冶金烧结工艺中的在线水分检测
详述烧结工艺的具体流程
烧结厂工艺技术规程第一章概述烧结生产是现代钢铁联合企业的重要组成部分。
烧结是铁矿粉造块的主要方法之一，是为高炉冶炼提供“精料”的重要措施。
烧结矿的产质量直接影响高炉生铁的产质量和焦化。
因此，发展烧结生产，不断提高烧结矿的产、质量，对提高企业经济效益和促进钢铁工业的发展具有重要意义。
我厂烧结用含铁原料由公司码头的2台500t/h桥式抓斗卸船机卸下，通过皮带运输机及三台DQLK300/600-25型斗轮堆取料机（定点堆积）堆放到一次料场，小批量的高炉灰、转炉灰及轧钢皮通过车运至一次料场附近堆放，再通过推取料机、前装载机按照原料场一次配料的需要，有皮带机送至一次配料仓，一次配料按规定指标配制成铁料混匀料，铁料混匀料通过皮带机送至规格为HDB600.19.5小型混匀机，混匀堆料机通过往复走行不间断堆积以造长堆为主，达到分层匀矿的目的，再由规格为QLQS2 400-30桥式双斗轮取料机从铁料混匀料堆的横断面截取，皮带机送烧结配料仓进行二次配料，通过对铁料的平铺截取、中和混匀，使得铁料混匀后TFe和SiQ2波动范围比混匀前大大缩写，标准偏差在规定范围之内，稳定了原料的化学成分。
1.1.2.2溶剂准备：白云石、石灰石粉由公司供应部门直接外购质量符合要求的合格产品，通过码头带机运至原料场堆存，使用时，再由原料场皮带机运至烧结配料仓进行二次配料。
生石灰粉由金康集团石灰厂生产的生石灰经破碎后供给，通过风动输送将生石灰粉送至烧结配料仓。
1.1.2.3燃料准备燃料焦屑、无烟煤破碎，为烧结配料工序准备符合要求的燃料，粗破为对辊，细破为四辊，破碎后的燃料粒度≤３㎜的部分达８０％以上。
1.1.2.4配料与混合制粒1.1.2.4.1配料：其任务是根据技术要求和烧结矿的化学成分，通过计算按比例进行给料，保证混合料和烧结矿化学成分的稳定。
1.1.2.4.2混合与制粒：其任务是加水润湿混合料，使混合料混匀和制粒，并担负混合料的预热。
烧结混合料
冶金工程学术语
01 材料介绍
目录
02 制备
03 加工
04 现场工艺难点
05 现存问题解决
06 总结
烧结混合料是指通过混合和接着的造粒加工烧结混合料。通过混合和接着的造粒加工烧结混合料，该烧结混 合料包括具有细组分的矿石、至少一种助熔剂、来自后续烧结过程的烧结返料和必要时的粘合剂。
材料介绍
现存问题解决
自动配水控制系统的实现
针对自动配水控制系统存在的问题,北京金日新事业技术有限公司投入精力进行研究,最终开发设计出解决存 在大滞后的烧结混合料自动配水控制系统,并在鄂钢烧结厂进行了实际应用,取得了显著的效果。
从自动配水系统结构框图可以看出,整个系统可以分为五个部分:现场数据采集部分、控制输出部分、配料数 据传送部分、配水控制站和配水操作站。
1在线水分测量
在烧结混合料的水分测量方面应用最多的主要有两种方法:中子在线测量和红外在线测量。
总结
最初的仿真实验及现场的实际生产应用都显示出了本自动配水系统的可行性和有效性。
系统实际应用时的控制曲线,是在给定初始值偏大,使得水分测量值高出目标值的前提下观察控制器的控制效 果的控制曲线图。
目标值是指给定的目标水分值,加水流量是控制输出的加水流量值,水分值是实际测量的水分值。
现场数据的采集是应用研华数据采集模块,通过RS485通讯把现场信号传送到配水控制站;配料数据的传送就 是配料工控机把配料数据通过RS485通讯传送到配水控制站;控制输出是通过RS485通讯把控制站计算出的控制值 应用研华模块输出给执行器进行控制调节;配水操作站作为人机交互的窗口,显示系统的监控信息和便于用户查询 历史的生产数据信息,接受用户的设置和参数输入;整个系统的核心是配水控制站,在控制站内综合所有的数据信 息,并对数据信息进行处理,通过控制器的控制算法进行处理,实现最终的自动控制输出。操作站同控制站之间通 过以太实现信息的交换,实现各自的任务。
烧结和球团
烧结和球团富选得到的精矿粉，天然富矿破碎筛分后的粉矿，以及一切含铁粉尘物料（如高炉、转炉炉尘，轧钢皮，铁屑，硫酸渣等）不能直接加入高炉，必须将其重新造块，烧结和球团是最重要最基本的造块方法。
这不仅解决了入炉原料的粒度问题，扩大了原料来源，同时，还大大改善了矿石的冶金性能，提高高炉冶炼效果。
烧结1）烧结生产工艺流程一.烧结的概念将各种粉状含铁原料，配入适量的燃料和熔剂，加入适量的水，经混合和造球后在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化，将矿粉颗粒黏结成块的过程。
二. 烧结生产的工艺流程主要包括烧结料的准备，配料与混合，烧结和产品处理等工序，如下图所示：1.烧结原料的准备①含铁原料含铁量较高、粒度<5mm的矿粉，铁精矿，高炉炉尘，轧钢皮，钢渣等。
一般要求含铁原料品位高，成分稳定，杂质少。
②熔剂要求熔剂中有效CaO含量高，杂质少，成分稳定，含水3％左右，粒度小于3mm 的占90％以上。
在烧结料中加入一定量的白云石，使烧结矿含有适当的MgO，对烧结过程有良好的作用，可以提高烧结矿的质量。
