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![2.3.1 Contrôle de la température et du temps de grillage
La température de grillage est le facteur le plus critique pour déterminer la résistance finale à la consolidation des boulettes. Une température de grillage appropriée (généralement entre 1200 et 1250 °C) favorise la recristallisation de la magnétite (Fe₃O₄) en hématite (Fe₂O₃) à l'intérieur des boulettes, formant une structure cristalline dense et imbriquée, conférant ainsi une résistance mécanique suffisante aux boulettes. Si la température est trop basse, la consolidation est insuffisante, ce qui entraîne une résistance inadéquate des boulettes. Si la température est trop élevée, une surfusion peut se produire, provoquant une adhérence en phase liquide des boulettes, ce qui détériore la perméabilité de la charge, augmente la consommation d'énergie et la teneur en FeO, et réduit la réductibilité des boulettes.
Le contrôle de la température est principalement réalisé en ajustant directement le débit de gaz et indirectement en ajustant le volume d'air de combustion et la température et le volume d'air de chaque caisson à vent. Cependant, il existe de fortes relations de couplage entre ces variables, et l'ajustement d'un paramètre affecte souvent les autres. Cela exige que le système de contrôle ait un degré élevé de coordination et de précision, un processus qui repose souvent sur diverses méthodes d'analyse de données. Par exemple, Liu Piliang et al. ont étudié la température de grillage d'une machine de grillage à bande de type D-L de 624 m2 de Baotou Steel et ont constaté, grâce à une analyse de corrélation utilisant SPSS et une analyse de régression utilisant MATLAB, que les facteurs affectant de manière significative la température de grillage étaient la température du capot 14# et la température du caisson à vent 14#. Dans la production réelle, la température de chaque brûleur est ajustée pour garantir que chaque section de processus du processus de grillage des boulettes atteint la température et le gradient de température requis. Par conséquent, un contrôle précis et stable de la température de la machine de grillage est crucial pour améliorer le processus de grillage et la qualité des boulettes. [1] Yu Haizhao, Liao Jiyong, Fan Xiaohui. Application et progrès de la recherche sur la technologie des boulettes dans la machine de grillage à bande [J]. Sintering Pellet, 2020, 45(04):47-54+70. DOI:10.13403/j.sjqt.2020.04.054.
Le temps de grillage est déterminé par la longueur de la machine de grillage à bande et la vitesse de déplacement du chariot. Plus la vitesse de la machine est élevée, plus le rendement est important, mais plus le temps de séjour dans chaque section de processus est court. La vitesse de la machine doit être adaptée au régime thermique pour garantir que les boulettes effectuent tous les changements physiques et chimiques nécessaires dans un temps limité. Des ajustements fréquents de la vitesse de la machine indiquent une instabilité de la production. Idéalement, une vitesse de machine constante est maintenue dans un régime thermique stable. Le système de transmission de la machine de grillage comprend généralement un moteur, un réducteur et un arbre de transmission. La fiabilité de chaque composant affecte directement le bon fonctionnement du chariot, y compris la bande transporteuse et le tambour d'entraînement. Les défaillances de l'équipement peuvent provoquer des fluctuations des conditions de fonctionnement et, dans les cas graves, entraîner l'arrêt de l'ensemble du système de transmission.
