一种验证兰炭块替代少量焦炭的试验方法技术

本发明专利技术公开了一种验证兰炭块替代少量焦炭的试验方法，包括以下步骤，（1）取多份由兰碳与焦炭构成的混合物，每份混合物的质量均为150

【技术实现步骤摘要】
一种验证兰炭块替代少量焦炭的试验方法


[0001]本专利技术属于兰炭检测
，涉及一种验证兰炭块替代少量焦炭的试验方法。

技术介绍

[0002]兰炭作为一种中低温碳化处理的半焦产品，其化学成分和结构更接近高炉冶金用焦，具有价格低廉、固定碳含量高、灰分低、化学活性高等特点，兰炭与常规焦炭混装入炉，兰炭可优先与CO2发生化学反应，对常规焦炭强度起到保护作用，并且高炉使用兰炭这种高反应性焦炭可以降低热储备区温度，对降低焦比有利。但这并不意味着兰炭能够大量替代焦炭，故本专利技术提供一种实验方法用于验证兰炭无法大量替代焦炭。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种验证兰炭块替代少量焦炭的试验方法。
[0004]为此，本专利技术采取如下技术方案：一种验证兰炭块替代少量焦炭的试验方法，包括以下步骤：（1）取多份由兰碳与焦炭构成的混合物，每份混合物的质量均为30
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250g，每份混合物中兰碳占比为0%
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100%；（2）检测每份混合物的热反应性、反应后强度和反应后筛上物重量；（3）检测每份混合物的高温熔融性能指标；（4）记录每份混合物的反应性指数、反应后强度指数、反应后筛上物重量和高温熔融性能指标，绘制线形图并做对比。
[0005]进一步地，所述步骤（1）中取6
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12份混合物。
[0006]进一步地，所述步骤（2）中热反应性检测具体是将混合物破碎为粒度12
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14mm的颗粒，然后将混合物颗粒置入反应罐中，并将反应罐置入电炉中加热，加热后记录混合物颗粒的质量，计算加热前混合物颗粒与加热后记录混合物颗粒的比值。
[0007]进一步地，所述步骤（2）中热反强度检测具体是将加热后的混合物颗粒筛分并记录筛分后混合物颗粒的质量，计算筛分后混合物颗粒质量与筛分前混合物颗粒质量的比值。
[0008]进一步地，所述步骤（2）中反应后筛上物重量为加热后的混合物颗粒筛分后的重量。
[0009]进一步地，所述步骤（3）中混合物的熔融区间检测方法为将混合物与综合铁料置入石墨坩埚，采用铁料高温荷重软熔性能试验装置检测高温熔融性能指标。
[0010]进一步地，所述综合铁料是球团矿与烧结矿按照综合碱度1.05搭配的组合物。
[0011]进一步地，所述步骤（2）中在加热时向反应罐中通入CO2。
[0012]进一步地，所述步骤（2）中将粒度小于10mm的混合物颗粒筛除。
[0013]本专利技术的有益效果在于：通过检测多份兰碳占比不同的兰碳和焦炭混合物的热反
应性、反应后强度、反应后筛上物重量和高温熔融性能指标，并绘制曲线图，通过对比数据可判断出兰炭替代少量焦炭，有利于提高混合焦的反应性，这有助于改善高炉铁料的还原性能；兰炭替代少量焦炭有助于保护焦炭的反应后强度，提高焦炭在高温软熔带的透气性及透液性，和高炉稳定顺行，但兰炭大量替代焦炭量易造成高炉高温软熔带焦炭量不足，试验指标中反应后筛上物重量不足，导致高炉软熔带透气性不足，造成高炉顺行变差，并且通过高温荷重软熔性能试验表明，焦炭对熔融性能的影响系数远远大于兰炭，说明在高炉高温熔融带兰炭块是无法替代焦炭的骨架作用，因此兰炭不能替代大量焦炭。
附图说明
[0014]图1为热反应性与混合物兰碳含量的关系图；图2为反应后筛上物重量与混合物兰碳含量的关系图；图3为反应后强度与混合物兰碳含量的关系图；图4为高温熔融指标与混合物兰碳含量的关系图。
具体实施方式
[0015]下面结合实施例对本专利技术做详细说明：一种验证兰炭块替代少量焦炭的试验方法，包括以下步骤：（1）取多份由兰碳与焦炭构成的混合物，每份混合物中兰碳占比为0%
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100%。
[0016]（2）取11份混合物，每份混合物的质量均为200g，每份混合物中兰碳所占的质量比分别为100%、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%和0%，检测每份混合物的反应性、反应后强度和反应后筛上物重量，具体地，首先进行反应性检测，首先将混合物粉碎为6
