一种焦炭反应开始温度的测定方法技术

本发明专利技术公开了一种焦炭反应开始温度的测定方法，其包括：将焦炭制备成大小为23mm‑25mm的块状焦炭；利用焦炭反应炉动态称重装置，将焦炭反应罐进行吊装称重后进行试验，利用焦炭的动态失重数据，得到焦炭与CO2的反应开始温度。本发明专利技术提供的焦炭反应开始温度的测定方法具有如下优点：该方法可以测定不同焦炭的开始反应温度。该方法简单，代表性强，不需对试验设备进行复杂的改造升级，适应性强。

A method for determining the starting temperature of coke reaction

The invention discloses a method for the determination of coke reaction temperature, which comprises: the coke prepared for the massive size of 23mm 25mm by coke; coke reaction furnace dynamic weighing device, the coke reaction tank lifting after weighing test, using coke dynamic weight loss data, get the reaction of coke with CO2 start temperature. The method for determining the starting temperature of coke reaction provided by the invention has the following advantages: the method can determine the starting reaction temperature of different coke. This method is simple and has strong representativeness. It does not need to carry on complex transformation and upgrade to the test equipment, and has strong adaptability.

【技术实现步骤摘要】
一种焦炭反应开始温度的测定方法
本专利技术涉及高炉冶炼
，特别是涉及一种焦炭反应开始温度的测定方法。
技术介绍
焦炭是高炉冶炼的重要原材料，在钢铁冶炼中发挥供应热量、化学反应还原剂、渗碳作用与支撑料柱骨架的四个主要作用。即便如今在高炉炼铁时采用燃料喷吹能够部分代替冶金焦提供热源、充当还原剂的作用，但焦炭作为料柱的支撑物，通过维持适当块度，减小高炉体内因气体的上流而产生的阻力，来保持炼铁高炉体内透气性的作用一直没法被替代。作为高炉炼铁原料的焦炭，其品质对高炉炼铁的影响十分明显，同时高炉炼铁反过来又对焦炭的质量提出新的要求。目前大多数钢铁企业都对焦炭热态性质中的反应性和反应后强度较为关注，并将其作为评价焦炭热态强度的唯一指标。然而随着现在高炉的日趋大型化，对焦炭质量提出了更高的要求，仅仅掌握焦炭的反应性和反应后强度还不足以来全面评价焦炭在高炉内的性能，因此加强对焦炭溶损反应起始温度和焦炭溶损速率的测量和研究已经变得日益重要，目前一些大型的钢铁企业已经开始了这方面的测量和研究。焦炭开始反应温度是焦炭碳溶损反应起始温度，可以在一定程度上反映焦炭在高炉内与气体的反应性能，它与高炉热储备区温度关系密切，而热储备区温度是高炉内铁氧化物上部间接还原与下部直接还原的分界线，所以焦炭开始反应温度的高低对高炉还原能力与热交换有较大影响。一般来讲在高炉冶炼生产中投入开始反应温度高的焦炭可以提高热储备区温度，从而相对的增加间接还原比例，使得煤气利用率升高，燃料比下降而另一方面对于现代高炉冶金技术来说一般通过提高铁矿石的还原能力来改善高炉温度特征，优化炉料与气流分布，此时的煤气利用率可达95％，已接近平衡状态。在这种条件下我们可以降低炉内热贮备区温度，使CO实际与平衡的分压差升高，从而增强还原动力来提高高炉效能，此时降低开始反应温度能够减少高炉内还原剂的消耗量，提高炉顶煤气的利用率。由此可以看出焦炭的开始反应温度对高炉生产确实有较大影响，但根据实际生产情况的不同，开始反应温度的选用依据也不同。因此对焦炭反应开始温度的测定具有重要意义。
技术实现思路
为了解决以上技术问题，本专利技术提供一种焦炭反应开始温度的测定方法。本专利技术提供一种焦炭反应开始温度的测定方法，其包括：步骤1)、将焦炭制备成大小为23mm-25mm的块状焦炭；步骤2)、利用焦炭反应炉动态称重装置，将焦炭反应罐进行吊装称重后进行试验，利用焦炭的动态失重数据，得到焦炭与CO2的反应开始温度。进一步地，所述步骤1)具体为：将焦炭进行缩分、破碎、筛分制成23mm-25mm的块状焦炭；将制好的块状焦炭置入I型转鼓中，以20r/min的转速，转50r，取出后筛去小于23mm的焦炭。进一步地，所述步骤2)具体包括：将焦炭反应罐底部铺一层高为90～110mm的高铝球，上面放上筛板，称取200g±0.5g的步骤1)制得的块状焦炭装入反应罐内；将焦炭反应罐吊装在电子天平上，并将焦炭反应罐置入加热炉膛中，将焦炭反应罐的进气管、排气管分别与进气系统与排气系统连接，将测温热电偶插入反应罐热电偶套管内，反应开始时通N2保护，在温度到达600℃后，改通CO2；利用计算机记录动态失重曲线以及计算机计算出的瞬时动态失重速率及失重率；综合计算机记录的动态图失重曲线和动态失重速率，当瞬时动态失重速率大于0.2g/min、失重率大于0.2％时即视为反应开始，记录此时热电偶所显示的反应罐实际温度，即可得到焦炭的反应开始温度。