③燃料主要为焦粉和无烟煤。
对燃料的要求是固定碳含量高，灰分低，挥发分低，含硫低，成分稳定，含水小于10％，粒度小于3mm的占95％以上。
2.配料与混合配料目的：获得化学成分和物理性质稳定的烧结矿，满足高炉冶炼的要求。
混合目的：使烧结料的成分均匀，水分合适，易于造球，从而获得粒度组成良好的烧结混合料，以保证烧结矿的质量和提高产量。
混合作业：加水润湿、混匀和造球。
根据原料性质不同，可采用一次混合或二次混合两种流程。
一次混合的目的：润湿与混匀，当加热返矿时还可使物料预热。
二次混合的目的：继续混匀，造球，以改善烧结料层透气性。
3.烧结生产烧结作业是烧结生产的中心环节，它包括布料、点火、烧结等主要工序。
①布料将铺底料、混合料铺在烧结机台车上的作业。
当采用铺底料工艺时，在布混合料之前，先铺一层粒度为10～25mm，厚度为20～25mm 的小块烧结矿作为铺底料，其目的是保护炉箅，降低除尘负荷，延长风机转子寿命，减少或消除炉箅粘料。
冶金烧结工序中混合料的水分含量检测方法
冶金烧结工序中混合料的水分含量检测方法烧结混合料水分含量是冶金烧结生产工艺中需要严格控制的参数之一，它直接影响烧结生产的效率。
烧结混合料水分含量太小，颗粒问的枯结力小．无法使磨碎的矿粉和其他添加成分团聚成为具有一定粒度的小球，烧结料层透气性差，生产效率无法提高。
烧结混合料水分过大，虽然颗粒成球性能好，但过多的游离水在烧结料床的冷料层析出，造成局部物料过湿，透气性变差，同样影响生产效率。
因此，有效控制烧结混合料的水分含量是烧结生产部门一直迫求的目标。
控制水分的前提，是对烧结混合料中水分含量的准确检测。
根据实验室和工业现场不同的作业情况，采用两种不同的烧结混合料水分含量的检测方法。
一般的，在烧结厂实验室主要采用人工手段，包括手持水分检测仪和烘干水分检测仪。
在烧结厂生产过程主要采用在线自动水分检测仪，包括近红外水分检测仪和多频谱微波水分检测仪。
一、烧结厂实验室人工水分检测方法1、手持水分检测仪手持水分检测仪，是一种用于实验室快速测定样品烧结混合料中水分含量的仪器工具，具有便携式、快速测定，精度高、成本低等特点。
2、烘干式水分检测仪烘干式水分检测仪的工作原理，将500g 混合料放于电烘干箱内加热至110℃恒温直至烘干，然后再称量料的质量，使用烘干与观察相结合的方法来判断混合料的水分，再使用开闭水阀对混合料水分加以调整，这种方法的滞后现象严重，而且误差较大，往往不能适应生产的要求。
二、烧结厂生产过程在线自动水分检测方法1、烧结混合料近红外水分检测仪德国默斯MS-580烧结混合料近红外水分检测仪，适用于各类烧结、球团生产线上对混合料的水分含量进行在线动态连续测量。
特点：1、全球唯一不受烧结混合料颜色变化、成份变化影响的红外水分仪。
2 、全球唯一不受外界环境光线影响的近红外水分仪。
3 、直接LED红外光源，无滤光镜片、无飞轮可移动部件等易损件，最高可达10年使用寿命。
4、可自动关联外部控制开关。
5、高精度：最高精度0.2%；宽量程比：水分测量范围宽至0%-100%。
影响粉体流动性的五种因素,水分检测方法,粉体工程应用
影响粉体流动性的五种因素，水分检测方法，粉体工程应用粉体之所以流动，其本质是粉体中粒子受力的不平衡，对粒子受力分析可知，粒子的作用力有重力、颗粒间的黏附力、摩擦力、静电力等，对粉体流动影响最大的是重力和颗粒间的黏附力。
影响粉体流动性的因素非常复杂，粒径分布和颗粒形状对粉体的流动性具有重要影响。
此外，温度、含水量、静电电压、空隙率、堆密度、粘结指数、内部摩擦系数、空气中的湿度等因素也对粉体的流动性产生影响。
通过分析粉体流动性的影响因素，对于采用科学的方法测量粉体流动性具有重要意义。
一、粉体的应用粉体加工技术与相关自然科学的理论应用到具体的粉体加工生产部门中所形成的综合知识和手段称之为粉体工程。
粉体技术是解决具体技术问题的思想和技巧，而粉体工程则是以粉体技术为核心与相关技术组合，形成解决工程化生产问题的专业系统手段。
作为材料类专业的学生，应该掌握这种工程化的粉体加工技术。
在实施特点上看，粉体工程是基于颗粒与粉体自身性质和过程现象，将系统化的知识和方法运用于工业生产中所采用的粉体应用技术的总称。
以粉体特性为基础，掌握粉体现象，对粉体的加工过程实施不同的单元作业。
从单元操作的纵向分类来看，粉体工程涵盖了破碎、粉碎、分级、贮存、充填、输送、造粒、混合、过滤、沉降、浓缩、集尘、干燥、溶解、析晶、分散、成形、烧成等。
根据各个产业中粉体加工对象的不同，粉体工程学已广泛应用到建材、机械、能源、塑料、橡胶、矿山、冶金、医药、食品、饲料、农药、化肥、造纸、资源、环保、信息、航空、航天、交通等几乎国民经济发展的各个领域。
二、影响粉体流动性的五种因素1.粒度:粉体比表面积与粒度成反比，粉体粒度越小，则比表面积越大。
随着粉体粒度的减小，粉体之间分子引力、静电引力作用逐渐增大，降低粉体颗粒的流动性；其次，粉体粒度越小，粒子间越容易吸附、聚集成团，黏结性增大，导致休止角增大，流动性变差；再次，粉体粒度减小，颗粒间容易形成紧密堆积，使得透气率下降，压缩率增加，粉体的流动性下降。
