焦炭在高爐上部劣化程度的評價方法
【專利摘要】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，對焦炭進行檢測產(chǎn)生的粉末進行篩分并稱出粉末的重量及篩下粉末的重量，求出篩下粉末的比例A；對取樣的瓦斯灰進行化學(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，并通過數(shù)點法確定焦炭面積比和煤粉面積比，通過公式A=W篩下/W總，W焦炭=R焦炭/(R焦炭+R煤粉)·WC和S焦炭=W焦炭·M瓦斯灰/C焦炭，計算瓦斯灰中焦炭的碳含量及焦炭的噸鐵損耗量及焦炭在高爐上部的粉化量。本發(fā)明通過對生產(chǎn)過程中的瓦斯灰進行取樣和檢測后通過以上公式得到焦炭在高爐上部的粉化量，實現(xiàn)了對生產(chǎn)中焦炭在高爐內(nèi)劣化程度的準確評價。
【專利說明】焦炭在高爐上部劣化程度的評價方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]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)】
[0002]聞爐煉鐵是指將鐵礦石、焦炭、一氧化碳等燃料及溶劑裝入聞爐中冶煉，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。
[0003]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)后強度。進而可以在模擬高爐生產(chǎn)的真實條件(溫度、受力及氣氛等基本一致)下，對焦炭的性能進行檢測。然而模擬的環(huán)境并不能真真取代焦炭在高爐內(nèi)進行生產(chǎn)的真實環(huán)境，因此也不能準確的反應(yīng)出焦炭在高爐內(nèi)的劣化程度。
[0004]另外，還可以通過在風(fēng)口處進行焦炭取樣的方式，實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)備來實現(xiàn)，且只能在高爐的休風(fēng)過程中進行取樣，存在一定的局限性。進而使得取樣前期投入成本大，使用及維護費用高，且取樣時間受限。
[0005]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】

[0006]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)劣化程度的準確評價。
[0007]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，對焦炭進行焦炭反應(yīng)性和反應(yīng)后強度檢測，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=Wist/W，求出篩下粉末的比例A ;其中，A-篩下粉末的比例，Wist-規(guī)定目數(shù)篩下粉末的重量，焦炭反應(yīng)性和反應(yīng)后強度測試后所產(chǎn)生的焦炭粉末的重量；對高爐生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的瓦斯灰進行取樣，并對所述瓦斯灰進行化學(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)生的瓦斯灰進行取樣，區(qū)分所述瓦斯灰中的焦炭及煤粉，并通過數(shù)點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)％和S焦炭=W焦炭.Μ.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，Wi^-焦炭的碳含量，Ri^-焦炭面積比，Rse-煤粉面積比，Wc-瓦斯灰的固定碳含量,Si^-焦炭的噸鐵損耗量，-噸鐵瓦斯灰量，C_-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Fi^ =S胃
#/A,計算焦炭在高爐上部的粉化量，F(xiàn)胃# -焦炭在高爐上部的粉化量。
[0008]進一步，所述再次對高爐生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的瓦斯灰進行取樣，區(qū)分所述瓦斯灰中的焦炭及煤粉，并通過數(shù)點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)點法確定焦炭面積比和煤粉面積比。
[0009]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的一種焦炭在高爐上部劣化程度的評價方法，通過對原料焦炭的檢測、對檢測后的粉末篩選、對高爐生產(chǎn)過程中瓦斯灰的取樣和化學(xué)分析，并
將相應(yīng)的數(shù)據(jù)代入公式A=W篩下/W總、W焦炭=R焦炭/ (R焦炭+R煤粉).Wc> S焦炭=W焦炭.Me斯灰/C焦炭
和F焦炭=S胃# /A，算出焦炭在高爐上部的粉化量，實現(xiàn)了對生產(chǎn)中焦炭在高爐內(nèi)劣化程度的準確評價，且可在生產(chǎn)中給出原料焦炭的變化對焦炭劣化程度的影響，保障了高爐的穩(wěn)定生產(chǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。`
[0011]圖1為本發(fā)明實施例一提供的一種焦炭在高爐上部劣化程度的評價方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0013]實施方式一
[0014]如圖1所示，圖1為本發(fā)明實施例一提供的一種焦炭在高爐上部劣化程度的評價方法的流程示意圖。
[0015]步驟SlOO:對焦炭進行焦炭反應(yīng)性和反應(yīng)后強度檢測，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=WistZ^6,求出篩下粉末的比例A ;其中，A-篩下粉末的比例，Wist-規(guī)定目數(shù)篩下粉末的重量，焦炭反應(yīng)性和反應(yīng)后強度測試后所產(chǎn)生的焦炭粉末的重量。在本實施例中，對待加入高爐進行冶煉的焦炭按照GBT4000-2008標準進行焦炭反應(yīng)性和反應(yīng)后強度檢測，將試驗過程中產(chǎn)生的粉末收集起來；然后將收集的粉末放入規(guī)定目數(shù)的篩子進行篩分，并稱得篩內(nèi)留下的粉末重量及被規(guī)定目數(shù)的篩子篩下的粉末重量；最后按公式算出篩下粉末的比例A。
