[發(fā)明專利]一種布料制度對(duì)高爐軟熔帶影響的模擬檢測(cè)方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711221060.6
• 申請(qǐng)日: 2017-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN107858470B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邸航;何志軍;武云飛;胡國(guó)健;湛文龍;張軍紅;龐清海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C21B7/24
• 分類號(hào): C21B7/24;C21B5/00
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務(wù)所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

一種布料制度對(duì)高爐軟熔帶影響的模擬檢測(cè)方法及裝置，裝置包括金屬爐體、耐火填充料、加熱電阻絲、剛玉管、石墨坩堝、取樣箱、下置多點(diǎn)壓差檢測(cè)裝置、上置多點(diǎn)壓差檢測(cè)裝置、熱電偶，在金屬爐體內(nèi)壁上設(shè)有耐火填充料，在耐火填充料內(nèi)側(cè)設(shè)有加熱電阻絲，在加熱電阻絲的內(nèi)側(cè)設(shè)有鋼玉管，在剛玉管中設(shè)有石墨坩堝，在石墨坩堝的上方和下方分別設(shè)有上置多點(diǎn)壓差檢測(cè)裝置和下置多點(diǎn)壓差檢測(cè)裝置，取樣箱設(shè)置在金屬爐體的底部，熱電偶設(shè)置在金屬爐體內(nèi)。本發(fā)明通過預(yù)先模擬高爐冶煉環(huán)境，在實(shí)驗(yàn)室條件下，依據(jù)不同軟熔帶自身不同的煤氣流分布情況，對(duì)不同布料制度條件下，爐料的軟熔帶形狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行判定，為實(shí)際高爐生產(chǎn)提供準(zhǔn)確的第一手?jǐn)?shù)據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域，尤其涉及適用于模擬高爐內(nèi)部實(shí)際冶煉條件下，對(duì)不同布料制度條件下，高爐軟熔帶形狀結(jié)構(gòu)的模擬檢測(cè)方法及裝置。

背景技術(shù)

裝料制度是爐料裝入爐內(nèi)方式的總稱。它決定著爐料在爐內(nèi)的分布的狀況。由于不同爐料對(duì)煤氣流阻力的差異，爐料在橫斷面上的分布情況對(duì)煤氣流在爐子上部的分布有重大影響，進(jìn)而對(duì)煤氣流利用程度、軟熔帶形狀及位置產(chǎn)生影響。

軟熔帶內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)主要是礦石的軟化與初渣的形成；低熔點(diǎn)化合物進(jìn)一步加熱后開始軟化，原料液相化改善了礦石與焦炭或熔劑的接觸條件。隨著溫度進(jìn)一步升高，礦石在荷重條件下開始變形、收縮、軟化，直至融化滴落。由于軟熔帶的透氣性差，還原和傳熱過程受到限制，因此，實(shí)際生產(chǎn)中希望軟熔帶薄一些，位置低一些。

此外，軟熔帶的形成決定了高爐煤氣中下部分分布，因而可在一定程度上認(rèn)為軟熔帶決定了高爐爐內(nèi)溫度場(chǎng)的分布，其形狀位置對(duì)高爐冶煉產(chǎn)生了明顯的影響。軟熔帶根據(jù)煤氣流分布類型可劃分為V形、W形、倒V形以及平坦倒V形。其中，倒V形軟熔帶被公認(rèn)為最佳軟熔帶。它可以提高料柱透氣性、降低高爐內(nèi)部總壓降、疏導(dǎo)煤氣流促進(jìn)高爐順行。

由于高爐內(nèi)部的不可視性，目前對(duì)于高爐內(nèi)部軟熔帶的判定主要基于爐頂?shù)氖譁y(cè)溫設(shè)備以及冷卻壁的熱電偶測(cè)量值。由于設(shè)備、環(huán)境等因素，測(cè)量工序繁瑣，數(shù)據(jù)誤差較大，對(duì)于實(shí)際高爐生產(chǎn)指導(dǎo)具有一定滯后性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種布料制度對(duì)高爐軟熔帶影響的模擬檢測(cè)方法及裝置，通過預(yù)先模擬高爐冶煉環(huán)境，在實(shí)驗(yàn)室條件下，依據(jù)不同軟熔帶自身不同的煤氣流分布情況，對(duì)不同布料制度條件下，爐料在高爐內(nèi)部軟熔帶形狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行判定，為實(shí)際高爐生產(chǎn)提供準(zhǔn)確的第一手?jǐn)?shù)據(jù)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種布料制度對(duì)高爐軟熔帶影響的模擬檢測(cè)方法，具體方法如下：

1)采用高溫CO氣體與N₂氣體按照7:3的流量比配成還原氣體，將還原氣體通入模擬檢測(cè)裝置中；

2)在放置爐料的石墨坩堝的上方和下方分別設(shè)置多點(diǎn)壓差檢測(cè)裝置，在多點(diǎn)壓差檢測(cè)裝置上呈輻射狀且均勻設(shè)置有多個(gè)壓力傳感器，通過上、下設(shè)置的多點(diǎn)壓差檢測(cè)裝置對(duì)不同布料制度條件下的爐料進(jìn)行上下壓降的多點(diǎn)測(cè)量，進(jìn)而判定爐料軟熔帶的形狀結(jié)構(gòu)；

3)在模擬檢測(cè)裝置的底部設(shè)置取樣箱，取樣箱上開有石英玻璃觀察口，通過觀察口觀察爐料的滴落情況。

一種布料制度對(duì)高爐軟熔帶影響的模擬檢測(cè)裝置，包括金屬爐體、耐火填充料、加熱電阻絲、剛玉管、石墨坩堝、取樣箱、下置多點(diǎn)壓差檢測(cè)裝置、上置多點(diǎn)壓差檢測(cè)裝置、熱電偶，在所述金屬爐體內(nèi)壁上設(shè)有耐火填充料，在耐火填充料內(nèi)側(cè)設(shè)有加熱電阻絲，在加熱電阻絲的內(nèi)側(cè)設(shè)有鋼玉管，在剛玉管中設(shè)有石墨坩堝，在石墨坩堝的上方和下方分別設(shè)有上置多點(diǎn)壓差檢測(cè)裝置和下置多點(diǎn)壓差檢測(cè)裝置，在下置多點(diǎn)壓差檢測(cè)裝置的中心位置設(shè)有熔滴低落孔，取樣箱設(shè)置在金屬爐體的底部，熱電偶設(shè)置在金屬爐體內(nèi)，在金屬爐體的上端設(shè)有排氣通路，在金屬爐體的下端設(shè)有進(jìn)氣通路。

在所述取樣箱上設(shè)有石英玻璃觀察口。