烧结、球团工艺的区别及混合料水分在线连续测量方法
烧结球团工艺的区别及混合料水分在线连续测量方法球团与烧结是钢铁冶炼行业中作为提炼铁矿石的两种常用工艺。
即将高品位粉矿通过烧结法或球团焙烧法制成适合高炉冶炼的块矿的工艺过程。
一、烧结工艺烧结工艺，是指把粉状物料转变为致密体，是一个传统的工艺过程。
人们很早就利用这个工艺来生产陶瓷、粉末冶金、耐火材料、超高温材料等。
一般来说，粉体经过成型后，通过烧结得到的致密体是一种多晶材料，其显微结构由晶体、玻璃体和气孔组成。
烧结过程直接影响显微结构中的晶粒尺寸、气孔尺寸及晶界形状和分布，进而影响材料的性能。
二、球团工艺球团工艺是一种提炼球团矿的生产工艺，球团矿就是把细磨铁精矿粉或其他含铁粉料添加少量添加剂混合后，在加水润湿的条件下，通过造球机滚动成球，再经过干燥焙烧，固结成为具有一定强度和冶金性能的球型含铁原料。
三、烧结、球团工艺中混合料水分在线连续测量方法德国默斯MS-580烧结、球团近红外水分测量仪，适用于各类烧结、球团生产线上对混合料的水分含量进行在线动态连续测量。
优势特点：1、全球唯一不受烧结混合料颜色变化、成份变化影响的红外水分仪。
2 、全球唯一不受外界环境光线影响的近红外水分仪。
3 、直接LED红外光源，无滤光镜片、无飞轮可移动部件等易损件，最高可达10年使用寿命。
4、可自动关联外部控制开关。
5、高精度：最高精度0.2%；宽量程比：水分测量范围宽至0%-100%。
6 、内置校准曲线，一次校准成功后，无需经常校准。
7、安装简易、完全适用于恶劣的烧结生产工况，多种通讯方式和数据传输方式可选。
技术参数：1、水分测量范围：0-100%2、精度：0.2-1% 根据不同工况和测量对象3、电源要求：85 – 270 VAC4、输出信号：4-20mA或1V－5V,RS485或RS2325、环境温度：-20°C 到+50°C6、防护等级：IP67现场应用：。
在线水分检测仪设备工艺原理
在线水分检测仪设备工艺原理1. 前言随着油气、化工、食品等行业的发展，对产品质量的要求越来越高。
其中，产品水分是影响产品质量的重要因素之一。
为了满足市场的需求，企业需要对产品进行水分检测。
传统的水分检测方法需要将产品取样后离线进行测试，成本高、时间长、效率低。
因此，研发并应用在线水分检测仪设备成为了市场迫切需要的事情。
2. 在线水分检测仪设备2.1. 设备概述在线水分检测仪设备是一种能够连续、在线监测油气、化工、食品等行业产品中水分含量的仪器装置。
其优点是能够实现无人值守、低成本、高效率的生产和检测过程，保证了生产过程稳定性，降低企业生产成本。
2.2. 工作原理在线水分检测仪设备的工作原理主要是通过质量平衡法和红外线吸收法实现的。
在使用过程中，通过传感器实时监测产品中水分的含量，将检测到的数据传输到计算机，实现对产品中水分的实时、连续、准确监测。
2.3. 实现方式在线水分检测仪设备的实现方式主要有以下两种：1.嵌入式设备：将在线水分检测仪设备嵌入生产线中，通过与传动机构相结合实现连续生产过程控制，确保产品质量稳定性。
2.独立式设备：将在线水分检测仪设备独立设置在生产线上，通过调节生产参数、处理产品数据来实现生产过程的优化，保证产品质量目标达成。
3. 应用场景在线水分检测仪设备的应用场景十分广泛，主要包括油气、化工、食品等行业的生产。
下面分别介绍以下几个具体的应用场景：3.1. 炼油行业在线水分检测仪设备可连续、实时监测原油和成品油中水分含量。
特别是对于含有酸性物质和性质活泼的腐蚀性材料，常会在水分高条件下直接腐蚀管道，严重影响生产安全和原油处理流程。
通过在线水分检测仪设备的应用，能够在第一时间发现水分含量的变化，及时进行调整，降低了生产成本，提高了质量。
3.2. 化工行业在线水分检测仪设备可通过对化工产品中水分含量的监测，及时发现生产过程中的异常情况，保障生产过程质量的稳定性。
例如，对于一些水溶性化合物的生产工艺，水分的含量非常重要，过多或过少都会对反应的结果产生不良的影响。
烧结料水分检测的重要性
钢铁生产的过程是将铁矿石原料经过高温烧制，使之溶解，去掉杂质，最后提纯出钢材的过程，在这个过程中，铁矿石的烧结、制球团等是重要的生产工艺。
这当中的一次混合加水和二次混合加水又是烧结工艺的重点控制环节，需要用到在线水分测量仪器对一混和二混是否达到工艺要求的水分进行控制，这不仅关系到烧结工艺的成败和产品质量，而且也会影响钢材最终生产的质量；因此在线水分测量对冶金烧结、球团工艺十分重要。
一、目前主要的测量方法以及缺陷由于一混和二混的物料都是在皮带上动态测量,而烧结料又是以矿粉为主要成份,考虑到耐磨损的问题,所有接触式原理的水分测量仪都不适合用在这两个工艺点.因为目前还很少有某种材料在矿粉高速日夜磨损的条件下能够长期稳定的运行。
那么就只能选择非接触式原理的水分仪了.而传统的非接触式水分仪有以下三种:带滤镜的近红外水分仪、穿透式微波水分仪、穿透式核射线水仪⏹近红外水分仪的原理：近红外原理是由卤素灯泡发出的光线经过分光镜片和滤光镜片以及一些复杂的机械结构过滤出符合要求的近红外光线，利用水分在一定波段上对近红外光线的吸收特性，来建立模型并最终计算出水分含量。
