一种基于烧结准颗粒中燃料燃烧性能的评价方法技术

一种基于烧结准颗粒中燃料燃烧性能的评价方法，它涉及钢铁冶金技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种基于烧结准颗粒中燃料燃烧性能的评价方法


[0001]本专利技术涉及钢铁冶金
，具体涉及一种基于烧结准颗粒中燃料燃烧性能的评价方法
。

技术介绍

[0002]铁矿石烧结过程是是矿石
、
熔剂和其他杂料通过燃料燃烧升温熔化团聚，而后冷却结晶的过程，过程中涉及到焦粉
、
煤粉
、
兰炭等烧结燃料的燃烧反应与还原反应，排放出大量
CO2、CO
等环境污染物随烧结烟气进入大气中，其中不同的燃料种类及粒度分布下，烧结燃料用量以及不完全燃烧反应程度不同，导致大量
CO
未经过二次燃烧即排入大气，使得燃料燃烧性能不同
。
一直以来，在烧结生产中未有针对于烧结准颗粒中燃料燃烧性能的相关评价指标或评价体系
。
面对种类繁多
、
粒度分布不均
、
燃烧性能差异巨大的烧结燃料，若能通过一系列更贴近于实际烧结生产的燃料性能检测实验指标及检测结果判断燃料在烧结环境的燃烧情况以及燃烧效率，这不仅能够让企业更容易确定最佳烧结燃料种类，而且降低了烧结固体燃烧，减少了烟气中
CO、SO
x
、NO
x
等气体污染物的末端治理压力，具有重要意义
。
[0003]针对烧结燃料性能评价指标的相关专利如下：
[0004]专利技术专利
CN113868851A
，公开了一种烧结用固体燃料综合评价模型的建立方法及应用，该综合评价模型通过计算出预定种类和预定配比的固体燃料配料方案的燃料评价特征值
K
，对比分析
K
值的大小来定量评价不同燃料配料方案的优劣，对现场烧结生产燃料种类和配比的选择与优化具有重要的指导意义
。
[0005]专利技术专利
CN113930558A
，公开了一种有效确定废弃活性炭粉替代烧结燃料比例的方法，该方法在利用废弃活性炭粉替代无烟煤
、
焦粉等烧结燃料的过程中，综合考虑了固定碳含量及粒径的影响，确定了最佳替换比例，满足了高炉对燃料的要求，实现了较高的烧成率
。
[0006]专利技术专利
CN114350936A
，公开了一种利用控制燃料粒度降低烧结固体燃耗的方法，该方法是通过合理控制烧结所使用燃料的粒度组成与所使用铁矿粉的粒度组成相一致，在保证烧结矿质量指标合格的前提下，实现降低烧结固体燃耗的目的，在减少化石能源消耗的同时降低二氧化碳的排放，经济效益和社会效益明显
。
[0007]专利技术专利
CN115660284A
，公开了一种烧结用燃料的使用评价方法，通过测算各类燃料吨矿燃料单耗及固定碳消耗量，基于各种燃料价格确定燃料性价比，指导原料采购，有效降低企业燃料采购成本
。
[0008]上述专利文献中，对于烧结燃料的评价模型建立
、
配料方案优化以及燃料经济性的相关研究内容较多，且研究比较深入，并取得了一定了研究成果
。
但在实际烧结生产过程中，燃料会根据粒度大小在不同类型的准颗粒中赋存，导致燃料燃烧环境不同，从而影响燃料燃烧性能，如何通过根据烧结实际准颗粒分布情况确定一系列烧结燃料评价体系来评价燃料燃烧性能，相关的研究还需要进一步完善
。
[0009]因此，亟需专利技术一种更贴近烧结生产实际
、
操作性强
、
可有效确定烧结燃料燃烧行为的烧结燃料燃烧性能评价方法，对于降低烧结成本，减少烧结固体燃烧具有重要意义
。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的在于针对现有技术中不足与缺陷，提供一种基于烧结准颗粒中燃料燃烧性能的评价方法，该方法对拟评价种类的燃料进行取样与筛分，并根据粒度制备不同种类准颗粒进行准颗粒燃烧实验，将实验测得的数据基于燃料粒度占比进行加权平均，从而得到该种燃料不同燃烧性能的效率值，根据效率值评估燃料燃烧性能，由于不同粒度燃料会在二混过程中形成不同类型准颗粒，故在制备准颗粒时，根据燃料粒度设计不同类型准颗粒，对准颗粒中燃料的各种指标加以分析，能够同时兼顾模拟实际烧结准颗粒燃烧环境与区别不同种类燃料燃烧性能，对于降低烧结成本，减少烧结固体燃烧具有重要意义
。
