CN103868815B - 焦炭在高炉上部劣化程度的评价方法 - Google Patents

焦炭在高炉上部劣化程度的评价方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于高炉炼铁技术领域，特别涉及一种焦炭在高炉上部劣化程度的评价方法，对焦炭进行检测产生的粉末进行筛分并称出粉末的重量及筛下粉末的重量，求出筛下粉末的比例A；对取样的瓦斯灰进行化学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吨铁瓦斯灰量，并通过数点法确定焦炭面积比和煤粉面积比，通过公式A=W筛下/W总，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，计算瓦斯灰中焦炭的碳含量及焦炭的吨铁损耗量及焦炭在高炉上部的粉化量。本发明通过对生产过程中的瓦斯灰进行取样和检测后通过以上公式得到焦炭在高炉上部的粉化量，实现了对生产中焦炭在高炉内劣化程度的准确评价。

Description

焦炭在高炉上部劣化程度的评价方法
技术领域
本发明属于高炉炼铁技术领域，特别涉及一种焦炭在高炉上部劣化程度的评价方法。
背景技术
高炉炼铁是指将铁矿石、焦炭、一氧化碳等燃料及溶剂装入高炉中冶炼，并将铁矿石还原成铁的连续生产过程。在生产过程中，铁矿石及焦炭按规定配料比由炉顶分批送人高炉，使得焦炭和矿石在高炉内形成交替分层结构。焦炭在高炉炼铁过程中不仅起到热源和还原剂的作用，还是高炉料柱的骨架。因此，对焦炭质量的评价，尤其是焦炭在高炉内的劣化过程的评价成为了本领域技术人员致力于研究的课题。
目前，为保证高炉的稳定生产，判断焦炭是否符合高炉生产的要求，需对即将装入高炉的焦炭进行以下几个方面的检测：1.对焦炭物理力学性能方面的检测，如粒度、耐磨性和抗碎强度等；2.对焦炭成分方面的检测，如固定碳、灰分、硫分、临分、挥发分及水分等；3.对焦炭高温反应性能的检测，如焦炭的反应性和反应后强度。进而可以在模拟高炉生产的真实条件（温度、受力及气氛等基本一致）下，对焦炭的性能进行检测。然而模拟的环境并不能真真取代焦炭在高炉内进行生产的真实环境，因此也不能准确的反应出焦炭在高炉内的劣化程度。
另外，还可以通过在风口处进行焦炭取样的方式，实时分析焦炭在高炉内的劣化情况。然而此种评价方法需要较为复杂的设备来实现，且只能在高炉的休风过程中进行取样，存在一定的局限性。进而使得取样前期投入成本大，使用及维护费用高，且取样时间受限。
因此，亟需一种能够在高炉正常生产过程中评价焦炭在高炉中，尤其是焦炭在高炉上部劣化过程的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种焦炭在高炉上部劣化程度的评价方法，以实现对正常生产过程中的焦炭在高炉内劣化程度的准确评价。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种焦炭在高炉上部劣化程度的评价方法，对焦炭进行焦炭反应性和反应后强度检测，并在检测完成后将检测过程中产生的粉末收集在规定目数的筛子中进行筛分，称出产生的所述粉末的重量及规定目数筛下粉末的重量，然后通过公式A=W筛下/W总，求出筛下粉末的比例A；其中，A-筛下粉末的比例，W筛下-规定目数筛下粉末的重量，W总-焦炭反应性和反应后强度测试后所产生的焦炭粉末的重量；对高炉生产过程中产生的瓦斯灰进行取样，并对所述瓦斯灰进行化学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吨铁瓦斯灰量，再次对高炉生产过程中产生的瓦斯灰进行取样，区分所述瓦斯灰中的焦炭及煤粉，并通过数点法确定焦炭面积比和煤粉面积比，通过公式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，计算所述瓦斯灰中焦炭的碳含量及焦炭的吨铁损耗量，W焦炭-焦炭的碳含量，R焦炭-焦炭面积比，R煤粉-煤粉面积比，WC-瓦斯灰的固定碳含量，S焦炭-焦炭的吨铁损耗量，M瓦斯灰-吨铁瓦斯灰量，C焦炭-瓦斯灰中焦炭的固定碳含量；将所述焦炭的吨铁损耗量和所述筛下粉末的比例A代入公式F焦炭=S焦炭/A，计算焦炭在高炉上部的粉化量，F焦炭-焦炭在高炉上部的粉化量。
