[發明專利]一種檢測氧化鉛對焦炭熱性能影響的方法

在審

• 申請號: 201910520056.2
• 申請日: 2019-06-17
• 公開（公告）號: CN110286053A
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 孫睿;王雅軍;趙永紅;江鑫
• 申請（專利權）人: 包頭鋼鐵（集團）有限責任公司
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04;G01N1/44
• 代理公司: 北京律遠專利代理事務所(普通合伙) 11574
• 代理人: 全成哲

本發明公開了一種檢測氧化鉛對焦炭熱性能影響的方法包括向焦炭中摻雜加入醋酸鉛，煮制焦炭得到含有醋酸鉛的待測焦炭樣品，然后對待測焦炭樣品進行升溫反應，冷卻記錄焦炭樣品質量，計算焦炭熱性能指數。本發明的檢測氧化鉛對焦炭熱性能影響的方法，可以測定不同含量氧化鉛對焦炭熱性能的影響，為高爐冶煉中焦炭的使用提供標準依據，有利于降低生產成本，實現降本增效；方法簡單易操作，具有廣泛的應用前景。

技術領域

本發明涉及高爐冶煉技術領域，尤其涉及一種檢測氧化鉛對焦炭熱性能影響的方法。

背景技術

在高爐冶煉過程中，Pb元素主要由鐵礦石帶入高爐，Pb元素進入爐內后，Pb的各種化合物在爐身中部被還原，熔滴至高爐下部高溫區時，部分鉛液穿過渣鐵層沉積于爐缸底部，一部分高溫氣化，鉛蒸汽絕大部分隨煤氣流上升，少量從渣鐵口排除。隨氣流上升的氣態鉛遇H₂O和CO₂轉化為PbO，部分PbO滲入爐襯、冷卻壁填縫、風渣口各縫隙，部分PbO粘附于料塊上隨之下降形成循環富集。

焦炭是高爐冶煉的重要原材料，在鋼鐵冶煉中發揮供應熱量、化學反應還原劑、滲碳作用與支撐料柱骨架的四個主要作用。目前，現有技術普遍把焦炭的反應性和反應后強度作為焦炭強度好壞的重要參照指標，并且根據焦炭反應性和反應后強度的負相關性指導高爐冶煉操作，焦炭熱性能的好壞直接影響到高爐的透氣性和骨架作用，進而影響到整個高爐冶煉。

由以上陳述可知，在高爐冶煉過程中，鐵礦石帶入的Pb元素沉積粘附于焦炭料塊，對焦炭存在一定影響。目前，國內外的科研工作者和煉鐵工作者對于K、Na對焦炭熱性能的影響的已進行了較深入和細致的研究，并且有較為成熟的結論和共識，但對K、Na以外的金屬元素對焦炭反應性和反應后強度的影響并沒沒有引起太多人的關注和重視。尤其是PbO對焦炭的性能影響目前還未有報道公開。

因此，本領域的技術人員致力于開發一種檢測氧化鉛對焦炭熱性能影響的方法，旨在解決現有技術中PbO對焦炭的性能影響研究不足的問題。

發明內容

鑒于現有技術的上述不足，本發明所要解決的技術問題是現有技術中PbO對焦炭的性能影響研究不足的問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種檢測氧化鉛對焦炭熱性能影響的方法，包括向焦炭中摻雜加入醋酸鉛，煮制焦炭得到含有醋酸鉛的待測焦炭樣品，然后對待測焦炭樣品進行升溫反應，冷卻記錄焦炭樣品質量，計算焦炭熱性能指數；

進一步地，所述升溫反應的溫度為1100℃，升溫反應時間為2小時；

進一步地，所述焦炭熱性能指數為熱反應性指數CRI和反應后強度CSR；

進一步地，所述檢測氧化鉛對焦炭熱性能影響的方法，具體包括以下步驟：

步驟1、待測焦炭樣品的制備：稱取一定質量(M_前)的焦炭，放入醋酸鉛溶液中，加熱，取出焦炭烘干至恒重，記錄焦炭恒重時的重量M_后，得到含有醋酸鉛的待測焦炭樣品；

步驟2、將步驟1得到的含有醋酸鉛的待測焦炭樣品在CO₂存在下進行升溫反應，冷卻后稱取待測焦炭樣品的質量(M₁)；

步驟3、將步驟2的冷卻后的焦炭樣品在轉鼓中以20r/min的轉速轉600r，10mm的圓孔篩進行篩分，稱取篩分上物的質量(M₂)；

步驟4、根據上述步驟得到的數值計算焦炭熱性能指數：熱反應性指數CRI和反應后強度CSR；

其中，所述熱反應性指數CRI的計算式為：CRI＝M_前-M₁/M_前；所述反應后強度CSR的計算式為：CSR＝M₁-M₂/M₁；