CN112050627A - 一种还原回转窑温度控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种还原回转窑温度控制方法，通过在回转窑窑头罩上增设超声波测温测距分析仪，实时在线监测沿窑长方向线上的温度，同时在沿窑长方向的窑身上安装一系列二次风嘴，根据所测点温度与目标温度的差异，改变对应点二次风嘴的风量，确保沿窑长方向窑内温度场的均匀，防止局部温度过高或过低，避免了回转窑内结圈的出现，为还原物料提供了更长的高温带，产品质量指标得到显著提升；另外，料层中挥发出来的挥发分、CO等与二次风进行充分燃烧，不仅为回转窑中还原物料提供了温度，而且极大减少了进入再燃室的挥发分和CO含量，燃料利用效率高，避免了再燃室高温结圈和“水爆”的出现。

Description

一种还原回转窑温度控制方法
技术领域
本发明涉及一种回转窑温度控制方法，具体涉及一种用于氧化物还原的回转窑的温度控制方法，属于回转窑技术领域。
背景技术
环保部门早已对SO2和NOx排放收费，随着碳减排压力加剧，中国碳排放权交易***即将运行，CO2排放也将逐步纳入缴费范围。传统长流程将给钢企带来比短流程更高的成本负担；世界钢铁发展趋势逐步由“高炉-转炉”长流程向“直接还原(废钢)-电炉”短流程过渡，美国的电炉钢比将由66.8％提高到70％，许多高炉将被关闭或是暂时闲置；直接还原+电炉短流程是钢铁产业绿色低碳高效发展的方向，美国纽柯钢铁公司短流程的吨钢成本比采用高炉-转炉流程的共和钢公司降低近50-60美元。
直接还原是将铁氧化物在不熔化、不造渣条件下，进行固态还原，生产金属铁产品，即直接还原铁(DRI)。直接还原方法具有以下优势：缩短钢铁生产流程、摆脱对焦煤资源的依赖，改善能源结构；降低吨钢能耗、节能减排，促使钢铁产业的可持续发展；优化钢铁产品结构，生产优质钢、纯净钢的重要原料；生产优质纯净钢铸锻件坯料，有效促进我国装备制造业的发展；解决优质废钢资源短缺问题；实现冶金资源的综合利用，特别是难处理特色冶金资源。
世界上现有煤基直接还原工艺不少，但真正形成生产规模的煤基直接还原工艺主要是煤基回转窑法，回转窑法是煤基法中最重要、最有价值、应用较广的工艺。此法还原铁矿石可按不同的作业温度生产海绵铁、粒铁，但以低温作业的回转窑生产海绵铁最有意义。回转窑的优点是能够直接使用固体煤作为能源，原燃料适应性强、分布广泛，还原效率较高。
传统还原窑受限于产能小，易结圈，从热工***方面来看，主要有以下几个问题:
1)因窑尾煤供入量少，而窑头煤喷射距离又覆盖不了回转窑中后部区域，因而造成中后部球团不能被还原煤所覆盖，导致出窑球团金属化率波动大，不合格球团多，生产不稳定。
2)操作中为了覆盖回转窑中后部球团而提高窑尾煤供入量时，由于窑尾煤挥发分溢出量增大，致使冷烟室温度迅速升至1100℃～1200℃，造成再燃室内灰尘软熔严重，粘结形成“结圈”，当“结圈”局部脱落落入水封槽时又造成严重的“水爆”现象，带来了安全隐患。
3)沿窑身方向的温度场波动较大，回转窑易结圈。
另外二次风喷嘴结构形式还决定了二次风与窑内可燃成份基本上处于平行流动状态，混合不好，窑尾煤挥发分不能在窑中后部完全燃烧，使之进入冷烟室后再燃烧，这也是造成冷烟室温度过高的另一重要原因。
现有的回转窑测温方法包括红外测温，只能监测一些点的温度，且受环境的干扰大，检测温度不准确；热电偶***窑内直接测温，非常容易磨损，难以更换，寿命短；传统非接触式测温(软测量)，精度不高，不能实时反映窑内的温度变化。
生产中，上述存在的问题造成了回转窑易结圈现象，温度难以控制，燃烧和还原效率低，造成产品质量指标不达标。
发明内容