2.3.2 Réglage de l'atmosphère du four, de la vitesse de l'air et du volume d'air
Le système d'air de traitement est le "système respiratoire" de la machine de grillage à bande, responsable du transport de la chaleur, du contrôle de l'atmosphère et de l'évacuation des gaz d'échappement. Par conséquent, la défaillance et l'arrêt de tout ventilateur auront un impact très grave sur l'ensemble du processus de grillage. En particulier, les problèmes liés au ventilateur de refroidissement et au ventilateur d'extraction principal sont susceptibles de provoquer une température trop élevée de la machine de grillage, entraînant de graves dommages à l'équipement. [1] Chang Tao. Aperçu fonctionnel des ventilateurs d'air de traitement dans la machine de grillage à bande [J]. Shanxi Metallurgy, 2016,](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fpub-8c0ddfa5c0454d40822bc9944fe6f303.r2.dev%2Fai-drawings%2FDDH0qyRcjYzIyMRRkKUIJcdlgPmgPMHT%2Ff3d19d20-94a8-4c09-8e14-d71fe09abb08%2F193d559a-d99c-43db-acd7-15de7b277e53.png&w=3840&q=75)
Matières premières : Résine époxy E-51 (indice d'époxy 0,51 éq/100g, qualité industrielle), agent de durcissement anhydride méthyltétrahydrophtalique (MTHPA, qualité industrielle), accélérateur 2-éthyl-4-méthylimidazole (EMI-2,4, qualité analytique), fibre de basalte continue (diamètre 13μm, résistance à la traction ≥3500MPa, module ≥90GPa), agent de couplage silane KH-560 (qualité analytique), éthanol anhydre (qualité analytique). Préparation préliminaire : Les fibres de basalte ont été coupées en fibres courtes de 10 cm, trempées dans de l'éthanol anhydre pendant 30 minutes pour éliminer l'huile, séchées dans un four à 80℃ pendant 2 heures pour éliminer l'humidité et scellées pour une utilisation ultérieure. Modification de la surface des fibres : Une expérience à variable unique a été utilisée pour optimiser le KH-560. Les paramètres clés étaient la concentration de l'agent de couplage (1%, 3%, 5%, 7% en volume), la température de modification (40℃, 60℃, 80℃) et le temps de modification (1h, 2h, 3h). Le processus de mise en œuvre était le suivant : la solution d'éthanol KH-560 a été préparée en fonction de la concentration et dispersée par ultrasons pendant 10 minutes. Les fibres prétraitées ont été placées dans la solution et agitées à 100 tr/min à la température définie. Après la réaction, les fibres ont été lavées trois fois avec de l'éthanol anhydre, séchées dans un four à 100℃ pendant 3 heures et scellées pour la conservation. La caractérisation a été effectuée en utilisant la FT-IR pour analyser les groupes fonctionnels, la MEB pour observer la morphologie et un instrument de mesure d'angle de contact pour tester l'hydrophilie/hydrophobie. Préparation du matériau composite : Le rapport massique de la résine époxy à l'agent de durcissement était de 100:80, la quantité d'accélérateur était de 2% de la masse de la résine époxy et la teneur en fibres était de 10% en poids à 25% en poids. L'expérience orthogonale L₁₆(4³) a été utilisée pour l'optimisation du processus. Les facteurs d'influence étaient la teneur en fibres (10% en poids, 15% en poids, 20% en poids, 25% en poids), la température de durcissement (60℃, 70℃, 80℃, 90℃) et le temps de durcissement (2h, 3h, 4h, 5h). Les indices d'évaluation étaient la résistance à la traction et la résistance aux chocs. Le processus de préparation était le suivant : les matériaux ont été pesés selon la formule et mélangés par agitation dans un bain d'huile à 60℃ pendant 30 minutes pour préparer la matrice de résine. Les fibres modifiées ont été ajoutées en fonction de la teneur et agitées mécaniquement à 300 tr/min pendant 20 minutes, suivies d'une dispersion ultrasonique pendant 15 minutes. Le mélange a été versé dans un moule enduit d'un agent de démoulage (150mm×100mm×4mm) et durci sous une pression de 5MPa dans une presse à chaud selon les conditions définies. Après refroidissement et démoulage, le matériau vierge a été obtenu. Des éprouvettes de traction, de choc et de flexion ont été traitées conformément aux normes pour éliminer les bavures et les défauts. Essais de performance : Pour les propriétés mécaniques, 5 éprouvettes ont été testées dans chaque groupe et la valeur moyenne a été prise. Les propriétés de traction ont été testées conformément à la norme GB/T1447-2005 à l'aide d'une machine d'essai universelle. Les propriétés de choc ont été testées conformément à la norme GB/T1451-2005 à l'aide d'une machine d'essai de choc à poutre simplement appuyée (énergie de choc 5J). Les propriétés
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