⏹传统穿透式微波水分仪(单频率)：微波法是主要利用微波对水分较为敏感的特性。
当微波穿透物质的过程中，由于水分的吸收和反射，使微波的相位和振幅发生变化，利用这种变化我们即可推算出物质中的水分。
穿透式核射线水分仪：核射线水分仪是利用核射线穿透物质过程中，水分对射线能量的吸收, 利用这种变化我们即可推算出物质中的水分。
这三种传统的水分仪，过去应用最广泛的是近红外水分仪,传统穿透式微波水分仪由于近年才应用于水份测量领域又受早期技术限制，没有得到很好的应用而穿透式核射线水分仪由于环保问题\安全问题目前已很少有企业再用。
现在我们来结合现场需求看看近红外法和传统微波法在烧结工艺上应用的各自优缺点：通过以上对比,我们可以看到,近红外水分仪和传统穿透式微波水分仪在烧结料上的测量都无法很好的满足现场工艺需求.德国MOSYE公司在数年在线水分测量研发和应用的基础之上，开创性的提出了多频谱微波技术方案，并经过不断的实践终于使这一方案变成了现实。
烧结配水系统智能控制的研究与实现
换也通 过 矢 量 数 组 进 行 。做 为 控 制 依 据 ， 它 是 将
整个 系统联 系起来 的纽 带 ， 消除 了 系统 滞后 ， 减 少 波动 ， 提高 了整个 系统 的综合 控制 精度 。
１ 矢量数 组 建 立
由于烧 结 系 统 是 大 滞 后 系 统 ， 提 前 预报 是 解 决 控 制滞 后 的 有 效 方 法 。为 实 现 提 前 预 报 ， 实 时 跟踪 掌握配 料流 程 中每 个 环 节 的成 分 、 质 量 构 成 及其 动态 变 化 是 非 常 必 要 的。为 此 ， 我 们 建 立 了
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烧 结 混 合 料 配 水 是 整 个 烧 结 生 产 的关 键 环 节， 它担 负着所 有烧 结原 料 的透 气 性好 坏 ， 直 接 影 响 到烧结 矿 的产 量 和 质 量 。 因此 ， 合理 智 能 的 配 水对 于提 高烧结 矿 的质量 和产量 至关 重要 。
水分测定的常用方法
水分测定的常用方法水分测定是化验分析中常见的一项重要内容，它在食品、药品、化工、冶金等行业都有着广泛的应用。
正确、准确地测定样品中的水分含量，对于产品的质量控制和工艺改进具有重要意义。
本文将介绍水分测定的常用方法，希望能够帮助大家更好地了解和掌握这一分析技术。
一、干燥法。
干燥法是最常见的水分测定方法之一，其原理是通过加热样品，使其中的水分蒸发，然后测定失去的水分量来计算样品中的水分含量。
常用的干燥法包括烘干法、真空干燥法和红外线干燥法等。
这些方法各有特点，可根据样品的性质和要求选择合适的方法进行水分测定。
二、化学分析法。
化学分析法是利用化学反应来测定样品中的水分含量。
常用的化学分析法包括卤素化法、卡尔·费歇尔法和气相色谱法等。
这些方法需要在特定的条件下进行反应，然后通过测定反应前后的样品质量差异来计算水分含量。
化学分析法通常精确度较高，适用于对水分含量要求较高的样品。
三、仪器分析法。
随着仪器技术的不断发展，现代化的仪器分析法在水分测定中得到了广泛应用。
常用的仪器分析法包括滴定法、红外分析法和微波分析法等。
这些方法利用先进的仪器设备，通过测定样品在特定条件下的物理性质变化来计算水分含量，具有操作简便、快速高效的特点。
四、电化学分析法。
电化学分析法是利用电化学方法测定样品中水分含量的一种分析技术。
常用的电化学分析法包括电导率法、电解法和极谱法等。
这些方法通过测定样品在电场或电解条件下的电化学性质变化来计算水分含量，具有灵敏度高、分析速度快的特点。
五、红外分析法。
红外分析法是利用样品对红外辐射的吸收特性来测定水分含量的一种分析方法。
这种方法具有快速、准确、非破坏性的特点，适用于各种类型的样品。
通过测定样品对红外辐射的吸收情况，可以准确地计算出样品中的水分含量。
六、总结。
水分测定是化验分析中的重要内容，不同的样品和要求需要选择合适的测定方法。
干燥法、化学分析法、仪器分析法、电化学分析法和红外分析法等方法各有特点，可以根据实际情况选择合适的方法进行水分测定。
红外线测量粉粒状物料水分的标定方法探讨
［ 关键 词 ］ 红外 线 ；吸光度 ；标 定线 ；绝对误 差 ［ 中图分 类号 ］ Ｔ ０６ ４ Ｆ４ ． ［ 献标 识码 ］ Ａ 文
引 言
在冶金工业烧结 、球团 、焦化等生产过程 中 ，原
料 的水分波动直接影响产 品的产量 和质 量 ，因而原料 的水分在线准确测量非常重要 。最近几 年 ，在冶金工
参考 文献
［ ］孟凡文 ． Ｔ １ Ｎ Ｃ热敏 电阻 的非线性误 差及其 补偿 ［ ］ Ｊ
传 感 器 世 界 ，２ ０ （ ） １— ４ ０ ３ ５ ：２ ２
热敏 电阻 阻值 的 分 散 性 问题 ，但 由于 选 用 的 元 器
