一种提高冶金焦炭热态性能检测准确度的方法技术

本发明专利技术公开了本发明专利技术公布了一种提高焦炭热态性能检测准确度的方法，其确定为两大关键步骤即制样过程对焦炭热态性能影响因素和检测过程对焦炭热态性能影响因素，在制样过程对焦炭热态性能影响因素中总结了四种制样方法，根据企业需求或贸易合同规定合理的焦炭热态性能检测制样方法；在检测过程对焦炭热态性能影响因素进行分析确定了检测试样的块数、焦炭热态性能检测仪炉膛温度、焦炭热态性能检测仪热电偶、焦炭热态性能检测仪反应气体和标准筛五种提高冶金焦炭热态性能检测准确度的途径。本发明专利技术的方法有效地提高了冶金焦炭热态性能检测准确度，对于高炉生产具有十分重要的意义。义。

【技术实现步骤摘要】
一种提高冶金焦炭热态性能检测准确度的方法


[0001]本专利技术涉及检测
，尤其涉及一种提高冶金焦炭热态性能检测准确度的方法。

技术介绍

[0002]冶金焦炭是高炉冶炼中最重要的基础原料，近年来随着高炉冶炼技术的发展和进步，特别是高炉容积大型化、高风温技术以及鼓风富氧喷煤技术的迅猛发展，焦炭作为高炉内料柱骨架保证炉内透气、透液作用更为突出。焦炭的热态性能(反应性CRI及反应后强度CSR)指标对现代高炉冶炼过程有着极大的影响，成为制约高炉稳定、均衡、优质、高效生产铁水的关键性因素，炼铁和炼焦行业对其重要性的认识及参数指标依赖达到前所未有的高度。
[0003]焦炭热态性能指标是冶金焦炭质量监控最为重要的质量指标，在焦化行业、炼铁行业有着极为重要的地位，是生产的风向标。同时在焦炭贸易中，热态性能指标已成为焦炭质量指标的核心，是影响价格的最为关键的因素。
[0004]提高焦炭热态性能检测指标的准确度是焦化行业、炼铁行业及焦炭贸易孜孜追求的目标，其对于上述产业具有极为重要的意义。检测准确度的提高不仅将产生极大的经济效益，诸如提高高炉利用系数，优化炼焦配煤结构、降低炼焦配煤成本，减少贸易纠纷和摩擦，而且会带来良好的社会效益。
[0005]现行冶金焦炭反应性(Coke Reactivity Index CRI％)及反应后强度(Coke Strength after Reaction CSR％)检测试验标准都是参考日本新日铁(Nippon SteelCorporation NSC)1982年在《燃料协会志》上发表的《高炉用焦炭CO2反应后强度的试验方法》所制定的。该方法试验的原理是：称取一定质量的块状焦炭试样(200g)，置于反应器中，在1100℃与CO2(5L/min)反应2h后，以焦炭质量损失的百分数表示焦炭的反应性CRI。反应后的焦炭经Ι转鼓试验后，以大于10mm粒度级焦炭占反应后焦炭质量的百分数表示焦炭反应后强度CSR。NSC方法一经发布，由于揭示了焦炭在高炉内高温CO2熔损过程，较之前对焦炭在高炉中的行为认识及指标参数模拟性大大前进了一大步，逐渐得到了炼焦行业和炼铁行业一致的认可和推崇，被世界组织和国家接受并制定为标准。国际标准学会将其作为国际标准ISO18894：2006，美国材料与试验协会将该方法修订为标准ASTM D5341-93a,我国在1983年将其做适当调整修订为国家标准《焦炭反应性及反应后强度GB/T4000》并先后于1996年、2008年和2017年做了标准修订。
[0006]尽管制定了国家技术标准，但焦炭作为一种大宗工业原材料及生产产品，焦炭本身又为一种复杂的不均匀的工业产品，热态性能检测影响因素极为复杂，检测标准对其检测操作细节描述不清，规定不甚详细，还有许多检测过程的偏漏，焦炭在热态性能检测数据的准确性就存在一定问题，就会造成检测数据的不准确，进而影响焦炭质量的判定，对于焦炭生产以及高炉炼铁都会带来严重影响，在焦炭贸易中就会产生贸易纠纷。

