[發(fā)明專利]焦炭在高爐上部劣化程度的評價方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410079122.4
• 申請日: 2014-03-05
• 公開（公告）號: CN103868815A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳輝;馬澤軍;孫健;武建龍;晁偉;張小明;王金花;劉文運(yùn);張勇
• 申請（專利權(quán)）人: 首鋼總公司
• 主分類號: G01N5/00
• 分類號: G01N5/00
• 代理公司: 北京華沛德權(quán)律師事務(wù)所 11302
• 代理人: 劉杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高爐煉鐵技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種焦炭在高爐上部劣化程度的評價方法。

背景技術(shù)

高爐煉鐵是指將鐵礦石、焦炭、一氧化碳等燃料及溶劑裝入高爐中冶煉，并將鐵礦石還原成鐵的連續(xù)生產(chǎn)過程。在生產(chǎn)過程中，鐵礦石及焦炭按規(guī)定配料比由爐頂分批送人高爐，使得焦炭和礦石在高爐內(nèi)形成交替分層結(jié)構(gòu)。焦炭在高爐煉鐵過程中不僅起到熱源和還原劑的作用，還是高爐料柱的骨架。因此，對焦炭質(zhì)量的評價，尤其是焦炭在高爐內(nèi)的劣化過程的評價成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員致力于研究的課題。

目前，為保證高爐的穩(wěn)定生產(chǎn)，判斷焦炭是否符合高爐生產(chǎn)的要求，需對即將裝入高爐的焦炭進(jìn)行以下幾個方面的檢測：1.對焦炭物理力學(xué)性能方面的檢測，如粒度、耐磨性和抗碎強(qiáng)度等；2.對焦炭成分方面的檢測，如固定碳、灰分、硫分、臨分、揮發(fā)分及水分等；3.對焦炭高溫反應(yīng)性能的檢測，如焦炭的反應(yīng)性和反應(yīng)后強(qiáng)度。進(jìn)而可以在模擬高爐生產(chǎn)的真實(shí)條件（溫度、受力及氣氛等基本一致）下，對焦炭的性能進(jìn)行檢測。然而模擬的環(huán)境并不能真真取代焦炭在高爐內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn)的真實(shí)環(huán)境，因此也不能準(zhǔn)確的反應(yīng)出焦炭在高爐內(nèi)的劣化程度。

另外，還可以通過在風(fēng)口處進(jìn)行焦炭取樣的方式，實(shí)時分析焦炭在高爐內(nèi)的劣化情況。然而此種評價方法需要較為復(fù)雜的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，且只能在高爐的休風(fēng)過程中進(jìn)行取樣，存在一定的局限性。進(jìn)而使得取樣前期投入成本大，使用及維護(hù)費(fèi)用高，且取樣時間受限。

因此，亟需一種能夠在高爐正常生產(chǎn)過程中評價焦炭在高爐中，尤其是焦炭在高爐上部劣化過程的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種焦炭在高爐上部劣化程度的評價方法，以實(shí)現(xiàn)對正常生產(chǎn)過程中的焦炭在高爐內(nèi)劣化程度的準(zhǔn)確評價。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種焦炭在高爐上部劣化程度的評價方法，對焦炭進(jìn)行焦炭反應(yīng)性和反應(yīng)后強(qiáng)度檢測，并在檢測完成后將檢測過程中產(chǎn)生的粉末收集在規(guī)定目數(shù)的篩子中進(jìn)行篩分，稱出產(chǎn)生的所述粉末的重量及規(guī)定目數(shù)篩下粉末的重量，然后通過公式A=W_篩下/W_總，求出篩下粉末的比例A；其中，A-篩下粉末的比例，W_篩下-規(guī)定目數(shù)篩下粉末的重量，W_總-焦炭反應(yīng)性和反應(yīng)后強(qiáng)度測試后所產(chǎn)生的焦炭粉末的重量；對高爐生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的瓦斯灰進(jìn)行取樣，并對所述瓦斯灰進(jìn)行化學(xué)分析得到瓦斯灰的固定碳含量、瓦斯灰中焦炭的固定碳含量和噸鐵瓦斯灰量，再次對高爐生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的瓦斯灰進(jìn)行取樣，區(qū)分所述瓦斯灰中的焦炭及煤粉，并通過數(shù)點(diǎn)法確定焦炭面積比和煤粉面積比，通過公式W_焦炭=R_焦炭/(R_焦炭+R_煤粉)·W_C和S_焦炭=W_焦炭·M_瓦斯灰/C_焦炭，計算所述瓦斯灰中焦炭的碳含量及焦炭的噸鐵損耗量，W_焦炭-焦炭的碳含量，R_焦炭-焦炭面積比，R_煤粉-煤粉面積比，W_C-瓦斯灰的固定碳含量，S_焦炭-焦炭的噸鐵損耗量，M_瓦斯灰-噸鐵瓦斯灰量，C_焦炭-瓦斯灰中焦炭的固定碳含量；將所述焦炭的噸鐵損耗量和所述篩下粉末的比例A代入公式F_焦炭=S_焦炭/A，計算焦炭在高爐上部的粉化量，F(xiàn)_焦炭-焦炭在高爐上部的粉化量。

進(jìn)一步，所述再次對高爐生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的瓦斯灰進(jìn)行取樣，區(qū)分所述瓦斯灰中的焦炭及煤粉，并通過數(shù)點(diǎn)法確定焦炭面積比和煤粉面積比包括利用光學(xué)顯微鏡區(qū)分視野中焦炭和煤粉，并通過巖礦相分析中的數(shù)點(diǎn)法確定焦炭面積比和煤粉面積比。