一种焦炭在高炉块状带劣化行为的评价方法

摘要

本发明公开一种焦炭在高炉块状带劣化行为的评价方法，所述方法包括：检测入炉焦炭的固定碳含量C

说明书

技术领域

本发明涉及冶金炼焦技术领域，尤其涉及一种焦炭在高炉块状带劣化行为 的评价方法。

背景技术

随着高炉大型化及装备水平的提高，搞好高炉的长期稳定顺行至关重要。 在影响高炉顺行的三个重要因素焦炭、精料、高炉操作中，焦炭的影响最大。 随着高风温、高富氧和大喷吹煤技术的应用，焦炭质量对高炉生产处于稳定顺 行起十分重要的作用。焦炭质量的波动，是造成高炉生产波动的最重要原因。 因此，焦炭质量的评价，尤其是焦炭在高炉内劣化过程的评价成为了本领域研 究人员致力于研究的课题。

现阶段焦炭质量的评价指标主要是焦炭的冷、热强度，其中，冷强度M10 是用来模拟焦炭在高炉上部块状带的劣化行为。随着技术的进步和市场的变化， 焦炭质量在不断的变化，相应的焦炭结构也在不断变化，同时，高炉操作手段 也在发生着改变，因此，焦炭在高炉内的劣化行为也在发生着变化。

在实际生产过程中，发现现有的冷强度指标M₁₀对焦炭在高炉上部块状带 进行生产的真实环境模拟性不强，不能准确的反应焦炭在高炉上部块状带的劣 化程度，从而科学的指导高炉生产。

发明内容

本申请提供一种焦炭在高炉块状带劣化行为的评价方法，至少部分解决了 现有技术中冷强度指标M₁₀对焦炭在高炉上部块状带进行生产的真实环境模拟 性不强，不能准确的反应焦炭在高炉内的劣化程度，从而科学的指导高炉生产 的技术问题。

本申请提供一种焦炭在高炉块状带劣化行为的评价方法，所述方法包括：

检测入炉焦炭的固定碳含量C_焦炭；

计算小于i mm的焦炭百分比M_i＝m_i/m，其中，所述m为入鼓焦炭质量，单 位为Kg，m_i为出鼓后小于i mm的焦炭质量，单位为Kg，i为筛孔的直径；

对高炉生产过程中的瓦斯灰进行取样，检测所述瓦斯灰的固定碳含量C_瓦斯灰， 并记录高炉生产过程中的吨铁瓦斯灰量K₁，焦比K₂；

检测所述瓦斯灰的固定碳含量中焦炭和煤粉的比列，计算焦炭所占的百分 比X；

计算每公斤焦炭进入所述瓦斯灰中的百分比M＝K₁*C_瓦斯灰*X/K₂*C_焦炭；

对所述M_i与所述M进行回归分析，用与所述M值最接近且相关性高的M_i来评价焦炭在高炉上部块状带的劣化行为。

优选地，所述检测所述瓦斯灰的固定碳含量中焦炭和煤粉的比列，具体为：

通过对所述瓦斯灰制片后，进行显微结构检测，获得所述瓦斯灰的固定碳 含量中焦炭和煤粉的比列。

本申请有益效果如下：

因为，高炉瓦斯灰中炭的主要来源为焦炭在高炉上部块状带的劣化，因此， 采用与代表高炉操作真实情况的M值(每公斤焦炭进入瓦斯灰中的百分比)最 接近且相关性高的M_i来表征焦炭在高炉上部块状带的劣化行为，对高炉的实际 生产状况模拟性更好，可以更准确地反映焦炭在高炉上部块状带的劣化程度， 从而科学的指导高炉生产，至少部分解决了现有技术中冷强度指标M₁₀对焦炭 在高炉上部块状带进行生产的真实环境模拟性不强，不能准确的反应焦炭在高 炉内的劣化程度，从而科学的指导高炉生产的技术问题。

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 例描述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。

图1为本申请较佳实施方式一种焦炭在高炉块状带劣化行为的评价方法的 流程图；

图2为M₅与M的相关性分析；

图3为M₁₀与M的相关性分析。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方 式对上述技术方案进行详细的说明。

图1为本申请较佳实施方式一种焦炭在高炉块状带劣化行为的评价方法的 流程图。如图1所示，所述焦炭在高炉块状带劣化行为的评价方法包括以下步 骤：

步骤S10，检测入炉焦炭的固定碳含量C_焦炭。

步骤S20，计算小于i mm的焦炭百分比M_i＝m_i/m，其中，所述m为入鼓焦 炭质量，单位为Kg，m_i为出鼓后小于i mm的焦炭质量，单位为Kg，i为筛孔 的直径。