进一步，所述再次对高炉生产过程中产生的瓦斯灰进行取样，区分所述瓦斯灰中的焦炭及煤粉，并通过数点法确定焦炭面积比和煤粉面积比包括利用光学显微镜区分视野中焦炭和煤粉，并通过岩矿相分析中的数点法确定焦炭面积比和煤粉面积比。
相对于现有技术，本发明提供的一种焦炭在高炉上部劣化程度的评价方法，通过对原料焦炭的检测、对检测后的粉末筛选、对高炉生产过程中瓦斯灰的取样和化学分析，并将相应的数据代入公式A=W筛下/W总、W焦炭=R焦炭/(R焦炭+R煤粉)·WC、S焦炭=W焦炭·M瓦斯灰/C焦炭和F焦炭=S焦炭/A，算出焦炭在高炉上部的粉化量，实现了对生产中焦炭在高炉内劣化程度的准确评价，且可在生产中给出原料焦炭的变化对焦炭劣化程度的影响，保障了高炉的稳定生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的一种焦炭在高炉上部劣化程度的评价方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施方式一
如图1所示，图1为本发明实施例一提供的一种焦炭在高炉上部劣化程度的评价方法的流程示意图。
步骤S100：对焦炭进行焦炭反应性和反应后强度检测，并在检测完成后将检测过程中产生的粉末收集在规定目数的筛子中进行筛分，称出产生的所述粉末的重量及规定目数筛下粉末的重量，然后通过公式A=W筛下/W总，求出筛下粉末的比例A；其中，A-筛下粉末的比例，W筛下-规定目数筛下粉末的重量，W总-焦炭反应性和反应后强度测试后所产生的焦炭粉末的重量。在本实施例中，对待加入高炉进行冶炼的焦炭按照GBT4000-2008标准进行焦炭反应性和反应后强度检测，将试验过程中产生的粉末收集起来；然后将收集的粉末放入规定目数的筛子进行筛分，并称得筛内留下的粉末重量及被规定目数的筛子筛下的粉末重量；最后按公式A=W筛下/W总计算出筛下粉末的比例A。
可以理解的是，不同质量的焦炭经测试产生的粉末经规定目数的筛子筛分后，得到的筛内留下的粉末重量不同，得到的被规定目数的筛子筛下的粉末重量也不同，按公式A=W筛下/W总计算出筛下粉末的比例A也不同。
步骤S200：对高炉生产过程中产生的瓦斯灰进行取样，并对所述瓦斯灰进行化学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吨铁瓦斯灰量，再次对高炉生产过程中产生的瓦斯灰进行取样，区分所述瓦斯灰中的焦炭及煤粉，并通过数点法确定焦炭面积比和煤粉面积比，通过公式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，计算所述瓦斯灰中焦炭的碳含量及焦炭的吨铁损耗量，W焦炭-焦炭的碳含量，R焦炭-焦炭面积比，R煤粉-煤粉面积比，WC-瓦斯灰的固定碳含量，S焦炭-焦炭的吨铁损耗量，M瓦斯灰-吨铁瓦斯灰量，C焦炭-瓦斯灰中焦炭的固定碳含量。在本实施例中，对高炉生产过程中产生的瓦斯灰进行两次取样。第一次取得的瓦斯灰用于化学分析，得到瓦斯灰的固定碳含量、瓦斯灰中焦炭的固定碳含量和吨铁瓦斯灰量，第二次取得的瓦斯灰通过光学显微镜分辨出瓦斯灰中的焦炭和煤粉，然后通过岩矿相分析中的数点法确定焦炭的面积占总面积的比例和煤粉的面积占总面积的比例，即焦炭面积比和煤粉面积比。然后结合将获得的瓦斯灰的固定碳含量、焦炭面积比及煤粉面积比代入公式W焦炭=R焦炭/(R焦炭+R煤粉)·WC计算出焦炭的碳含量，再将得到的焦炭碳含量、吨铁瓦斯灰量和瓦斯灰中焦炭的固定碳含量代入公式S焦炭=W焦炭·M瓦斯灰/C焦炭即可得到焦炭的吨铁损耗量。