针对现有技术中，回转窑内沿窑长方向温度不均，容易结圈，还原效率低；高温段短，挥发分和CO逸散进入再燃室，且温度很难控制，产量小，能耗高；温度不能在线实时精确监测，造成供风***、燃料***和温度的不协调，容易结圈，等技术问题；本发明提出一种还原回转窑温度控制方法，通过在回转窑窑头罩上增设超声波测温测距分析仪，实时在线监测沿窑长方向线上的温度，同时在沿窑长方向的窑身上安装一系列二次风嘴，根据所测点温度与目标温度的差异，改变对应点二次风嘴的风量，确保沿窑长方向窑内温度场的均匀，防止局部温度过高或过低，避免了回转窑内结圈的出现，为还原物料提供了更长的高温带，产品质量指标得到显著提升；另外，料层中挥发出来的挥发分、CO等与二次风进行充分燃烧，不仅为回转窑中还原物料提供了温度，而且极大减少了进入再燃室的挥发分和CO含量，燃料利用效率高，避免了再燃室高温结圈和“水爆”的出现。该回转窑及温度控制方法不仅大大提高了回转窑直接还原的产品质量，有效防止了回转窑和再燃室结圈的出现，而且具有“温度检测精度高、燃烧和还原效率高、温度和气氛可控”的特点。
根据本发明提供的实施方案，提供一种还原回转窑温度控制方法。
一种还原回转窑温度控制方法，还原回转窑上设有超声波测温测距分析仪，还原回转窑的窑身分为n段，每一段窑身上设有二次风喷口，并且每一处二次风喷口与风机连接。该方法包括以下步骤：
1)将待还原物料装入还原回转窑内，在还原回转窑的窑头和窑尾位置加入还原性燃料；
2)在还原回转窑的窑头位置设有烧嘴，待还原物料在还原回转窑内，经过还原性燃料的燃烧和还原，获得还原物料；
3)超声波测温测距分析仪检测还原回转窑的每一段窑身位置的气氛温度，并记录对应第i段窑身位置的气氛温度Ti，其中i＝1,2,……,n；
4)根据待还原物料的目标还原温度T0，调节与第i段窑身位置上二次风喷口连接的风机(调节风机频率)，从而调整第i段窑身位置上的二次风进风量，使得第i段窑身位置的气氛温度Ti在(1±10％)T0的范围内。
作为优选，该还原回转窑还包括总风管。风机与总风管连接。每一处二次风喷口通过一根独立的风管支管与总风管连接。二次风喷口位置或者风管支管上设有风量调节阀；
作为优选，步骤4)具体为：根据待还原物料的目标还原温度T0，调节第i段窑身位置上二次风喷口处的风量调节阀，或者调节与第i段窑身位置二次风喷口连接的风管支管上的风量调节阀，从而调整第i段窑身位置上的二次风进风量，使得第i段窑身位置的气氛温度Ti在(1±10％)T0的范围内。
在本发明中，步骤3)中超声波测温测距分析仪检测还原回转窑第i段窑身位置的实时气氛温度Ti；步骤4)根据检测的气氛温度Ti与待还原物料的目标还原温度T0进行比较。
调整第i段窑身位置上的二次风进风量具体为：
若Ti＞110％T0，减少第i段窑身位置上的二次风进风量；
若90％T0≤Ti≤110％T0，维持第i段窑身位置上的二次风进风量不变；
如Ti≤90％T0，增加第i段窑身位置上的二次风进风量。
作为优选，ΔE＝Ti-T0，其中：△E为第i段窑身位置实际气氛温度与目标还原温度的差值。
根据△E值调整第i段窑身位置上的二次风进风量为Fsv；具体调整规则为：
a.△E≥100℃，Fsv＝75％F～85％F；
b.50℃≤ΔE＜100℃，Fsv＝80％F～90％F；
c.，30℃≤ΔE＜50℃，Fsv＝85％F～95％F；
d.10℃≤ΔE＜30℃，Fsv＝90％F～99％F；
e.-10℃＜ΔE＜10℃，Fsv＝F；
f.-30℃＜ΔE≤-10℃，Fsv＝101％F～110％F；
g.-50℃＜ΔE≤-30℃，Fsv＝105％F～115％F；
h.-100℃＜ΔE≤-50℃，Fsv＝110％F～120％F；
i.△E≤-100℃，Fsv＝115％F～125％F；
其中：F为第i段窑身位置上的当前二次风进风量。
作为优选，步骤4)具体为：
401)根据待还原物料的目标还原温度T0，根据超声波测温测距分析仪检测的气氛温度Ti与待还原物料的目标还原温度T0进行比较；