件较 多 ，器 件 特 性 的 不 一 致 性 会 影 响 测 量 精 度 。
水 的红外 吸收 光谱 如 图 ２所 示 。当这些 特 定波 图 １为 红外线 测量 物料 水分 的原 理 图 。红 外线 测 量物 料水 分 是 基 于 水 分 对 特 定 波 长 的 红 外 线 的 选 择特性 和 吸 收 特 性 而 设 计 的 ，在 特 定 波 长 范 围
内 ，水对 红外 光有 较 强 的吸收特 性 。
七 七 七 七 七 电
长的红外光照射物料时，物料 中所含的水就会吸收
部分红外光 的能 量 ，含 水 量越 多 吸收 的红外 光 也越 多 ，因此 可通过测 量 反射 光 的减少 量计 算 出各 种物
料 的水分含量 。为 了减 少物料表面状态 、颜 色 、结
七
４ 结 束 语
补偿 性 电 路 解 决 了热 敏 电阻 测 温 的 非 线 性 和
响水 分计 的测量 精 度 。
个被水 吸收 不 强 的波 长 作 为参 考 波 长 ，通 过 计 算
2022～2023冶金工业技能鉴定考试题库及答案参考35
2022～2023冶金工业技能鉴定考试题库及答案1. 电阻对焊具有接头可靠、效率高、消耗低、机械化自动化程度高、劳动条件好等优点正确答案：正确2. 延迟焦化（）正确答案：渣油以很高的流动速度以过加热炉管 , 还未热分解反应和缩聚反应就到了焦化塔内, 反应推迟到焦化塔内进行。
3. 缩孔部分轧后必须切除正确答案：正确4. 对于我厂美钢联法热镀锌，焊接小车移动速度为（）A.0～15m/minB.0～18m/minC.0～19m/minD.0～２２ m/min正确答案：B5. 粘土砖适用于温度变化较大的炉体部位正确答案：正确6. 简述拉矫机的三种模式。
正确答案：使用 ( 延伸率控制 ) ：根据设定的延伸率，调节张矫机入口张紧辊和出口张紧辊的速差，拉伸通过张矫机单元的带钢。
不使用 ( 张力控制 ) ：张矫机的延伸率控制不再有效，但张矫机内部仍然保持一定张力，防止带钢松弛导致跑偏等释放：当焊缝通过张矫机时，张矫机工作模式将切换到“释放模式”。
7. 配料皮带速度为1.25m/s，精矿配比97.0％，膨润土3.0%，上料量14kg/m，烧损为11%，8m2竖炉日作业率95.0%，试计算球团矿日产量和竖炉的利用系数？正确答案：日产量=（14×1.25×60×60/1000）×（1-11%）×24×95%=1278.4吨利用系数=1278.4÷（24×95%）÷8=7.0t/m2.h8. 对流传热是流体各部分发生相对位移引起的热量转移正确答案：9. 皂土添加剂量愈多，成品球中的SiO2愈多正确答案：正确10. 用于高炉冶炼的自熔性球团矿的质量要求化学成份稳定含铁量高碱度（）A.＜10B.＞10C.＝10正确答案：B11. 薄膜水比普通水粘滞性大正确答案：正确12. 用于造球的细磨物料不仅有（）的比表面，而且这些干燥的固体表面具有（）的能量。
焦炭水分测定方法
焦炭水分测定方法一、方法简介称取肯定质量的焦炭试样，置于干燥箱中，在肯定的温度下干燥至质量恒定。
以焦炭试样的质量损失计算水分的百分含量．二、试剂① 变色硅胶：工业用品．② 无水氛化钙：化学纯，粒状．三、仪器和设备① 干燥箱：带有自动调温装置，能保持温度170 一180 ℃ 和105 一110 ℃② 浅盘：由镀锌薄铁板或薄铝板制成，尺寸约为300mm x 200mm X 20mm 。
③ 玻璃称量瓶：直径40mm ，高25mm ，并附有严密的磨口盖。
④ 干燥器：内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。
⑤ 分析天平：感量0.0001g⑥ 托盘天平：感量1g 。
四、试验步骤① 全水分的测定a 、用预先干燥并称量过的浅盘称取粒度小于13mm 的试样约500g（称准至1g ) , 铺平试样。
b 、将装有试样浅盘置于170 一180 ℃ 的干燥箱中，lh 后取出，冷却5min ，称量。
c 、进行检查性干燥，每次10min ，直到连续两次质量差在lg内为止，计算时取最终一次的质量。
② 分析试样水分的测定a 、用预先干燥至质量恒定并己称量的称量瓶快速称取粒度小于0.2mm 搅拌匀称的试样1 士0.05g（称准至0.0002g) ，平摊在称量瓶中。
b 、将盛有试样的称量瓶开盖置于105-110 ℃ 干燥箱中干燥1h ，取出称量瓶马上盖上盖，放入干燥器中冷却至室温（约20min ) ，称量。
c 、进行检查性干燥，侮次15min ，直至连续两次质量差在0.001g内为止，计算时取最终一次的质量，若有增重则取增重前一次的质量为计算依据。
五、试验结果的计算① 全水分按式（l ）计算：六、精密度。
《计算机在钢铁冶金中的应用》论文
《计算机在钢铁冶金中的应用》课程论文2016年7月混合料水分控制系统在烧结机的应用班级：学号：姓名：摘要:本论文通过烧结机水分检测控制系统的应用，介绍系统的原理和构成，分析红外水分仪的技术优势，提出混合料目标水分含量的加税过程控制措施。
包含物料实时测量、计算、加水时间处理及控制等。
关键字：水分自动控制、计算机、红外水分仪。
