Ilustrações Relacionadas
![2.3.1 Controle da Temperatura e Tempo de Calcinação
A temperatura de calcinação é o fator mais crítico que determina a resistência final de consolidação dos pellets. Uma temperatura de calcinação apropriada (tipicamente entre 1200-1250°C) promove a recristalização da magnetita (Fe₃O₄) em hematita (Fe₂O₃) dentro dos pellets, formando uma estrutura cristalina densa e interligada, conferindo assim resistência mecânica suficiente aos pellets. Se a temperatura for muito baixa, a consolidação é insuficiente, levando a uma resistência inadequada dos pellets. Se a temperatura for muito alta, pode ocorrer super-fusão, causando adesão da fase líquida dos pellets, o que deteriora a permeabilidade da carga, aumenta o consumo de energia e o teor de FeO e reduz a redutibilidade dos pellets.
O controle da temperatura é alcançado principalmente ajustando diretamente a vazão do gás e indiretamente ajustando o volume de ar de combustão e a temperatura e o volume de ar de cada caixa de vento. No entanto, existem fortes relações de acoplamento entre essas variáveis, e o ajuste de um parâmetro geralmente afeta outros. Isso exige que o sistema de controle tenha um alto grau de coordenação e precisão, um processo que geralmente depende de vários métodos de análise de dados. Por exemplo, Liu Piliang et al. estudaram a temperatura de calcinação de uma máquina de calcinação de correia tipo D-L de 624m2 da Baotou Steel e descobriram, por meio de análise de correlação usando SPSS e análise de regressão usando MATLAB, que os fatores que afetam significativamente a temperatura de calcinação foram a temperatura da coifa 14# e a temperatura da caixa de vento 14#. Na produção real, a temperatura de cada queimador é ajustada para garantir que cada seção do processo de calcinação de pellets atinja a temperatura e o gradiente de temperatura necessários. Portanto, o controle preciso e estável da temperatura da máquina de calcinação é crucial para melhorar o processo de calcinação e a qualidade dos pellets. [1] Yu Haizhao, Liao Jiyong, Fan Xiaohui. Aplicação e Progresso da Pesquisa da Tecnologia de Pellets em Máquina de Calcinação de Correia [J]. Sintering Pellet, 2020, 45(04):47-54+70. DOI:10.13403/j.sjqt.2020.04.054.
O tempo de calcinação é determinado pelo comprimento da máquina de calcinação de correia e pela velocidade de funcionamento do carrinho. Quanto mais rápida a velocidade da máquina, maior a produção, mas menor o tempo de permanência em cada seção do processo. A velocidade da máquina deve ser compatível com o regime térmico para garantir que os pellets completem todas as mudanças físicas e químicas necessárias dentro de um tempo limitado. Ajustes frequentes na velocidade da máquina indicam instabilidade na produção. Idealmente, uma velocidade constante da máquina é mantida sob um regime térmico estável. O sistema de transmissão da máquina de calcinação normalmente inclui um motor, redutor e eixo de acionamento. A confiabilidade de cada componente afeta diretamente o bom funcionamento do carrinho, incluindo a correia transportadora e o tambor de acionamento. Falhas de equipamento podem causar flutuações nas condições de operação e, em casos graves, podem levar à paralisação de todo o sistema de transmissão.
2.3.2 Configuração da Atmosfera do Forno, Velocidade do Ar e Volume de Ar
O sistema de ar de processo é o "sistema respiratório" da máquina de calcinação de correia, responsável por transportar calor, controlar a atmosfera e remover gases de escape. Portanto, a falha e a paralisação de qualquer ventilador terão um impacto muito sério em todo o processo de calcinação. Em particular, problemas com o ventilador de resfriamento e o ventilador de tiragem induzida principal provavelmente farão com que a temperatura da máquina de calcinação fique muito alta, levando a sérios danos ao equipamento. [1] Chang Tao. Visão Geral Funcional dos Ventiladores de Ar de Processo na Máquina de Calcinação de Correia [J]. Shanxi Metallurgy, 2016, 39(04):116-117. DOI:10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf](/_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)
Primeiro, as fibras são pré-tratadas. Fibras de basalto são cortadas em fibras curtas de 10cm de comprimento, imersas em etanol anidro por 30min para remover o óleo superficial e, em seguida, secas em uma estufa a 80℃ por 2h para uso posterior. Soluções de etanol KH-560 (1%, 3%, 5%, 7%) são preparadas de acordo com a concentração definida, agitadas uniformemente e despejadas em um balão de três bocas, seguido de dispersão ultrassônica por 10min para garantir a dispersão uniforme do agente de acoplamento. Após completar o preparo acima, as fibras de basalto secas são colocadas no balão e reagidas a uma temperatura definida (40℃, 60℃, 80℃) com uma velocidade de agitação de 100r/min por um determinado tempo (1h, 2h, 3h). Após a reação, as fibras são retiradas, lavadas 3 vezes com etanol anidro para remover o agente de acoplamento não reagido e, em seguida, secas em uma estufa a 100℃ por 3h para obter fibras de basalto modificadas, que são seladas e armazenadas para uso posterior. Primeiro, a matriz de resina é preparada. Resina epóxi E-51, agente de cura MTHPA e acelerador EMI-2,4 são pesados de acordo com a proporção da fórmula, e agitados e misturados em um banho de óleo a 60℃ por 30min para obter uma matriz de resina uniforme. Em seguida, as fibras de basalto modificadas são adicionadas à matriz de resina de acordo com o conteúdo definido (10% em peso, 15% em peso, 20% em peso, 25% em peso), agitadas mecanicamente (velocidade de 300r/min) por 20min e, em seguida, dispersas ultrasonicamente por 15min para garantir que as fibras estejam uniformemente dispersas na matriz de resina e evitar aglomeração. Em seguida, o material misturado é despejado em um molde (150mm×100mm×4mm) pré-revestido com um agente desmoldante, colocado em uma prensa quente e curado a uma pressão de 5MPa de acordo com a temperatura de cura definida (60℃, 70℃, 80℃, 90℃) e tempo de cura (2h, 3h, 4h, 5h). Após a cura, é resfriado naturalmente à temperatura ambiente, desmoldado para obter amostras de material compósito BF/EP, que são processadas em amostras de tração, impacto e flexão de acordo com os padrões de teste, e rebarbas e defeitos na superfície da amostra são removidos.
2.3.1 Controle da Temperatura e Tempo de Calcinação A tempe...