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10mm颗粒，然后将分别将每份混合物颗粒置入反应罐中，并将反应罐置入电炉中加热，当温度升至400℃前通N2保护，升温到1100℃恒温10min后停止通N2，改通CO2气体开始反应，CO2气体的流量为0.30m3/h，加入CO2可模仿实际使用时的燃烧环境，反应2h后停止通CO2,改通N2保护，并使得反应罐冷却，待反应罐冷却到60℃以下时，记录混合物颗粒的质量，计算加热前混合物颗粒质量与加热后记录混合物颗粒质量的比值，此比值即为反应性。
[0017]热反强度检测具体是将加热后的混合物颗粒置入Ι型转鼓中转动600转，然后取出混合物颗进行筛分并记录筛分后混合物颗粒的质量，筛分具体是将粒度小于10mm的混合物颗粒筛除，计算筛分后混合物颗粒质量与筛分前混合物颗粒质量的比值。
[0018]反应后筛上物重量为加热后的混合物颗粒筛分后的重量。
[0019]（3）取6份步骤（1）中的混合物，每份混合物的质量为80g，混合物中兰碳占比分别为100%、80%、60%、40%、20%和0%，然后将混合物破碎为粒度16
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20mm的颗粒，将每份混合物按照以下顺序装入石墨坩埚内，具体地，首先从每份混合物中取40g装入石墨坩埚，然后向石墨坩埚装入40g综合铁料，综合铁料为球团矿与烧结矿按照综合碱度（CaO/SiO2）1.05搭配的铁料组合，最后将剩余40g混合物装入石墨坩埚，用现有常规铁料高温荷重软熔性能试验装置检测其高温熔融性能指标。
[0020]（4）记录每份混合物的反应性指数、反应后强度指数、反应后筛上物重量和熔融区间，绘制线形图并做对比，为热反应性与混合物兰碳含量的关系如图1所示，反应后筛上物重量与混合物兰碳含量的关系如图2所示，反应后强度与焦兰碳含量的关系如图3所示，高
温熔融指标与混合物兰碳含量关系如图4。
[0021]对比四图可发现，随着兰炭量的减少，混合焦的反应性降低，反应后筛上物重量增加，焦炭量增加到一定程度后对混合焦的反应后强度影响不大，对于高炉来讲，除了保证足够的反应后强度，更要保证足够的反应后筛上物重量，目的是为了保证高炉软熔带有足够多的焦炭以保证软熔带的透气性。此外，焦炭对熔融区间的影响系数远远大于兰炭，说明在高炉高温熔融带兰炭块是无法替代焦炭的骨架作用。因此兰炭只能替代少量焦炭，因此，兰炭替代部分焦丁虽然有利于提高混合焦的反应性，但为了保证足够的反应后筛上物重量，兰炭只能替代少量焦丁。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种验证兰炭块替代少量焦炭的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）取多份由兰碳与焦炭构成的混合物，每份混合物的质量均为30
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250g，每份混合物中兰碳占比为0%
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100%；（2）检测每份混合物的热反应性、反应后强度和反应后筛上物重量；（3）检测每份混合物的高温熔融性能指标；（4）记录每份混合物的反应性指数、反应后强度指数、反应后筛上物重量和高温熔融性能指标，绘制线形图并做对比。2.根据权利要求1所述的一种验证兰炭块替代少量焦炭的试验方法，其特征在于，所述步骤（1）中取6
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12份混合物。3.根据权利要求1所述的一种验证兰炭块替代少量焦炭的试验方法，其特征在于，所述步骤（2）中热反应性检测具体是将混合物破碎为粒度12
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14mm的颗粒，然后将混合物颗粒置入反应罐中，并将反应罐置入电炉中加热，加热后记录混合物颗粒的质量，计算加热前混合物颗粒与加热后记录混合物颗粒质量比。4.根据权利要求3所述的一种验证兰炭块替代少量焦炭的试验方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡容，贾华川，刘树林，张有余，金龙，王慧春，杨凯，卢芳，杨春，魏永宏，
申请(专利权)人：酒泉钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：