烧结生产是一个复杂的物理化学过程，混合料水分是其中一个重要参数。
水分含量高，不但直接影响点火及烧结效果，且会因制粒效果差而导致料层透气性下降；水分含量过低，则会因混合料过程中的成球差等原因引起结块率降低、返粉量增加，最终直接影响烧结矿的产量和质量。
1.影响混合料水分稳定的因素影响混合料水分稳定的因素有很多，大致有以下几种：①物料原始水分的影响②生石灰及除尘灰消化的影响③上料量变化及返矿配比调整的影响④缓变料及料头料尾的影响⑤混合料热蒸汽的影响等。
2.混合料水分检测自动控制的系统设计烧结混合料加水是烧结矿生产的一个重要工序，配料后烧结原料，在混合机重混匀，并适当加水润湿，使之达到规定的水分目标值，以利于造球，保证烧结机有良好的透气性，提高烧结矿的产量和质量。
2.1系统的方案及框架水分控制基于烧结物料的平衡。
根据物料中的已有水分，对一、二混加水进行分配，根据一混的水分设定目标值，计算相应加入量，除了水分测量值和加水流量值之外，实际控制中，还应引入物料瞬时流量、系统各环节的延时等参数，以及皮带启停信号等，依据上述多参数，对加水量进行实时控制，控制流程图如图1.2.2系统的主要构成如图2所示，系统主要由压力开关，红外水分仪，智能电动调节阀，电磁流量计，快速切断阀，手操器，工控机人机界面以及可编程控制器等组成。
在一、二次混合机出口各安装一套红外水分仪，给水管上增加流量计、调节阀、快速切断阀等，形成流量控制回路；可编程控制器完成现场设备联锁、模拟输入/输出处理、物料跟踪以及控制算法、控制输出，并通过工业以太网连接上位工控机。
美国NDC红外水分仪CM710e资料
管襄华 王兴璞 (济南钢铁股份有限公司烧结厂)
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MMC-21 水分测量控制系统
CM710e 红外线水分仪
一：基本测量原理：基于水分对特定波长的红外线的选择性吸收特性。 二：测量原理图：以下为其探头光路图。水分仪的光源发出红外光，经透镜、滤光 盘和反射镜将平行光反射到被测物料上。其中一部分红外光被吸收，另一部分红外光散 射后经凹面镜聚焦到光电转换元件上，受光元件将光信号转换成电信号。这个信号的大 小与被测物料含水量有关，输出信号经放大、变换成统一标准信号用于显示、记录、控 制或传送给计算机系统进行相关处理。
由 1 个探头、1 个主操作界面组成
型号：CM710e+HMI
电源：+24V 伏 直流 +10% -20% 输出：4-20mA 或其他数据通道；以太网输出；报警：标准高/低报警继电器 功能：可现场显示、模拟/数字信号输出、以太网输出，可对探头进行设置、快速 标定，进行样本测量和执行校准等功能，或执行诸如维护用户密码等管理员功能
根据首钢炼铁厂的核算统计，应用《MMC-21 水分测量控制系统》后，每年 仅节约固体燃料和点火煤气可创效益 227.37 万元
株洲冶炼集团公司粗炼厂的资料显示：对混合料水分准确测定和良好控制，至少可
提高烧结生产率 1%。如果烧结矿的设计生产能力为 14 万吨/年，平均品位为 45%，粗铅
价格按 3900 元/吨计算，每年仅提高生产率即可创效益 245.7 万元。
优质、高产的必要保证。
首钢炼铁厂烧结混合料系统安装《MMC-21 水分测量控制系统》后，由于水分检
测准确，并实行自动控制，使烧结系统的岗位操作更加趋于规范，配料室因水分波动而
化工原料在线水分检测方法
在化工领域，化工原料的种类很多，常见的有化学液体、化学肥料、化学油品、化工粉末等。
化工原料在生产过程中需要对原料水分含量进行实时在线检测，确保化工产品的生产安全和质量。
本文主要讲解常见的几种化工原料的水分含量在线检测方法。
1、甲醇、乙醇、硫酸等化学液体
乙醇、甲醇等各种化学液体是重要的化学原料。
这些原料在采购定价、贸易交接、生产工艺过程中都需要测量其水分含量。
MS-300在线微波水分检测仪，可以测量各种醇类、油类等化学油液中的含水量。
2、氮肥、磷肥、钾肥、微肥、复合肥料等化学肥料
肥料含水量低，则结块的可能性小，其农艺性状也就好。
此外，水分含量还影响到复混中养分的含量。
因此水分含量是检测肥料的一个重要指标。
MS-300在线微波水分检测仪，可以测量各种氮肥、磷肥、钾肥、微肥、复合肥料的含水量。
3、润滑油、柴油、绝缘油、汽油、液压油等各种油品
润滑油、绝缘油等油中的水分含量对工业生产安全十分重要。
MS-300在线微波水分检测仪，可以测量各种润滑油、柴油、绝缘油、汽油、液压油等各种油品的水分含量，专为各种油类含水率在线监测而设计。
4、白土等化工粉末
白土是一种化工原料，在白土的生产过程中，需要对白土进行烘干处理。
烘干过程的实时在线监测一直是业内的难题。
在白土烘干过程中，由于受热不均和烘干工艺的控制不到位，会引起白土的水分不均匀，高水分和低水分的差异明显，而且白土本身的温度很高，部分超过150摄氏度，这些都给测量带来了不小的影响。
MS-100在线微波水分测量仪，为白土等化工原料水分检测量身定制，特别适合在料仓内、下料口、斗内对物料进行在线水分测量。