402)根据比较的气氛温度Ti与目标还原温度T0的差值△E，调整第i段窑身位置上的二次风进风量为Fsv；
403)第i段窑身位置上的二次风进风量为Fsv进行t秒后，超声波测温测距分析仪再次检测第i段窑身位置的气氛温度Ti。
作为优选，步骤403)中声波测温测距分析仪再次检测第i段窑身位置的气氛温度Ti：
若第i段窑身位置的气氛温度Ti在(1±10％)T0的范围内，则保持当前二次进风量Fsv不变，温度调整完成；若第i段窑身位置的气氛温度Ti仍超出(1±10％)T0的范围内，返回再次执行步骤402)和步骤403)：若第i段窑身位置的气氛温度Ti在(1±10％)T0的范围内，则保持当前二次进风量Fsv不变，温度调整完成；；若第i段窑身位置的气氛温度Ti仍超出(1±10％)T0的范围内，停机检修。
在本发明中，t为1-60s，优选为2-50s，更优选为3-40s。
在本发明中，还原回转窑的窑身分为n段，
Figure BDA0002085753030000041
其中：L为还原回转窑的长度，a为每一段窑身的长度，n取整数值。
在本发明中，a为0.5-10m，优选为0.8-8m，更优选为1-5m。
在本发明中，L为20-300m，优选为30-180m，更优选为40-160m，进一步优选50-140m，再优选为60-120m。
在本发明中，超声波测温测距分析仪设置在还原回转窑的窑头、窑身或窑尾。
在本发明中，所述还原性燃料为煤粉或煤块。
作为优选，在还原回转窑的窑头位置加入煤粉，在还原回转窑的窑尾位置加入煤块。
为了解决回转窑内温度场不均匀的问题，在沿还原回转窑窑长方向的窑身上增开一系列二次风喷口，由于还原物料外配还原性燃料，以及窑头中央烧嘴喷入还原性燃料，确保物料中一直保持着还原气氛。还原性燃料的挥发份和CO经过料层逸散到腔体烟气中，同时，对还原回转窑沿延长方向进行实时在线测温测距，当还原回转窑内某处温度过高或过低时，通过调整窑身二次风进风量以实现对窑温的精准控制，从而实现还原回转窑内温度场的均匀一致，而且高温还原段大幅延长，还原回转窑的产品质量指标显著提高。另外，通过在窑身上增开二次风喷口，使得窑尾段烟气中的可燃性挥发份和CO充分燃烧，避免了在还原回转窑的再燃室二次燃烧，造成能源效率低、结圈和“水爆”现象的出现。
在本发明中，采用超声波测温测距仪来检测还原回转窑的每一段窑身位置的气氛温度，并能准确的记录对应第i段窑身位置的气氛温度Ti。超声波测温测距仪是通过利用发射超声波，利用介质的反射，结合回波接收后的时差来测量被测距离，同时因为超声波在气体介质中的传播速度与温度有关，利用该原理可以得到被测物体的温度，从而达到测温测距的目的。超声波测温测距技术具有非接触、对测量对象无干扰等优点，能够实现温度和距离的在线监测，且超声波具有非侵入性和更快的响应时间的优势。解决了还原回转窑内不能实时在线测温测距的难题，通过在还原回转窑窑头罩上增设超声波测温测距分析仪，实时在线监测沿窑长方向线上的温度分布。超声波测温测距仪为现有技术成熟产品，本发明首次将其应用到还原回转窑，并通过超声波测温测距仪实现还原回转窑的准确测温和测距，通过获得还原回转窑准确的每一段窑身位置的温度，再通过调整窑头和/或窑尾的燃料加入量，实现整个还原回转窑的温度精确控制，从而保证使用还原回转窑加工产品的质量。
在本发明中，还原窑温度控制具体方法：从窑头开始沿窑长方向分成a1、a2、a3……an等份，每一等份对应二次风喷口，通过超声波测温测距仪实时在线检测每一等份对应位置的温度点T1、T2、T3……Tn，由于在窑头中央烧嘴喷入粉煤，以及在窑尾加入块煤，使得整个物料是还原物料和煤炭的混合物，在高温作用下，煤炭中的挥发份首先逸散出来，同时料层中的铁氧化物发生还原反应，以及在布多尔反应的协同作用下，窑腔中富集挥发份和CO等再燃气体，根据还原工艺要求，如焙烧温度1050℃，焙烧时间2h，此时希望沿延长方向温度都在1050℃左右，这样可以大大提高生产效率，但是传统工艺生产中，沿窑长方向温度场很不均匀，而且高温段短，中央烧嘴很难将火焰均匀分布，长距离输送。
