Redesign of a pin-on-disc tribometer focusing on blast furnace off-gas dust

Sammanfattning: Vid järnframställning försöker man minska materialspill i avgasstoft från masugnar. Järnmalm och koksmaterial blåses ut från masugnen i form av avgasstoft. För att minska materialförlusterna i form av dammbildning är det viktigt att förstå mekanismerna bakom dammbildningen och beteendet i masugnen. En masugn i drift är i allmänhet en kaotisk miljö där det är svårt att genomföra experiment. Av denna anledning är försök i en kontrollerad laboratoriemiljö att föredra.Möjligheten att bygga en testutrustning i laboratorieskala för att studera bildningen av och beteendet hos avgasstoft har utretts. Studier av masugnsdrift visar att mekanisk dammbildning står för en stor del av avfallet. Denna dammbildning sker i den övre axeln av masugnen där temperaturen är relativt låg. Damm bildas genom mekaniskt slitage av material på grund av en kombination av materialets tyngd och rotation. Ett stift på tribometerskivan har fått ny utformning för att kunna imitera den mekaniska dammbildningen i en masugn. Delar av tribometern gjordes om och andra nya delar utformades med hjälp av CAD-verktyg och tillverkades och monterades sedan. En elektrisk motor används för att skapa rotation av pelletarna och en trycksatt luft tillförs på ett kontrollerat sätt för att imitera den heta tryckvågen i masugnen. Systemet belastas med en statisk vikt via en hävarm för att imitera tyngden i masugnen. Det fina dammet som blåser ut ur testutrustningen samlas in och analyseras med in inbyggd partikelmätare. Friktionsvärden som uppstår mellan pellets och mellan pellets och vägg loggas med hjälp av ett DAQ-system. Vid en verifierande provning, som utfördes efter att systemen satts samman, var friktionskraften mellan pellets och vägg 4N. Detta konstaterades med hjälp av en 200N statisk belastning och en motor med en rotationsfrekvens på 5Hz. på grund av felaktig lastcell och en felaktigt monterad slang, kan friktion mellan pellets och partikelstorleksdata från partikelräknare i dagsläget inte presenteras.