改和变型，那么它们都将落入在此描述的本发明的范围内。此外，背景技术旨在为了说明本技术的研发现状和意义，并不旨在限制本发明或本申请和本发明的应用领域。

[0208] 更具体地，尽管在此已经描述了本发明的示例性实施例，但是本发明并不局限于这些实施例，而是包括本领域技术人员根据前面的详细描述可认识到的经过修改、省略、例如各个实施例之间的组合、适应性改变和/或替换的任何和全部实施例。权利要求中的限定可根据权利要求中使用的语言而进行广泛的解释，且不限于在前述详细描述中或在实施该申请期间描述的示例，这些示例应被认为是非排他性的。例如，在本发明中，术语“优选地”不是排他性的，这里它的意思是“优选地，但是并不限于”。在任何方法或过程权利要求中列举的任何步骤可以以任何顺序执行并且不限于权利要求中提出的顺序。因此，本发明的范围应当仅由所附权利要求及其合法等同物来确定，而不是由上文给出的说明和示例来确定。