本发明通过超声波测温测距仪实时在线对窑长方向线上温度的检测，分析出各个区域的温度分布情况，当窑中温度过高或过低时，分析控制***及时分析，并做出调整，可以通过减少或者增加窑身二次风量，调整窑内温度分布，满足生产工况需要，同时***保存相关信息，并且为下次调控提供依据，如此反复，根据经验数据，逐步找到最佳的调控方式，以实现对窑内温度场的精确控制。
在本发明中，通过超声波测温测距仪可以确定回转窑各二次风喷口的温度目标值，根据温度实际检测值与温度目标值的差值，以及各二次风喷口距离窑头的位置，按照以下控制手段来调节温度：按照图3的温度控制流程来调整，即首先调整二次风喷口风量，当二次风喷口风量调整到某一个值，实际温度达到目标温度的误差允许范围内，则调整完成，否则继续按照调整规则调整二次风量，直到实际温度达到目标温度的误差允许范围内。
通过超声波测温测距仪检测还原回转窑的每一段窑身位置的气氛温度，并记录对应第i段窑身位置的气氛温度Ti，调节与第i段窑身位置上二次风喷口连接的风机，从而调整第i段窑身位置上的二次风进风量，使得第i段窑身位置的气氛温度Ti在(1±10％)T0的范围内。
具体为：
步骤一：程序开始；
步骤二：读取二次风嘴对应温度点的实际温度值；
步骤三：根据温度差值ΔEt，温度差值是实际温度值与目标温度值的差值，然后利用调整规则表，调整该温度点对应的二次风量值；
步骤四：延时t1秒，t1值，***事先根据经验设定，一般设1-60秒，优选2-50秒；
步骤五：***判定温度差值的绝对值|ΔEt|是否在减少；若是，则执行步骤六、否则，二次风调整失败，报***故障。
步骤六：判定ΔEt是否在允许的误差范围内，与目标温度值的允许偏差在±(5～80)，优选为±10℃，若是，温度控制调整结束；若否，则执行步骤七；
步骤七：根据温度差值ΔEt，温度差值是实际温度值与目标温度值的差值，然后利用调整规则表，调整该温度点对应的二次风量值；
步骤八：延时t1秒，t1值，***事先根据经验设定，一般设1-60秒，优选2-50秒；
步骤九：***判定温度差值的绝对值|ΔEt|是否在减少；
步骤十：判定ΔEt是否在允许的误差范围内，与目标温度值的允许偏差在(5-50)，优选为±10℃，若是，温度控制调整结束，若否，停机检修。
在本发明的技术方案中，通过超声波测温测距分析仪可以准确检测还原回转窑的各个窑身区段内的气氛温度，根据待还原物料的目标还原温度T0，比较各个窑身区段内的气氛温度Ti与待还原物料的目标还原温度T0；如某一个窑身区段内的气氛温度与待还原物料的目标还原温度T0的差值超出设定范围，则通过调节相应窑身区段位置上二次风喷口的二次风风量，使得第i段窑身位置的气氛温度Ti在设定范围内。本发明可以精准控制各个窑身区段内的气氛温度，进而保证整个还原回转窑的气氛温度均为最适合待还原物料的目标还原温度，从而使得高温还原段大幅延长，还原回转窑的产品质量指标显著提高。另外，通过在窑身上增开二次风喷口，使得窑尾段烟气中的可燃性挥发份和CO充分燃烧，避免了在还原回转窑的再燃室二次燃烧，造成能源效率低、结圈和“水爆”现象的出现。
本发明通过在沿回转窑窑长方向的窑身上增开一系列二次风喷口，由于待还原物料外配还原性燃料，以及窑头中央烧嘴喷入还原性燃料，确保物料中一直保持着还原气氛，可燃性的挥发份和CO经过料层逸散到腔体烟气中，同时，对回转窑沿延长方向进行实时在线测温测距，当回转窑内某处温度过高或过低时，通过调整窑身二次风进风量以实现对窑温的精准控制，从而实现回转窑内温度场的均匀一致，而且高温还原段大幅延长，回转窑的产质量指标显著提高。