技术实现思路

[0007]为了解决以上技术问题，本专利技术的目的是提供一种提高冶金焦炭热态性能检测准确度的方法。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]本专利技术一种提高冶金焦炭热态性能检测准确度的方法，包括如下步骤：
[0010]S1、选择手工砸制修球制样法、机械制样法、颚式破碎机制样法、颚式破碎机破碎修球制样法进行焦炭制样；
[0011]S2、要保证焦炭热态性能检测仪的反应器处在1100℃的恒温区之内，温度控制变化在
±
3℃之内；根据式样尺寸确定炉膛的恒温区的长度,在日常检测中要定期校准炉膛的恒温区确保试验过程，试样的位置在炉膛的恒温区之内；
[0012]S3、热电偶选择φ0.5mm的S型热电偶，热电偶的测温点为圆球状，且必须位于刚玉套管的顶端，以确保测量位置的准确性；
[0013]S4、补偿导线在一定温度范围内具有与所匹配热电偶的热电动势标值相同的一对带有绝缘层的导线，用它连接热电偶与测温仪表，用于补偿二次仪表与热电偶连接处温度变化所产生的误差；
[0014]S5、焦炭热态性能检测过程中使用两种气体，分别是N2和CO2气体，N2作为反应前的保护气体，其目的是防止焦炭在1100℃前及反应后冷却时与空气发生氧化还原反应；CO2气体作为反应性气体，在焦炭1100℃与之反应2h。N2纯度要求不低于99.99％；CO2气体的流量要稳定准确，纯度不低于99.99％。
[0015]进一步的，所述步骤S2中，反应器深度为500mm，200g试样的高度为100mm。
[0016]进一步的，所述步骤S3中，一定要注意内丝距离套管顶端距离，防止距离过大，影响温度的采集。
[0017]进一步的，所述步骤S4中，补偿导线要根据所使用的热电偶种类和所使用的场合进行正确选择，其中S型热电偶要选择S型补偿导线，K型热电偶要选择K型补偿导线。
[0018]进一步的，所述步骤S5中，CO2气体通气前应当使用电加热减压阀提前预热CO2气瓶出口处，以保证气体流量的稳定.
[0019]进一步的，焦炭热态性能检测在试样过程中使用φ23mm和φ25mm的标准筛，在反应后焦炭经过Ⅰ型转鼓后，使用φ10mm的标准筛计算反应后强度。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果：
[0021]本专利技术的方法精准的分析了焦炭热态性能检测中的影响环节，确定了提高冶金焦炭热态性能检测准确度的方法步骤，为冶金焦炭生产提供了真实可靠的检测数据，保证了冶金焦炭的质量，焦炉稳定顺畅生产提高了坚实的技术保障；同时冶金焦炭热态性能检测准确度的提高，为优化配煤炼焦配比，降低炼焦配煤成本，稳定炼焦煤供给奠定了基础，使之可以有效地实现。一种提高焦炭热态性能检测准确度的方法有效地提高了冶金焦炭热态性能检测准确度，对于高炉生产具有十分重要的意义，为其稳产、高产提供了有力的支撑，产生了巨大的经济效益和良好的社会效益。
具体实施方式
[0022]本专利技术旨在提供一种提高焦炭热态性能检测准确度的方法，解决冶金焦炭热态性
能检测影响因素极为复杂，检测标准对其检测操作细节描述不清，规定不甚详细，还有许多检测过程的偏漏，焦炭在热态性能检测数据的准确性就存在一定问题，就会造成检测数据的不准确，进而影响焦炭质量的判定，对于焦炭生产以及高炉炼铁都会带来严重影响，在焦炭贸易中就会产生贸易纠纷。
[0023]为解决上述技术问题，本专利技术明确焦炭热态性能检测确定为两大关键步骤即制样过程对焦炭热态性能影响因素和检测过程对焦炭热态性能影响因素，在制样过程对焦炭热态性能影响因素中总结了四种制样方法，根据企业需求或贸易合同规定合理的焦炭热态性能检测制样方法。在检测过程对焦炭热态性能影响因素进行分析确定了检测试样的块数、焦炭热态性能检测仪炉膛温度、焦炭热态性能检测仪热电偶、焦炭热态性能检测仪反应气体和标准筛五种提高冶金焦炭热态性能检测准确度的途径。
[0024]进一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高冶金焦炭热态性能检测准确度的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、选择手工砸制修球制样法、机械制样法、颚式破碎机制样法、颚式破碎机破碎修球制样法进行焦炭制样；S2、要保证焦炭热态性能检测仪的反应器处在1100℃的恒温区之内，温度控制变化在
±
3℃之内；根据式样尺寸确定炉膛的恒温区的长度,在日常检测中要定期校准炉膛的恒温区确保试验过程，试样的位置在炉膛的恒温区之内；S3、热电偶选择φ0.5mm的S型热电偶，热电偶的测温点为圆球状，且必须位于刚玉套管的顶端，以确保测量位置的准确性；S4、补偿导线在一定温度范围内具有与所匹配热电偶的热电动势标值相同的一对带有绝缘层的导线，用它连接热电偶与测温仪表，用于补偿二次仪表与热电偶连接处温度变化所产生的误差；S5、焦炭热态性能检测过程中使用两种气体，分别是N2和CO2气体，N2作为反应前的保护气体，其目的是防止焦炭在1100℃前及反应后冷却时与空气发生氧化还原反应；CO2气体作为反应性气体，在焦炭1100℃与之反应2h；N2纯度要求不低于99.99％；CO2气体...

【专利技术属性】
技术研发人员：江鑫，李晓炅，芦建文，谢晓霞，魏欣，付利俊，
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：