宁秋平

（辽宁机电职业技术学院，辽宁 丹东 118009）

一、前言

钢铁行业烧结过程是将铁矿粉、熔剂、燃料、代用品及返矿按一定比例组成混合料配以适量水分，于烧结机中烧结。在烧结过程中，上层烧结料中的水分在升温过程中蒸发成水蒸气。随着抽风，水蒸气开始在下层冷料表面冷凝形成过湿层。过湿层的透气性很差，阻碍燃烧和传热，致使烧结总管温度降低、负压升高、烧结缓慢，不仅影响烧结矿的质量，还影响生产效率。因此水分是影响钢铁行业烧结过程的重要因素之一。以往一般采用红外线水分仪对混合料的水分进行监测，这与采用中子水分测量相比，响应迟缓、实时性差，难以及时发现水分的异常变动。下文以某钢厂260m2烧结机技术改造项目为例，介绍采用中子水分测量技术进行混合料水分的在线测量与控制方案，其实现了烧结混合料水分的实时监测，保证了烧结质量。

二、改造任务

(1)在原有烧结机的基础上，将手动加水改为自动加水，并保留其手动加水功能。

(2)在烧结机混料系统一混(一次混合机)及二混(二次混合机)出口处，设置中子探测器和γ探测器检测出料中的水分。

(3)改造部分嵌入原有的自动控制系统中。

三、传感器

传感器采用γ探测器和中子探测器，安装位置见图1。

测量原理：当快中子和原子进行碰撞时，会损失一部分能量而被慢化。氢原子和中子的质量相等，中子和氢原子的一次碰撞，几乎损失了中子的全部能量。所以，氢原子对快中子的慢化作用远远大于其他重元素。……