[0016]可以理解的是，不同質(zhì)量的焦炭經(jīng)測試產(chǎn)生的粉末經(jīng)規(guī)定目數(shù)的篩子篩分后，得到的篩內(nèi)留下的粉末重量不同，得到的被規(guī)定目數(shù)的篩子篩下的粉末重量也不同，按公式A=Wist/W,6計算出篩下粉末的比例A也不同。
[0017]步驟S200:對高爐生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的瓦斯灰進行取樣，并對所述瓦斯灰進行化學(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)生的瓦斯灰進行取樣，區(qū)分所述瓦斯灰中的焦炭及煤粉，并通過數(shù)點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).Wc和S焦炭=W焦炭.M11斯灰/C焦#，計算所述瓦斯灰中焦炭的碳含量及焦炭的噸鐵損耗量，焦炭的碳含量，-焦炭面積比，Rse-煤粉面積比，Wc-瓦斯灰的固定碳含量，Si^-焦炭的噸鐵損耗量，Mm-噸鐵瓦斯灰量，Ci^-瓦斯灰中焦炭的固定碳含量。在本實施例中，對高爐生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的瓦斯灰進行兩次取樣。第一次取得的瓦斯灰用于化學(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，第二次取得的瓦斯灰通過光學(xué)顯微鏡分辨出瓦斯灰中的焦炭和煤粉，然后通過巖礦相分析中的數(shù)點法確定焦炭的面積占總面積的比例和煤粉的面積占總面積的比例，即焦炭面積比和煤粉面積比。然后結(jié)合將獲得的瓦斯灰的固定碳含量、焦炭面積比及煤粉面積比代入公式W焦炭=Ri5炭/(Ri5炭+Rs粉)*WC計算出焦炭的碳含量，再將得到的焦炭碳含量、噸鐵瓦斯灰量和瓦斯灰中焦炭的固定碳含量代入公式Si^=W胃炭.Me斯灰/C焦炭即可得到焦炭的噸鐵損耗量。
[0018]可以理解的是，在高爐的生產(chǎn)中，瓦斯灰的生產(chǎn)主要由高爐上部的焦炭劣化而形成，即對取樣的瓦斯灰進行分析得到的結(jié)果反映了焦炭在高爐上部劣化情況。
[0019]步驟S300: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Fi^=S焦
#/A,計算焦炭在高爐上部的粉化量,F胃# -焦炭在高爐上部的粉化量。在本實施例中,焦炭在高爐上部的粉化量與 焦炭總量的比值即可表示焦炭在高爐上部劣化程度。
[0020]本發(fā)明的一種焦炭在高爐上部劣化程度的評價方法，通過對原料焦炭的檢測、對檢測后的粉末篩選、對高爐生產(chǎn)過程中瓦斯灰的取樣和化學(xué)分析，并將相應(yīng)的數(shù)據(jù)代入公
式A=W篩下/W總、W焦炭=R焦炭/(R焦炭+R煤粉).Wc> S焦炭=W焦炭.Me斯灰/C焦炭和F焦炭=S焦炭/A,算出
焦炭在高爐上部的粉化量，實現(xiàn)了對生產(chǎn)中焦炭在高爐內(nèi)劣化程度的準確評價，且可在生產(chǎn)中給出原料焦炭的變化對焦炭劣化程度的影響，保障了高爐的穩(wěn)定生產(chǎn)。
[0021]實施方式二
[0022]某企業(yè)高爐的實際生產(chǎn)過程如下:
[0023]首先對待入爐的焦炭進行焦炭反應(yīng)性和反應(yīng)后強度檢測，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。然后利用公式A=Wist/W&求出篩下粉末的比例，結(jié)果見表1
[0024]表1，瓦斯灰性質(zhì)分析及生產(chǎn)數(shù)據(jù)如下:
[0025]
【權(quán)利要求】
1.一種焦炭在高爐上部劣化程度的評價方法，其特征在于， 對焦炭進行焦炭反應(yīng)性和反應(yīng)后強度檢測，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=Wist/W&,求出篩下粉末的比例A ;其中，A-篩下粉末的比例，Wj^-規(guī)定目數(shù)篩下粉末的重量，焦炭反應(yīng)性和反應(yīng)后強度測試后所產(chǎn)生的焦炭粉末的重量；對高爐生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的瓦斯灰進行取樣，并對所述瓦斯灰進行化學(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)生的瓦斯灰進行取樣，區(qū)分所述瓦斯灰中的焦炭及煤粉，并通過數(shù)點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).Wc和S焦炭=W焦炭.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，Wi^-焦炭的碳含量,Ri^-焦炭面積比,Rse-煤粉面積比，W。-瓦斯灰的固定碳含量，焦炭的噸鐵損耗量，噸鐵瓦斯灰量，Ci,致-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FM=Sitt^A,計算焦炭在高爐上部的粉化量，F(xiàn)i^-焦炭在高爐上部的粉化量。
2.如權(quán)利要求1所述的焦炭在高爐上部劣化程度的評價方法，其特征在于，所述再次對高爐生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的瓦斯灰進行取樣，區(qū)分所述瓦斯灰中的焦炭及煤粉，并通過數(shù)點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)點法確定焦炭面積比和煤`粉面積比。
【文檔編號】G01N5/00GK103868815SQ201410079122
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月5日
【發(fā)明者】陳輝, 馬澤軍, 孫健, 武建龍, 晁偉, 張小明, 王金花, 劉文運, 張勇 申請人:首鋼總公司