可以理解的是，在高炉的生产中，瓦斯灰的生产主要由高炉上部的焦炭劣化而形成，即对取样的瓦斯灰进行分析得到的结果反映了焦炭在高炉上部劣化情况。
步骤S300：将所述焦炭的吨铁损耗量和所述筛下粉末的比例A代入公式F焦炭=S焦炭/A，计算焦炭在高炉上部的粉化量，F焦炭-焦炭在高炉上部的粉化量。在本实施例中，焦炭在高炉上部的粉化量与焦炭总量的比值即可表示焦炭在高炉上部劣化程度。
本发明的一种焦炭在高炉上部劣化程度的评价方法，通过对原料焦炭的检测、对检测后的粉末筛选、对高炉生产过程中瓦斯灰的取样和化学分析，并将相应的数据代入公式A=W筛下/W总、W焦炭=R焦炭/(R焦炭+R煤粉)·WC、S焦炭=W焦炭·M瓦斯灰/C焦炭和F焦炭=S焦炭/A，算出焦炭在高炉上部的粉化量，实现了对生产中焦炭在高炉内劣化程度的准确评价，且可在生产中给出原料焦炭的变化对焦炭劣化程度的影响，保障了高炉的稳定生产。
实施方式二
某企业高炉的实际生产过程如下：
首先对待入炉的焦炭进行焦炭反应性和反应后强度检测，在检测完成后将检测过程中产生的粉末收集在规定目数的筛子中进行筛分，称出产生的所述粉末的重量及规定目数筛下粉末的重量。然后利用公式A=W筛下/W总，求出筛下粉末的比例，结果见表1
表1，瓦斯灰性质分析及生产数据如下：
名称 产生粉末量，g 筛下粉末量，g 筛下粉末所占比例，%
焦炭 45 25.6 56.9
然后对高炉生产过程中产生的瓦斯灰进行两次取样，第一次取得的瓦斯灰用于化学分析，得到瓦斯灰的固定碳含量、瓦斯灰中焦炭的固定碳含量和吨铁瓦斯灰量，第二次取得的瓦斯灰通过光学显微镜分辨出瓦斯灰中的焦炭和煤粉，然后通过岩矿相分析中的数点法确定焦炭面积比和煤粉面积比。相关数据见表2。
表2，瓦斯灰性质分析得到的数据如下：
将上述的吨铁瓦斯灰量、瓦斯灰固定碳含量、焦炭固定碳含量以及瓦斯灰中焦炭面积比和煤粉面积比对应的数据代入公式W焦炭=R焦炭/(R焦炭+R煤粉)·WC、S焦炭=W焦炭·M瓦斯灰/C焦炭及F焦炭=S焦炭/A，即可计算出焦炭吨铁损耗和焦炭在高炉上部粉化量。其中，A-筛下粉末的比例，W筛下-规定目数筛下粉末的重量，W总-焦炭反应性和反应后强度测试后所产生的焦炭粉末的重量，W焦炭-焦炭的碳含量，R焦炭-焦炭面积比，R煤粉-煤粉面积比，WC-瓦斯灰的固定碳含量，S焦炭-焦炭的吨铁损耗量，M瓦斯灰-吨铁瓦斯灰量，C焦炭-瓦斯灰中焦炭的固定碳含量及F焦炭-焦炭在高炉上部的粉化量。计算结果见表3。
表3，焦炭劣化情况分析如下：
结果显示该高炉在生产过程中，每生产一吨生铁，在高炉上部会产生7.6kg的焦炭。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种焦炭在高炉上部劣化程度的评价方法，其特征在于，
对焦炭进行焦炭反应性和反应后强度检测，并在检测完成后将检测过程中产生的粉末收集在规定目数的筛子中进行筛分，称出产生的所述粉末的重量及规定目数筛下粉末的重量，然后通过公式A＝W筛下/W总，求出筛下粉末的比例A；其中，A-筛下粉末的比例，W筛下-规定目数筛下粉末的重量，W总-焦炭反应性和反应后强度测试后所产生的焦炭粉末的重量；