与现有技术相比较，本发明的技术方案具有以下有益技术效果：
1、本发明通过超声波测温测距分析仪可以准确检测还原回转窑的各个窑身区段内的气氛温度，实现沿窑长方向实时精确测温；
2、本发明根据检测还原回转窑的各个窑身区段内的气氛温度，通过调节相应窑身区段位置上二次风喷口的二次风风量，使得第i段窑身位置的气氛温度Ti在设定范围内，使得高温段大大延长(温度低加风，温度高减风)，产量成倍提高，规模成倍增加；
3、通过本发明的控制，使得窑内产生的挥发分和CO等再燃气体在窑内得到充分燃烧，为还原物料提供温度，提高能源利用效率，能耗降低；
4、通过本发明的控制，解决了再燃室结圈的问题，避免了再燃室“水爆”现象的出现，同时提高了生产作业率。
附图说明
图1为本发明一种还原回转窑温度控制方法的工艺流程图；
图2为本发明一种还原回转窑温度控制方法的控制调整流程图；
图3为本发明一种还原回转窑温度控制方法的控制过程示意图；
图4为用于本发明温度控制方法的温度可控型还原回转窑的结构示意图；
图5为用于本发明温度控制方法的温度可控型还原回转窑的另一种设计结构示意图；
图6为用于本发明温度控制方法的温度可控型还原回转窑的工作原理示意图。
附图标记：
1：还原回转窑；101：窑头；102：窑尾；103：烧嘴；2：超声波测温测距分析仪；3：二次风喷口；4：风机；5：风量调节阀；L1：总风管；L2：风管支管。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案进行举例说明，本发明请求保护的范围包括但不限于以下实施例。
实施例1
如图1所示，一种还原回转窑温度控制方法，还原回转窑1上设有超声波测温测距分析仪2，还原回转窑1的窑身分为n段，每一段窑身上设有二次风喷口3，并且每一处二次风喷口3与风机4连接。该方法包括以下步骤：
1)将待还原物料装入还原回转窑1内，在还原回转窑1的窑头101和窑尾102位置加入还原性燃料；
2)在还原回转窑1的窑头101位置设有烧嘴103，待还原物料在还原回转窑1内，经过还原性燃料的燃烧和还原，获得还原物料；
3)超声波测温测距分析仪2检测还原回转窑1的每一段窑身位置的气氛温度，并记录对应第i段窑身位置的气氛温度Ti，其中i＝1,2,……,n；
4)根据待还原物料的目标还原温度T0，调节与第i段窑身位置上二次风喷口3连接的风机4，从而调整第i段窑身位置上的二次风进风量，使得第i段窑身位置的气氛温度Ti在(1±10％)T0的范围内。
实施例2
如图2所示，一种还原回转窑温度控制方法，还原回转窑1上设有超声波测温测距分析仪2，还原回转窑1的窑身分为n段，每一段窑身上设有二次风喷口3，并且每一处二次风喷口3与风机4连接。该方法包括以下步骤：
1)将待还原物料装入还原回转窑1内，在还原回转窑1的窑头101和窑尾102位置加入还原性燃料；
2)在还原回转窑1的窑头101位置设有烧嘴103，待还原物料在还原回转窑1内，经过还原性燃料的燃烧和还原，获得还原物料；
3)超声波测温测距分析仪2检测还原回转窑1的每一段窑身位置的气氛温度，并记录对应第i段窑身位置的气氛温度Ti，其中i＝1,2,……,n；
4)该还原回转窑1还包括总风管L1。风机4与总风管L1连接。每一处二次风喷口3通过一根独立的风管支管L2与总风管L1连接。二次风喷口3位置或者风管支管L2上设有风量调节阀5；
根据待还原物料的目标还原温度T0，调节第i段窑身位置上二次风喷口3处的风量调节阀5，或者调节与第i段窑身位置二次风喷口3连接的风管支管L2上的风量调节阀5，从而调整第i段窑身位置上的二次风进风量，使得第i段窑身位置的气氛温度Ti在(1±10％)T0的范围内。
实施例3
重复实施例2，只是调整第i段窑身位置上的二次风进风量具体为：