[0011]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案是：一种基于烧结准颗粒中燃料燃烧性能的评价方法，它包括以下具体步骤：要求不同燃料在配矿前，先取样进行工业分析以及燃烧性能检测，确定是否符合烧结生产燃料标准，筛选出符合烧结生产标准的燃料后，取样原始粒度进行粒度筛分检测，记录燃料不同粒径下的质量占比；对单种燃料样品取样进行粒度筛分，并对不同粒径样品分类取样；对于不同粒径的燃料样品，与
Al2O3
纯试剂进行混匀，加水制成不同类型准颗粒；利用管式炉加热升温，对样品进行燃烧实验；燃烧实验结束后，根据实验结果数据，进行评价指标测定，共设置了4个评价指标用于评价燃料燃烧性能，其评价指标分别为：燃烧效率
、
燃烧速度
、
燃烧热值
、
燃尽程度
。
[0012]进一步的，所述工业分析以及燃烧性能检测，其分析数据具体为水分
、
灰分
、
挥发粉
、
固定碳含量以及综合燃烧指数
。
[0013]进一步的，所述粒度筛分检测，可分为
<1mm、1
‑
2mm、2
‑
3mm、>3mm
四种粒级分布燃料样品
。
[0014]进一步的，所述不同类型准颗粒，根据燃料在准颗粒中的赋存形态分为
S
型
、C
型
、P
型三种类型准颗粒，不同粒度燃料制备不同类型准颗粒样品
。
[0015]进一步的，对于
<1mm
粒度的准颗粒样品，与
Al2O3
纯试剂制备成
4mm
直径
P
型准颗粒；对于1‑
2mm
粒度的准颗粒样品，一半与
Al2O3纯试剂制备成
4mm
直径
C
型准颗粒
、
一半与
Al2O3纯试剂制备成
4mm
直径
P
型准颗粒；对于2‑
3mm
粒度的准颗粒样品，一半与
Al2O3纯试剂制备成
4mm
直径
C
型准颗粒
、
一半选取
3mm
左右直径的样品制成
S
型准颗粒；对于
>3mm
粒度的准颗粒样品，选取
4mm
左右直径的样品制成
S
型准颗粒
。
[001本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于烧结准颗粒中燃料燃烧性能的评价方法，其特征在于：它包括以下具体步骤：
S1
，要求不同燃料在配矿前，先取样进行工业分析以及燃烧性能检测，确定是否符合烧结生产燃料标准，筛选出符合烧结生产标准的燃料后，取样原始粒度进行粒度筛分检测，记录燃料不同粒径下的质量占比；
S2
，对单种燃料样品取样进行粒度筛分，并对不同粒径样品分类取样；
S3
，对于不同粒径的燃料样品，与
Al2O3纯试剂进行混匀，加水制成不同类型准颗粒；
S4
，利用管式炉加热升温，对样品进行燃烧实验；
S5
，燃烧实验结束后，根据实验结果数据，进行评价指标测定，共设置了4个评价指标用于评价燃料燃烧性能，其评价指标分别为：燃烧效率
、
燃烧速度
、
燃烧热值
、
燃尽程度
。2.
根据权利要求1所述的一种基于烧结准颗粒中燃料燃烧性能的评价方法，其特征在于：所述
S1
中工业分析以及燃烧性能检测，其分析数据具体为水分
、
灰分
、
挥发粉
、
固定碳含量以及综合燃烧指数
。3.
根据权利要求1所述的一种基于烧结准颗粒中燃料燃烧性能的评价方法，其特征在于：所述
S1
中粒度筛分检测，可分为
<1mm、1
‑
2mm、2
‑
3mm、>3mm
四种粒级分布燃料样品
。4.
根据权利要求1所述的一种基于烧结准颗粒中燃料燃烧性能的评价方法，其特征在于：所述
S3
中不同类型准颗粒，根据燃料在准颗粒中的赋存形态分为
S
型
、C
型
、P
型三种类型准颗粒，不同粒度燃料制备不同类型准颗粒样品
。5.
根据权利要求4所述的一种基于烧结准颗粒中燃料燃烧性能的评价方法，其特征在于：对于
<1mm
粒度的准颗粒样品，与
Al2O3纯试剂制备成
4mm
直径
P
型准颗粒；对于1‑
2mm
粒度的准颗粒样品，一半与
Al2O3纯试剂制备成
4mm
直径
C
型准颗粒
、
一半与
Al2O3纯试剂制备成
4mm
直径
P
型准颗粒；对于2‑
3mm
粒度的准颗粒样品，一半与
Al2O3纯试剂制备成
4mm
直径
C
型准颗粒
、
一半选取
3mm
左右直径的样品制成
S
型准颗粒；对于
>3mm
粒度的准颗粒样品，选取
4mm
左右直径的样品制成
S
型准颗粒
。...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡文祥，张建良，刘真，刘征建，戴玉山，王耀祖，方宇荣，王义惠，周文波，李思达，张文巧，陈晓钟，张京，朱丽娜，
申请(专利权)人：福建省三钢集团有限责任公司北京科技大学，
类型：发明
国别省市：