Спосіб оцінювання газодинамічних властивостей шихтових матеріалів

Винахід відноситься до чорної металургії, а саме до способів визначення газодинамічних властивостей шихтови х матеріалів доменного виробництва. Відомий спосіб оцінювання газодинамічних властивостей шихтови х матеріалів, що завантажують в доменну піч, який полягає в визначенні кількості фракції - 5мм в агломераті шляхом його розсіву на ситах. (Технологическая инструкция по доменному производству ТИ 229-031-115-99. Алчевск. - 1999). Недоліком відомого способу є те, що розсів проводиться вручну, внаслідок чого займає багато часу. Епізодичний аналіз не дозволяє відобразити повну картину змінювання складу дріб’язку в агломераті, більш того, при частих контролях чарунки ситів зношуються від тертя абразивних шихтови х матеріалів, та результати вимірювань стають метрологічно невірними. Склад фракції - 5мм, що визначається під час такого контролю, не може в повній мірі охарактеризувати газодинамічні властивості всього матеріалу, оскільки не враховується середній діаметр куска та коефіцієнт його варіації. Найбільш близьким по технічному рішенню є спосіб контролю гранулометричного складу матеріалу, що завантажують в доменну піч, заснований на аналізі відлуння звукових коливань від поверхні шихти. Така система контролю газодинамічних властивостей матеріалу визначає основні дані, що використовуються для управління розподілом крупних та дрібних фракцій по радіусу печі під час її завантаження (Thyssen Blast Furnace Automation sistem THYBAS - Th yssen Krupp Stahl AG Thussen Krupp Edition February 1999.). Недоліком відомого технічного рішення є те, що аналіз відбувається тільки по поверхні матеріалу без урахування його сегрегації при висипанні з бункера на стрічку конвеєра. Крім того, присутність сторонніх шумів суттєво впливає на точність вимірювань. В основу винаходу поставлене завдання розробити спосіб оцінювання газодинамічних властивостей шихтови х матеріалів, в якому новий принцип застосування звуку з визначеними параметрами дозволить оцінити газодинамічні властивості матеріалу в його об'ємі з урахуванням впливу сегрегації. Поставлене завдання досягається тим, що в способі оцінювання газодинамічних властивостей шихтови х матеріалів, що полягає в використанні звукових коливань, згідно винаходу, матеріал розміщують в замкненій звукоізольованій ємності, об'єм якої в 20-50 разів перевішує максимальний розмір його куска, пропускають крізь нього звукові коливання з частотою 200-500Гц, та по ослаблюванню інтенсивності звукового сигналу в шарі роблять оцінку газодинамічних властивостей матеріалу, що аналізується. Для оцінки газодинамічних властивостей шару матеріалу оптимальним є об'єм ємності, що в 20-50 разів перевищує максимальний розмір куска матеріалу. Об'єм ємності менш за 20 розмірів максимального куска матеріалу не забезпечує необхідну варіацію кусків, при цьому результати вимірювань не є показними. При об'ємі ємності більш за 50 розмірів максимального куска матеріалу визначення газодинамічних властивостей істотно ускладнюється необхідністю завантажувати великий об'єм матеріалу, що збільшує час аналізу. Для оцінки газодинамічних властивостей шару матеріалу оптимальною є частота звукових коливань 200500Гц. Звукові коливання з частотою менш за 200Гц викликають резонансні явища в матеріалі, який аналізується, що робить результати вимірювань непридатними до використання. Звукові коливання з частотою більш за 500Гц інтенсивно поглинаються матеріалом, який аналізується, що знижує точність вимірювань. Для усунення впливу таких зовнішніх факторів, як температура, тиск, вологість повітря, а також робочих характеристик генератора, підсилювача потужності, випромінювача та приймача звукових коливань слід робити прямі вимірювання послаблення інтенсивності звукового сигналу з порожньою ємністю, а потім з ємністю, яка наповнена матеріалом, що аналізується. По результатам прямих вимірювань визначається послаблення звукового сигналу матеріалом, що аналізується: K= Ів их І 0 х × в , І0 их І в х в де Ів х. , Ів их. - інтенсивність звукового сигналу на вході та виході ємності з матеріалом, що аналізується; І0 х. , І0 их. - те ж саме при порожній ємності. в в По результатам вимірювань робиться оцінка газодинамічних властивостей матеріалу - збільшення величини К свідчить про покращення газодинамічних властивостей, та навпаки. Спосіб оцінки газодинамічних властивостей шихтови х матеріалів доменного виробництва з використанням звука дозволить раціонально здійснювати загрузку матеріалів в доменну піч, та покращити техніко-економічні показники роботи доменної печі.