步骤S30，对高炉生产过程中的瓦斯灰进行取样，检测所述瓦斯灰的固定碳 含量C_瓦斯灰，并记录高炉生产过程中的吨铁瓦斯灰量K₁，单位为kg/t，焦比K₂， 焦比为高炉每冶炼一吨合格生铁所耗用焦炭的质量，单位为kg/t。

步骤S40，检测所述瓦斯灰的固定碳含量中焦炭和煤粉的比列，计算焦炭所 占的百分比X；具体地，在本实施方式中，检测所述瓦斯灰的固定碳含量中焦 炭和煤粉的比列具体通过对所述瓦斯灰制片后，进行显微结构检测，获得所述 瓦斯灰的固定碳含量中焦炭和煤粉的比列。

步骤S50，计算每公斤焦炭进入所述瓦斯灰中的百分比M＝K₁*C_瓦斯灰*X/K₂*C _焦炭。

步骤S60，对所述M_i与所述M进行回归分析，用与所述M值最接近且相 关性高的M_i来评价焦炭在高炉上部块状带的劣化行为。

因为，高炉瓦斯灰中炭的主要来源为焦炭在高炉上部块状带的劣化，因此， 采用与代表高炉操作真实情况的M值(每公斤焦炭进入瓦斯灰中的百分比)最 接近且相关性高的M_i来表征焦炭在高炉上部块状带的劣化行为，对高炉的实际 生产状况模拟性更好，可以更准确地反映焦炭在高炉上部块状带的劣化程度， 从而科学的指导高炉生产，至少部分解决了现有技术中冷强度指标M₁₀对焦炭 在高炉上部块状带进行生产的真实环境模拟性不强，不能准确的反应焦炭在高 炉内的劣化程度，从而科学的指导高炉生产的技术问题。

以下通过实例来说明上述焦炭在高炉块状带劣化行为的评价方法的具体实 施过程。

步骤S10，对不同时期待入炉焦炭测定其固定碳含量C_焦炭。

步骤S20，计算小于i mm的焦炭百分比M_i，＝m_i/m，单位为％，其中，所述 m为入鼓焦炭质量，单位为Kg，m_i为出鼓后小于i mm的焦炭质量，单位为Kg， i为筛孔的直径，结果见表1。

表1入炉焦炭的碳含量和小于i mm的焦炭百分比

名称 固定碳含量(％) M₁(％) M₂(％) M₃(％) M₅(％) M₇(％) M₁₀(％) 焦炭1 86.2 1.54 2.31 2.65 3.06 4.80 5.8 焦炭2 86.22 1.32 2.24 2.43 3.05 4.40 5.4 焦炭3 86.27 1.64 2.43 2.72 3.00 4.40 5.4 焦炭4 86.26 1.74 2.82 2.94 2.95 4.90 5.9 焦炭5 86.28 1.23 2.13 2.32 2.90 4.30 5.3 焦炭6 86.36 1.95 2.56 3.04 2.99 5.00 6

步骤S30，对高炉生产过程中的瓦斯灰进行取样，分析其固定碳含量C_瓦斯灰， 并记录高炉生产过程中的吨铁瓦斯灰量K₁，焦比K₂，结果见表2。

步骤S40，对所取瓦斯灰制片后，进行显微结构检测，测定其固定碳含量中 焦炭和煤粉的比列组成。

步骤S50，计算焦炭所占的百分比X，然后按下式计算每公斤焦炭进入瓦斯 灰中的百分比M，结果见表2：

M＝K₁*C_瓦斯灰*X/K₂*C_焦炭，单位为％

表2高炉操作数据和计算结果

步骤S60，从表1和表2中的数据可以看出，M₅与M最接近，因此，将 M₅、M₁₀与M进行回归分析见下图图2和图3：

从图2和图3可知，M₁₀与M没有相关性且高于实际生产数据M，即用M₁₀来表征焦炭在高炉上部块状带的劣化程度缺乏模拟性；M₅与M的相关性达到 0.912且与实际生产数据M相当，因此用M₅的变化可以很好地模拟M的变化， 即用M₅可以很准确表征焦炭在高炉上部块状带的劣化行为。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基 本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要 求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发 明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及 其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。