[發(fā)明專利]一種高爐煉鐵用焦炭反應(yīng)性的檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611059941.8
• 申請日: 2016-11-25
• 公開（公告）號: CN108106961A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張文成;任學(xué)延;顧建
• 申請（專利權(quán)）人: 上海梅山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進(jìn)

本發(fā)明公開了一種高爐煉鐵用焦炭反應(yīng)性的檢測方法，主要解決現(xiàn)有高爐煉鐵用焦炭反應(yīng)性的檢測精度低、檢測成本高、檢測結(jié)果不能滿足高爐生產(chǎn)需求的技術(shù)問題。本發(fā)明高爐煉鐵用焦炭反應(yīng)性的檢測方法，包括以下步驟：1)制備焦炭試樣；2)烘干焦炭試樣；3)稱取備用的焦炭試樣200g，置于試驗裝置中；4)操控試驗裝置按照設(shè)置的升溫速率曲線進(jìn)行升溫；5)試驗裝置內(nèi)焦炭試樣溫度到達(dá)升溫終點T4后，操控計算機(jī)完成數(shù)據(jù)采集并保存采集數(shù)據(jù)；6)處理計算機(jī)所采集的數(shù)據(jù)可以得到焦炭的起始反應(yīng)溫度Tf，得到不同溫度下焦炭的失重率值，計算出焦炭反應(yīng)性CRIt。本發(fā)明方法檢測精度高、檢測成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種焦炭高溫冶金性能的檢測方法，特別涉及一種高爐煉鐵用焦炭反應(yīng)性的檢測方法，涉及高爐煉鐵領(lǐng)域和煤化工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

焦炭在高爐煉鐵中起著熱源、還原劑、骨架和鐵水滲碳四個作用。近年來，為降低焦炭消耗，增加高爐產(chǎn)量，改善生鐵質(zhì)量，采用了在風(fēng)口噴吹煤粉，富氧鼓風(fēng)等強化技術(shù)，焦炭作為熱源、還原劑和滲碳的作用，可在一定程度上被部分取代，但作為高爐料柱的疏松骨架作用不能被取代，而且隨高爐大型化和強化冶煉，該作用更加突出。

焦炭反應(yīng)性(CRI)指的是焦炭在高溫下與CO2反應(yīng)形成CO的能力。焦炭在與CO2發(fā)生碳素溶解損失反應(yīng)過程中會使焦炭內(nèi)部的氣孔壁變薄，從而降低焦炭的強度，加快焦炭破損，對高爐冶煉鐵水過程產(chǎn)生如下不利影響：鐵的直接還原發(fā)展，煤氣利用變壞，焦比升高；同時焦炭破損產(chǎn)生的焦粉惡化了高爐料柱的透氣性，影響高爐順行。

根據(jù)研究和生成實踐的結(jié)果，可以說焦炭質(zhì)量已經(jīng)成為建設(shè)高爐容積大小的決定性因素、高爐噴吹煤粉量多少的決定性因素及爐缸狀態(tài)的決定性因素。為了評價碳溶損率對焦炭破損的影響程度、提高焦炭質(zhì)量、改善配煤技術(shù)并為高爐操作提供技術(shù)參數(shù)，日本首先研發(fā)了焦炭反應(yīng)性的檢測技術(shù)，此后一些國家相繼效仿，先后制定了焦炭反應(yīng)性的檢測方法和標(biāo)準(zhǔn)。

中國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T4000-2008)、申請公布號CN101825548A的中國專利文件和申請公布號CN102928455A的中國專利文件所公開的檢測焦炭反應(yīng)性的方法，采用的原理都是高溫管式爐通CO2氣體加熱，尤其是申請公布號CN101825548A和申請公布號CN102928455A的中國專利文件所公開的技術(shù)方案都改進(jìn)了實驗設(shè)備，如果普遍應(yīng)用，設(shè)備投資或改裝成本大，所以現(xiàn)在中國煉鐵工作者普遍采用的還是GB/T4000-2008國標(biāo)(焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強度試驗方法)。中國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T4000-2008)規(guī)定焦炭在1100℃下與CO2氣體反應(yīng)的能力，即反應(yīng)性和反應(yīng)后強度作為表征焦炭高溫冶金性能的重要質(zhì)量指標(biāo)。

申請公布號CN101825548A的中國專利文件公開的檢測方法采用電爐作為加熱爐，采用電子天平稱重。焦炭反應(yīng)性檢測，在先升溫后等溫條件下進(jìn)行，用電子天平測量焦炭試樣的失重量，當(dāng)焦炭失重率達(dá)到規(guī)定值時，檢測失重速率(時間)-1作為反應(yīng)性指標(biāo)；焦炭反應(yīng)后熱處理性檢測，當(dāng)焦炭失重率達(dá)到規(guī)定值時，在惰性氣體保護(hù)下繼續(xù)升溫，檢測熱處理期間焦炭質(zhì)量損失率作為反應(yīng)后熱處理性指標(biāo)。申請公布號CN102928455A的中國專利文件公開的技術(shù)方案通過動態(tài)檢測焦炭與CO2氣體的開始反應(yīng)溫度、反應(yīng)終了溫度、反應(yīng)性，計算焦炭與CO2氣體的反應(yīng)特征值，并對焦炭質(zhì)量進(jìn)行評價，反應(yīng)特征值越小，焦炭實物質(zhì)量越好。