若Ti＞110％T0，减少第i段窑身位置上的二次风进风量；
若90％T0≤Ti≤110％T0，维持第i段窑身位置上的二次风进风量不变；
如Ti≤90％T0，增加第i段窑身位置上的二次风进风量。
实施例4
重复实施例2，只是ΔE＝Ti-T0，其中：△E为第i段窑身位置实际气氛温度与目标还原温度的差值。
根据△E值调整第i段窑身位置上的二次风进风量为Fsv；具体调整规则为：
a.△E≥100℃，Fsv＝75％F～85％F；
b.50℃≤ΔE＜100℃，Fsv＝80％F～90％F；
c.30℃≤ΔE＜50℃，Fsv＝85％F～95％F；
d.10℃≤ΔE＜30℃，Fsv＝90％F～99％F；
e.-10℃＜ΔE＜10℃，Fsv＝F；
f.-30℃＜ΔE≤-10℃，Fsv＝101％F～110％F；
g.-50℃＜ΔE≤-30℃，Fsv＝105％F～115％F；
h.-100℃＜ΔE≤-50℃，Fsv＝110％F～120％F；
i.△E≤-100℃，Fsv＝115％F～125％F；
其中：F为第i段窑身位置上的当前二次风进风量。
实施例5
如图3所示，重复实施例4，只是步骤4)具体为：
401)根据待还原物料的目标还原温度T0，根据超声波测温测距分析仪2检测的气氛温度Ti与待还原物料的目标还原温度T0进行比较；
402)根据比较的气氛温度Ti与目标还原温度T0的差值△E，调整第i段窑身位置上的二次风进风量为Fsv；
403)第i段窑身位置上的二次风进风量为Fsv进行t秒后，超声波测温测距分析仪2再次检测第i段窑身位置的气氛温度Ti。
作为优选，步骤403)中声波测温测距分析仪2再次检测第i段窑身位置的气氛温度Ti：
若第i段窑身位置的气氛温度Ti在(1±10％)T0的范围内，则保持当前二次进风量Fsv不变，温度调整完成；
若第i段窑身位置的气氛温度Ti仍超出(1±10％)T0的范围内，返回再次执行步骤402)和步骤403)：若第i段窑身位置的气氛温度Ti在(1±10％)T0的范围内，则保持当前二次进风量Fsv不变，温度调整完成；若第i段窑身位置的气氛温度Ti仍超出(1±10％)T0的范围内，停机检修。
实施例6
采用实施例4所述的方法用于铁氧化物的直接还原。在还原回转窑内发生如下反应：
3Fe2O3+C＝2Fe3O4+CO，ΔGΘ＝120000-218.46T，J/mol；
3Fe2O3+CO＝2Fe3O4+CO2，ΔGΘ＝-26520-57.03T，J/mol；
Fe3O4+C＝3FeO+CO，ΔGΘ＝207510-217.62T，J/mol；
Fe3O4+CO＝3FeO+CO2，ΔGΘ＝35100－41.49T，J/mol；
FeO+C＝Fe+CO，ΔGΘ＝158970-160.25T，J/mol；
FeO+CO＝Fe+CO2，ΔGΘ＝-17490+21.13T，J/mol；
C+CO2＝2CO，ΔGΘ＝170700-174.5T，J/mol(布多尔反应)。
铁氧化物的目标还原温度T0为1050℃，还原回转窑的窑身长度为80m，还原回转窑的窑身分为20段，每段窑身的长度为4m。超声波测温测距分析仪2设置在还原回转窑1的窑头，在还原回转窑1的窑头101位置加入煤粉，在还原回转窑1的窑尾102位置加入煤块。
根据△E值调整第i段窑身位置上的二次风进风量为Fsv；具体调整规则为：
a.△E≥100℃，Fsv＝80％F；
b.50℃≤ΔE＜100℃，Fsv＝85％F；
c.30℃≤ΔE＜50℃，Fsv＝90％F；
d.10℃≤ΔE＜30℃，Fsv＝95％F；
e.-10℃＜ΔE＜10℃，Fsv＝F；
f.-30℃＜ΔE≤-10℃，Fsv＝105％F；
g.-50℃＜ΔE≤-30℃，Fsv＝110％F；
h.-100℃＜ΔE≤-50℃，Fsv＝115％F；