烧结混合料水含量测量方法综述
烧结混合料水含量测量方法综述烧结混合料是特定的烧结釉料，其中的水份含量是决定其物理性能的重要因素。
因此，对烧结混合料中水份含量的准确测定是影响烧结陶瓷性能的关键技术。
本文总结了烧结混合料水含量测量方法，以期促进烧结陶瓷领域的发展。
一、基于重量的测量方法1、干重法：干重法是应用最广泛的水分测量方法，它是指在一段时间内，测量样品的干重，比较样品初始重量和干重，结果表示为“干重％”，或以“空管容积比％”表示，其公式为：水含量％＝（初始重量-干重）/初始重量×100％2、比重瓶法：比重瓶法也是一种测量水分含量的常用方法，其原理是测量比重瓶内烧结混合料水和干料的比重，根据样品的比重计算水分含量。
但是，由于这种方法的测量结果受温度的影响，它的测量精度较低，仅适合在室温下使用。
二、基于容量的测量方法1、锥体容量法：锥体容量法简称“锥体法”，是一种测量烧结混合料水分含量的常用方法，其原理是放置一定量的烧结混合料在水上，计算混合料减少的容量，从而计算出水分含量，其公式为：水含量％＝（空体容量-质量容量）/空体容量×100％2、卡尔曼容量法：卡尔曼容量法也被称为卡尔曼瓶，是一种测量烧结混合料水分含量的特殊方法，原理是将样品放入收缩圆管中，通过计算收缩率，并用卡尔曼容量理论计算样品的水分含量，计算公式如下：水含量％＝（收缩量-样品重量）/样品重量×100％三、烧结混合料水含量测量方法小结从上面介绍的几种测量方法来看，正确选择测量方法对于准确测量烧结混合料的水分含量至关重要。
在实际应用中，建议根据样品的特性及测试要求，合理选择最合适的测量方法。
尽管各种测量方法都可以有效地测量烧结混合料的水份含量，但是，针对烧结混合料中的水分含量，为了构建准确的数据，结合实际情况，采用多种测量方法对样品进行测量可以提高测量精度和可靠性。
综上所述，烧结混合料水分含量测量方法主要有重量分析法和容量分析法，它们具有各自的优点和缺点，而且由于测量结果受温度等因素影响，因此测量精度也有所不同。
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前言
钢铁生产的过程是将铁矿石原料经过高温烧制，使之溶解，去掉杂质，最后提纯出钢材的 过程；在这个过程中，铁矿石的烧结、制球团等是重要的生产工艺；这当中的一次混合加水 和二次混合加水又是烧结工艺的重点控制环节，需要用到在线水分测量仪器对一混和二混是 否达到工艺要求的水分进行控制，这不仅关系到烧结工艺的成败和产品质量，而且也会影响 钢材最终生产的质量；因此在线水分测量对冶金烧结、球团工艺十分重要。
现在我们来结合现场需求看看近红外法和传统微波法在烧结工艺上应用的各自优缺点：
需求要点
影响因素 近红外法
传统微波法(单频率)
耐磨性\实时\连 皮带运动 非接触测量，可满足。
续测量
非接触测量,可满足
测量稳定性\
只能测量物质表面水分；
精度高
测量区域 测量结果可能与材料内部的水分 测量物质整体平均水分
(整体平均)有相当大的偏差。
精度； 5） 由于一混、二混现场都是在室外，要求测量仪表有很好的防护级别，还要求在室外恶劣
环境下能精确的测量； 6） 要求取样、校准、维护简单易用。
二、传统的测量方法及痛点:
由于一混和二混的物料都是在皮带上动态测量，而烧结料又是以矿粉为主要成份，考虑到耐 磨损的问题，所有接触式原理的水分测量仪都不适合用在这两个工艺点，因为目前还很少有 某种材料在矿粉高速日夜磨损的条件下能够长期稳定的运行。 那么就只能选择非接触式原理的水分仪了，而传统的非接触式水分仪有以下三种: 带滤镜的近红外水分仪 穿透式微波水分仪 穿透式核射线水仪
析。 多种通讯和控制模式可选，支持各种工业通讯协议通讯端口及组网方式。 可进行简单自动控制和系统组态，可与其它智能设备成套或组网。
4) 多频谱微波水分仪与传统微波水分仪的区别
类型 测量原理
MOSYE 多频谱微波技术 多频谱，微波能量衰减
传统微波技术 微波振幅衰减
测量组份 测量精度
可以测量水分、密度两个组份 只能测量水分一个组份，测量 且实现两个组份相互独立，互 水分时需假设密度不变化
物料配方变 配方变化会影响测量。
化
配方变化会影响测量
通过以上对比，我们可以看到：近红外水分仪和传统穿透式微波水分仪在烧结料上的测 量都无法很好的满足现场工艺需求。
三、一种新型的多频谱微波水分仪
目前市面的微波水分仪都是用单一频段测量的传统微波法，其使用的是 80/90 年代的微 波振幅衰减技术，单一频段的微波衰减技术受现场的物料的厚度、密度、配方、高度等因素 影响极大，从而造成技术在烧结工艺上的应用也是举步维艰，客户对于微波法的信任始终是 犹豫不决，因此，很多客户在新项目上继续沿用之前熟悉的近红外法方案，导致业主明明知
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穿透式核射线水分仪： 核射线水分仪是利用核射线穿透物质过程中，水分对射线能量的吸收，利用这种变化我 们即可推算出物质中的水分。 这三种传统的水分仪，过去应用最广泛的是近红外水分仪，传统穿透式微波水分仪由于