进一步地，所述步骤2)中：N2和CO2的气流大小均为5L/min。相对于现有技术，本专利技术提供的焦炭反应开始温度的测定方法具有如下优点：1)、该方法可以测定不同焦炭的开始反应温度。2)、该方法简单，代表性强，不需对试验设备进行复杂的改造升级，适应性强。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。本专利技术的目的是提供一种可以测定焦炭与CO2的开始反应温度的方法。在一种具体的实施方式中，本专利技术提供了一种焦炭反应开始温度的测定方法，其包括：步骤1)、将焦炭制备成大小为23mm-25mm的块状焦炭；步骤2)、利用焦炭反应炉动态称重装置，将焦炭反应罐进行吊装称重后进行试验，利用焦炭的动态失重数据，得到焦炭与CO2的反应开始温度。本专利技术所用焦炭为生产所用焦炭，试样需根据国标GB/T4000-2008所用方法制成大小为23mm-25mm的块状焦炭，CO2气体为钢瓶灌装CO2，氮气为工业管道氮气。进一步地，所述步骤1)具体为：将焦炭进行缩分、破碎、筛分制成23mm-25mm的块状焦炭；将制好的块状焦炭置入I型转鼓中，以20r/min的转速，转50r，取出后筛去小于23mm的焦炭。作为本专利技术的优选方案，所述步骤2)具体包括：将焦炭反应罐底部铺一层高为90～110mm的高铝球，上面放上筛板，称取200g±0.5g的步骤1)制得的块状焦炭装入反应罐内；将焦炭反应罐吊装在电子天平上，并将焦炭反应罐置入加热炉膛中，将焦炭反应罐的进气管、排气管分别与进气系统与排气系统连接，将测温热电偶插入反应罐热电偶套管内，反应开始时通N2保护，在温度到达600℃后，改通CO2；利用计算机记录动态失重曲线以及计算机计算出的瞬时动态失重速率及失重率；综合计算机记录的动态图失重曲线和动态失重速率，当瞬时动态失重速率大于0.2g/min、失重率大于0.2％时即视为反应开始，记录此时热电偶所显示的反应罐实际温度，即可得到焦炭的反应开始温度。进一步地，所述步骤2)中：N2和CO2的气流大小均为5L/min。相对于现有技术，本专利技术提供的焦炭反应开始温度的测定方法具有如下优点：1)、该方法可以测定不同焦炭的开始反应温度。2)、该方法简单，代表性强，不需对试验设备进行复杂的改造升级，适应性强。下面结合实施例，进一步阐述本专利技术：实施例11、根据国标GB/T4000-2008描述方法对焦炭试样A进行缩分、破碎、筛分等程序将焦炭制成23mm的块状焦炭，将制好的焦炭置入I型转鼓中，以20r/min的转速，转50r，取出后筛去小于23mm的焦炭后筛上焦炭备用。2、将反应罐底部铺一层高位95mm的高铝球，上面放上筛板，称取199.5g的焦炭装入反应罐内。3、将焦炭反应罐吊装在电子天平上并将反应罐置入加热炉膛中，将反应罐的进气管、排气管分别与进气系统与排气系统连接，将测温热电偶插入反应罐热电偶套管内，升温程序不需进行调整，按设备原有的程序升温即可，反应开始时在通N2保护，在温度到达600℃后，改通CO2。N2和CO2的气流大小均为5L/min。4、利用计算机记录动态失重曲线以及计算机计算出的瞬时动态失重速率及失重率。综合计算机记录的动态图失重曲线和动态失重速率，当瞬时动态失重速率大于0.2g/min、失重率大于0.2％时即视为反应开始，记录此时热电偶所显示的反应罐实际温度，即可得到焦炭的反应开始温度。实施例21、根据国标GB/T4000-2008描述方法对焦炭试样B进行缩分、破碎、筛分等程序将焦炭制成25mm的块状焦炭，将制好的焦炭置入I型转鼓中，以20r/min的转速，转50r，取出后筛去小于23mm的焦炭后筛上焦炭备用。2、将反应罐底部铺一层高110mm的高铝球，上面放上筛板，称取200.5g本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焦炭反应开始温度的测定方法，其特征在于，包括：步骤1)、将焦炭制备成大小为23mm‑25mm的块状焦炭；步骤2)、利用焦炭反应炉动态称重装置，将焦炭反应罐进行吊装称重后进行试验，利用焦炭的动态失重数据，得到焦炭与CO2的反应开始温度。

【技术特征摘要】
1.一种焦炭反应开始温度的测定方法，其特征在于，包括：步骤1)、将焦炭制备成大小为23mm-25mm的块状焦炭；步骤2)、利用焦炭反应炉动态称重装置，将焦炭反应罐进行吊装称重后进行试验，利用焦炭的动态失重数据，得到焦炭与CO2的反应开始温度。2.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于，所述步骤1)具体为：将焦炭进行缩分、破碎、筛分制成23mm-25mm的块状焦炭；将制好的块状焦炭置入I型转鼓中，以20r/min的转速，转50r，取出后筛去小于23mm的焦炭。3.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于，所述步骤2)具体包括：将焦炭反应罐底部铺一层高为90～110mm的高铝球，上面放上筛板，称取200g±0...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙睿，王雅军，赵永红，
申请(专利权)人：包头钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15