i.△E≤-100℃，Fsv＝120％F；
其中：F为第i段窑身位置上的当前二次风进风量。
实施例7
重复实施例6，只是步骤4)具体为：
401)根据待还原物料的目标还原温度T0，根据超声波测温测距分析仪2检测第5段窑身位置的气氛温度Ti为1100℃；
402)根据比较的气氛温度Ti与目标还原温度T0的差值△E为50℃，调整第5段窑身位置上的二次风进风量为Fsv为90％F；
403)第5段窑身位置上的二次风进风量为90％F进行10秒后，超声波测温测距分析仪2再次检测第5段窑身位置的气氛温度Ti为1055℃；
判断：第5段窑身位置的气氛温度Ti在设定的范围内，则保持当前二次进风量Fsv不变，温度调整完成。
实施例8
重复实施例7，只是步骤403)第5段窑身位置上的二次风进风量为90％F进行10秒后，超声波测温测距分析仪2再次检测第5段窑身位置的气氛温度Ti为1080℃；
判断：第5段窑身位置的气氛温度Ti仍超出设定的范围内，返回再次执行步骤：
402)根据比较的气氛温度Ti与目标还原温度T0的差值△E为30℃，调整第5段窑身位置上的二次风进风量为Fsv为95％F；
403)第5段窑身位置上的二次风进风量为95％F进行10秒后，超声波测温测距分析仪2再次检测第5段窑身位置的气氛温度Ti为1055℃；在设定T0的范围内，则保持当前二次进风量Fsv不变，温度调整完成。
实施例9
重复实施例8，只是只是步骤403)第5段窑身位置上的二次风进风量为90％F进行10秒后，超声波测温测距分析仪2再次检测第5段窑身位置的气氛温度Ti为1080℃；
判断：第5段窑身位置的气氛温度Ti仍超出设定的范围内，返回再次执行步骤：
402)根据比较的气氛温度Ti与目标还原温度T0的差值△E为30℃，调整第5段窑身位置上的二次风进风量为Fsv为95％F；
403)第5段窑身位置上的二次风进风量为95％F进行10秒后，超声波测温测距分析仪2再次检测第5段窑身位置的气氛温度Ti为1070℃；仍超出设定的范围内，停机检修。

Claims (10)

1.一种还原回转窑温度控制方法，还原回转窑(1)上设有超声波测温测距分析仪(2)，还原回转窑(1)的窑身分为n段，每一段窑身上设有二次风喷口(3)，并且每一处二次风喷口(3)与风机(4)连接；该方法包括以下步骤：
1)将待还原物料装入还原回转窑(1)内，在还原回转窑(1)的窑头(101)和窑尾(102)位置加入还原性燃料；
2)在还原回转窑(1)的窑头(101)位置设有烧嘴(103)，待还原物料在还原回转窑(1)内，经过还原性燃料的燃烧和还原，获得还原物料；
3)超声波测温测距分析仪(2)检测还原回转窑(1)的每一段窑身位置的气氛温度，并记录对应第i段窑身位置的气氛温度Ti，其中i＝1,2,……,n；
4)根据待还原物料的目标还原温度T0，调节与第i段窑身位置上二次风喷口(3)连接的风机(4)，从而调整第i段窑身位置上的二次风进风量，使得第i段窑身位置的气氛温度Ti在(1±10％)T0的范围内。
2.根据权利要求1所述的还原回转窑温度控制方法，其特征在于：该还原回转窑(1)还包括总风管(L1)；风机(4)与总风管(L1)连接，每一处二次风喷口(3)通过一根独立的风管支管(L2)与总风管(L1)连接；二次风喷口(3)位置或者风管支管(L2)上设有风量调节阀(5)；
步骤4)具体为：根据待还原物料的目标还原温度T0，调节第i段窑身位置上二次风喷口(3)处的风量调节阀(5)，或者调节与第i段窑身位置二次风喷口(3)连接的风管支管(L2)上的风量调节阀(5)，从而调整第i段窑身位置上的二次风进风量，使得第i段窑身位置的气氛温度Ti在(1±10％)T0的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的还原回转窑温度控制方法，其特征在于：步骤3)中超声波测温测距分析仪(2)检测还原回转窑(1)第i段窑身位置的实时气氛温度Ti；步骤4)根据检测的气氛温度Ti与待还原物料的目标还原温度T0进行比较，调整第i段窑身位置上的二次风进风量具体为：