近年才应用于水份测量领域，又受早期技术限制，没有得到很好的应用；而穿透式核射线水 分仪由于环保问题、安全问题目前已很少有企业再用。
在原有穿透式微波技术基础上加入了 1GHZ--10GHZ 的宽频连续测量技术，微波以每 10 毫秒/100 次的扫描速度让 1GHZ 到 10GHZ 的微波依次测量，得到丰富的特征参数，然后 以独特的神经网络算法，形成数据模型；最后得出准确的测量数值。这种算法可以规避 物料的厚度、密度、重量、高度、配方等因素的影响，适合全量程测量。 2) 多频谱微波水分仪的组成： 本微波水分仪硬件包含了一对定制的宽频高增益的 CM-vivaldi 天线和一个系统主机 MS-590 组成。如下图所示：
近红外水分仪的原理： 近红外原理是由卤素灯泡发出的光线经过分光镜片和滤光镜片以及一些复杂的机械结
构过滤出符合要求的近红外光线，利用水分在一定波段上对近红外光线的吸收特性，来建立 模型并最终计算出水分含量。 传统穿透式微波水分仪(单频率)：
微波法是主要利用微波对水分较为敏感的特性。当微波穿透物质的过程中，由于水分的 吸收和反射，使微波的相位和振幅发生变化，利用这种变化我们即可推算出物质中的水分。
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道近红外法测量效果不好又不得不使用的局面。 为此德国 MOSYE 公司在数年在线水分测量研发和应用的基础之上，开创性的提出了多
频谱微波技术方案，并经过不断的实践终于使这一方案变成了现实。MOSYE 目前的在线微 波水分测量方案继承并发扬了微波技术的一切优点和长处，同时，它克服了传统微波法受密 度、重量、厚度和温度等影响的不足，从硬件和软件两方面将微波技术往前推进了一大步。 可以毫不夸张的说，目前 MOSYE 公司的多频谱微波技术可以适应绝大多数需要过程控制工 业现场，可以测量的固体物质种类遍布各个行业，无论是产品原料、烘干前、烘干后及成品 物料的检测，均能够满足要求。 1) 多频谱微波的原理简介：
测量稳定性\
物质测量表面需要尽可能的平整，
精度高
物料主高度 如果测量物质表面凸凹不平或者 物料高度的变化会影响微波的
变化
起伏较大时，近红外光线投射角度 吸收，会影响测量精度
会发生变化，影响测量。
测量稳定性\ 精度高
物质的颜色要均一且不能有太多 环境光线及
变化，经常变化的颜色对测量有较 没有影响 物料色差
适应-20 度-+60 度环境温度
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测量物形状要求 远程给维护
具有多种不同的物料厚度的测 被测量物料厚度需大于
量传感器可以选择，物质形状、 100MM 以上，对形状要求尽
颗粒大小无要求
量一致
有
无
就地取样和频谱 就地保存
多通道选择
有 8-16 个通道
无 单一通道测量
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一、冶金烧结料水分测量的需求要点：
1） 冶金烧结料的一次混合和二次混合水分测量点必须在都是在皮带上运行，所以要求在线 水分测量仪器能够动态实时测量；
2） 冶金烧结料的水分测量是为了在线配水控制而测，因此要求测量稳定、测量精度要求 0.5%以内；
3） 由于场地限制，要求水分仪能够远程监控与维护； 4） 由于皮带上物料厚度变化，要求水分仪在物料厚、密度变化情况下能够达到良好的测量
不影响 实际精度最高 0.1%，常规：0.5% 实际精度最高 0.5%，常规：1%
密度补偿 高度补偿 温度补偿
无需密度补偿
物料高低、大小、重量、形状 不影响测量精度
必须要密度补偿，否则无法区 分是水分变化还是密度变化 带来的微波相位或振幅的改
变 必须进行高度补偿才能达到
测量要求
无需温度补偿
需要进行温度补偿
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3) MS-590 多频谱微波水分仪的特点:
不受被测物质的高度、大小、密度、温度、品种、重量等因素影响的水分仪。 无需进行高度补偿、密度补偿及温度补偿就能精确测量的水分仪。 可以同时测量水分、密度两个参数的在线水分仪，且水分和密度各自有独立数据模型和
校准曲线。 拥有智能自学习功能校准模型，一次校准成功后，无需经常校准。 高可靠性：无任何可动部件和易损件，最高可达 10 年使用寿命。 高精度：最高精度 0.1%；宽量程比：水分测量范围宽至 0%-100%。 可展示被测物质的截面水分分布及密度分布，并依此推断被测物质水分含量的全面分
大影响。
测量稳定性\ 物料密度影
无影响。
精度高生影响
测量稳定性\
物料温度变 物料表面温度变化会影响近红外 不影响
精度高
化
光的吸收，影响测量。
测量稳定性\ 精度高
现场粉尘
测量视窗必须不断清理，需要通过 压缩气体将灰尘排出并定期清理，不影响 否则会产生较大测量误差。
测量稳定性\ 精度高