对高炉生产过程中产生的瓦斯灰进行取样，并对所述瓦斯灰进行化学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吨铁瓦斯灰量，再次对高炉生产过程中产生的瓦斯灰进行取样，区分所述瓦斯灰中的焦炭及煤粉，并通过数点法确定焦炭面积比和煤粉面积比，通过公式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，计算所述瓦斯灰中焦炭的碳含量及焦炭的吨铁损耗量，W焦炭-焦炭的碳含量，R焦炭-焦炭面积比，R煤粉-煤粉面积比，WC-瓦斯灰的固定碳含量，S焦炭-焦炭的吨铁损耗量，M瓦斯灰-吨铁瓦斯灰量，C焦炭-瓦斯灰中焦炭的固定碳含量；
将所述焦炭的吨铁损耗量和所述筛下粉末的比例A代入公式F焦炭＝S焦 炭/A，计算焦炭在高炉上部的粉化量，F焦炭-焦炭在高炉上部的粉化量。
2.如权利要求1所述的焦炭在高炉上部劣化程度的评价方法，其特征在于，所述再次对高炉生产过程中产生的瓦斯灰进行取样，区分所述瓦斯灰中的焦炭及煤粉，并通过数点法确定焦炭面积比和煤粉面积比，其中所述通过数点法确定焦炭面积比和煤粉面积比具体为利用光学显微镜区分视野中焦炭和煤粉，并通过岩矿相分析中的数点法确定焦炭面积比和煤粉面积比。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104226599A (zh) * 2014-09-12 2014-12-24 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种瓦斯灰的分选方法
CN104774986B (zh) * 2015-03-30 2017-10-24 武汉钢铁有限公司 一种焦炭在高炉块状带劣化行为的评价方法
CN104865148A (zh) * 2015-05-08 2015-08-26 大禹节水（天津）有限公司 一种铜祛根滴头中铜含量的检测方法
CN109596662A (zh) * 2017-09-30 2019-04-09 上海梅山钢铁股份有限公司 一种检测焦炭热态粉化性能的方法
CN108676944B (zh) * 2018-05-11 2020-08-04 武汉钢铁有限公司 一种高炉内焦炭劣化程度评价方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101377483A (zh) * 2008-09-27 2009-03-04 湖南三德科技发展有限公司 一种煤的快速工业分析法
CN102374955A (zh) * 2010-08-12 2012-03-14 宝山钢铁股份有限公司 高温环境下测试焦炭强度和反应后强度的方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100350401B1 (ko) * 1997-12-23 2002-11-23 주식회사 포스코 고로내미연소분의소모속도측정방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101377483A (zh) * 2008-09-27 2009-03-04 湖南三德科技发展有限公司 一种煤的快速工业分析法
CN102374955A (zh) * 2010-08-12 2012-03-14 宝山钢铁股份有限公司 高温环境下测试焦炭强度和反应后强度的方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
炼焦单种煤最佳粉碎粒度研究;王杰平;《洁净煤技术》;20121231;第18卷(第4期);第39-43页 *
风口焦炭取样研究对高炉操作的指导;朱维春;《钢铁研究》;20090430;第37卷(第2期);第13-16页 *
高炉内焦炭质量的控制;糜克勤;《炼铁》;19941231(第2期);第13-17页 *

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