若Ti＞110％T0，减少第i段窑身位置上的二次风进风量；
若90％T0≤Ti≤110％T0，维持第i段窑身位置上的二次风进风量不变；
如Ti≤90％T0，增加第i段窑身位置上的二次风进风量。
4.根据权利要求3所述的还原回转窑温度控制方法，其特征在于：ΔE＝Ti-T0，其中：△E为第i段窑身位置实际气氛温度与目标还原温度的差值，根据△E值调整第i段窑身位置上的二次风进风量为Fsv；具体调整规则为：
a.△E≥100℃，Fsv＝75％F～85％F；
b.50℃≤ΔE＜100℃，Fsv＝80％F～90％F；
c.30℃≤ΔE＜50℃，Fsv＝85％F～95％F；
d.10℃≤ΔE＜30℃，Fsv＝90％F～99％F；
e.-10℃＜ΔE＜10℃，Fsv＝F；
f.-30℃＜ΔE≤-10℃，Fsv＝101％F～110％F；
g.-50℃＜ΔE≤-30℃，Fsv＝105％F～115％F；
h.-100℃＜ΔE≤-50℃，Fsv＝110％F～120％F；
i.△E≤-100℃，Fsv＝115％F～125％F；
其中：F为第i段窑身位置上的当前二次风进风量。
5.根据权利要求4所述的还原回转窑温度控制方法，其特征在于：步骤4)具体为：
401)根据待还原物料的目标还原温度T0，根据超声波测温测距分析仪(2)检测的气氛温度Ti与待还原物料的目标还原温度T0进行比较；
402)根据比较的气氛温度Ti与目标还原温度T0的差值△E，调整第i段窑身位置上的二次风进风量为Fsv；
403)第i段窑身位置上的二次风进风量为Fsv进行t秒后，超声波测温测距分析仪(2)再次检测第i段窑身位置的气氛温度Ti。
6.根据权利要求5所述的还原回转窑温度控制方法，其特征在于：步骤403)中声波测温测距分析仪(2)再次检测第i段窑身位置的气氛温度Ti：
若第i段窑身位置的气氛温度Ti在(1±10％)T0的范围内，则保持当前二次进风量Fsv不变，温度调整完成；
若第i段窑身位置的气氛温度Ti仍超出(1±10％)T0的范围内，返回再次执行步骤402)和步骤403)：若第i段窑身位置的气氛温度Ti在(1±10％)T0的范围内，则保持当前二次进风量Fsv不变，温度调整完成；若第i段窑身位置的气氛温度Ti仍超出(1±10％)T0的范围内，停机检修。
7.根据权利要求5或6所述的还原回转窑温度控制方法，其特征在于：t为1-60s，优选为2-50s，更优选为3-40s。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的还原回转窑温度控制方法，其特征在于：还原回转窑(1)的窑身分为n段，
Figure FDA0002085753020000031
其中：L为还原回转窑(1)的长度，a为每一段窑身的长度，n取整数值。
9.根据权利要求8所述的还原回转窑温度控制方法，其特征在于：a为0.5-10m，优选为0.8-8m，更优选为1-5m；L为20-300m，优选为30-180m，更优选为40-160m。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的还原回转窑温度控制方法，其特征在于：超声波测温测距分析仪(2)设置在还原回转窑(1)的窑头、窑身或窑尾；和/或
所述还原性燃料为煤粉或煤块；作为优选，在还原回转窑(1)的窑头(101)位置加入煤粉，在还原回转窑(1)的窑尾(102)位置加入煤块。
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