一种高炉入炉焦炭配比优选的方法 |
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| 申请号 | CN202311576871.3 | 申请日 | 2023-11-24 | 公开(公告)号 | CN117625865A | 公开(公告)日 | 2024-03-01 |
| 申请人 | 山东泰山钢铁集团有限公司; | 发明人 | 玄振法; 纪召毅; 刘明; 赵磊; 郭会良; 杨逢庭; 张侠; 亓洪滨; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种 高炉 入炉 焦炭 配比优选的方法，包括如下步骤：制定不同的焦炭配比方案；确定各焦炭配比方案的综合热强度；测定炉况顺行变料前的焦炭配 比热 强度值作为焦炭配比优化选择的基准，记作A％；各焦炭配比方案的综合热强度与基准A％的比值记作W，将比值W数值大的焦炭配比方案作为优选的焦炭配比。通过本发明能够优选出焦炭的配比方案，解决了目前高炉操作者盲目调整焦炭配比的问题，避免了入炉焦炭配比综合热强度 波动 引发的料柱骨架松动进而实现料柱骨架的稳定，实现高炉炉况顺行。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种高炉入炉焦炭配比优选的方法，其特征在于，包括如下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种高炉入炉焦炭配比优选的方法技术领域背景技术[0002] 冶金焦炭在高炉冶炼中发挥巨大作用，尤其是焦炭颗粒形成的支撑结构作为料柱骨架是高炉炼铁过程中最重要的一项。焦炭的孔隙结构可以容纳冶金矿石、烧结矿等原料，使这些原料流经高炉时能够充分接触煤气和炉渣，实现热量和质量的传递，还能保证气体在高炉内的流动性，以维持合适的气体速度和分布，有利于提高冶炼效率和产量。良好稳定的焦炭料柱骨架能够承受高温的冲击和热膨胀，稳定的焦炭料柱骨架在高温下不发生变形和崩塌，是保障高炉炉况稳定、可靠的重要手段，可见优异稳定的入炉焦炭高温热强度是非常必要的。 [0003] 自环保限产以来，全国高炉的焦炭炉料结构发生变化，配食杂乱，有顶装焦、捣固焦、水熄焦、外部购买多个厂家不同性能的焦炭等，使高炉的配比变化频繁、配食种类增多，加之企业资金紧张，各钢企优先采购价格便宜的焦炭，质量很难保证，这就导致高炉入炉焦配料结构产生波动问题，而且炼铁行业缺少相关的焦炭炉料结构优选保证炉况顺行的方法，导致高炉操作者盲目的调整焦炭配比，注重量不注重质，使入炉焦炭配比综合热强度波动，引发料柱骨架松动，使高炉出现滑尺、蹦料、透气性恶化、气流波动等问题。本发明旨在提供一种高炉入炉焦炭配比优选的方法，实现稳定料柱骨架，保证炉况顺行的目的。 发明内容[0004] 本发明针对现有技术的不足，提供一种高炉入炉焦炭配比优选的方法。通过本发明的方法能够优选出焦炭的配比方案，解决了目前高炉操作者盲目调整焦炭配比的问题，避免了入炉焦炭配比综合热强度波动引发的料柱骨架松动进而实现料柱骨架的稳定，实现高炉炉况顺行。 [0005] 本发明提供一种高炉入炉焦炭配比优选的方法，包括如下步骤： [0006] (1)制定不同的焦炭配比方案； [0007] (2)确定各焦炭配比方案的综合热强度； [0008] (3)测定炉况顺行变料前的焦炭配比热强度值作为焦炭配比优化选择的基准，记作A％； [0009] (4)各焦炭配比方案的综合热强度与基准A％的比值记作W，将比值W数值大的焦炭配比方案作为优选的焦炭配比。 [0010] 比值W数值越大，越接近基准，因此作为采纳的优选焦炭配比在高炉实际应用中能保证炉内料柱骨架稳定，实现炉况顺行。 [0011] 优选的，步骤(2)中，确定各焦炭配比方案的综合热强度的方法具体是，先对各焦炭配比方案进行试样调配，再检验各种焦炭配比方案试样的综合热强度。 [0013] 优选的，按照GB/T4000‑2017《焦炭反应性及反应后强度试验方法》对各焦炭配比方案的试样分别装炉，检验各种焦炭配比方案的综合热强度。 [0014] 优选的，步骤(2)中，确定各焦炭配比方案的综合热强度的方法具体是，对各焦炭配比方案中所用焦炭按照种类区分类别，分别检验单种焦炭的热强度，然后按照焦炭配比方案中各焦炭的配比，分别计算出各焦炭配比方案的综合热强度。 [0015] 优选的，按照GB/T4000‑2017《焦炭反应性及反应后强度试验方法》对单种焦炭分别装炉检验热强度。 [0016] 优选的，焦炭配比方案的综合热强度计算方法为各焦炭配比比例与各焦炭热强度的乘积之和。 [0017] 优选的，焦炭配比方案的综合热强度计算公式公式如下：焦炭配比方案的综合热强度＝焦炭1配比比例×焦炭1的热强度+焦炭2配比比例×焦炭2的热强度+焦炭3配比比例×焦炭3的热强度+...。 [0018] 优选的，步骤(3)中，测定炉况顺行变料前的焦炭配比热强度值的方法与各焦炭配比方案的综合热强度测定方法相同。 [0019] 本发明的有益效果为： [0020] 1、本发明根据高炉制定焦炭炉料结构配比方案，然后确定配比方案综合热强度，以高炉炉况顺行变料前的焦炭配比热强度作为焦炭配比方案优化选择的基准，每一配比方案的综合热强度与基准热强度的比值作为优化选择的依据，比值的数值越大，越接近基准为实际采纳的配比方案，实现高炉料柱骨架与基准的基本相同，避免料柱骨架松动，进而实现料柱骨架的稳定，实现高炉炉况顺行。 [0021] 2、通过本发明的方法能够优选出焦炭的配比方案，解决了目前高炉操作者盲目调整焦炭配比的问题，避免了入炉焦炭配比综合热强度波动引发的料柱骨架松动进而实现料柱骨架的稳定，实现高炉炉况顺行。 具体实施方式[0022] 为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。 [0023] 在现场选取山东某钢铁集团焦炭炉料结构方案进一步说明： [0024] 实施例1：一种高炉入炉焦炭配比优选的方法，包括如下步骤： [0025] (1)根据焦炭库存量，制定以下3种焦炭配比方案： [0026]序号 焦炭配比方案 1 75％干熄焦+15％兴裕嘉焦+10％水熄焦 2 70％干熄焦+30％水熄焦 3 70％干熄焦+10％水熄焦+20％立恒焦 [0027] (2)按照GB/T1997规定的取样方法，分别取干熄焦取不小于25mm焦炭60.00kg、兴裕嘉焦炭取不小于25mm焦炭60.00kg、水熄焦炭取不小于25mm焦炭60.00kg、立恒焦炭取不小于25mm焦炭60.00kg备用； [0028] (3)利用专利申请号为202310358896.X，专利名称为检测高炉入炉焦炭反应性及反应后强度实验的制样方法中公开的方法完成试样的制样和调配，制得3个配比方案的综合热强度的测定试样，方案1测定试样记作a：200g、方案2测定试样记作b：200g、方案3测定试样记作c：200g； [0029] (4)按照GB/T4000‑2017《焦炭反应性及反应后强度试验方法》分别对a、b、c试样装入焦炭反应性及反应后强度测定仪测定热强度；方案1焦炭配比热强度测定值为68.0％、方案2焦炭配比热强度测定值为65.2％、方案3焦炭配比热强度测定值为66.7％，具体如下表： [0030] [0031] (5)高炉变料前稳定顺行的焦炭配比为70％干熄焦+30％达洁焦，按照步骤(3)的方法完成制样和调配，装入焦炭反应性及反应后强度测定仪测定热强度记作A％,热强度测定值A％为67.9％； [0032] (6)各种焦炭配比方案测定的综合热强度与基准A％的比值记作W,作为优化选择的依据。 [0033] 计算公式为： [0034] 各焦炭配比方案的比值W如下表： [0035] [0036] W数值越大，越接近基准作为采纳的优选焦炭配比，经计算，方案1：75％干熄焦+15％兴裕嘉焦+10％水熄焦作为焦炭配比方案的优选对象，可以选定高炉实际应用配比，方可保证炉内料柱骨架稳定，实现炉况顺行。 [0037] 实施例2：一种高炉入炉焦炭配比优选的方法，包括如下步骤： [0038] (1)根据焦炭库存量，制定以下3种焦炭配比方案： [0039]序号 焦炭配比方案 1 75％干熄焦+15％兴裕嘉焦+10％水熄焦 2 70％干熄焦+30％水熄焦 3 70％干熄焦+10％水熄焦+20％立恒焦 [0040] (2)对照焦炭配比方案，进行焦炭种类区分，分为干熄焦记作d、兴裕嘉焦记作e、水熄焦记作f、立恒焦记作g； [0041] (3)按照GB/T1997规定的取样方法，分别对d、e、f、g取不小于25mm焦炭60.0kg备用； [0042] (4)按照GB/T4000‑2017《焦炭反应性及反应后强度实验方法》分别对d、e、f、g制样，d样制备的焦炭反应性及反应后试样记作d’:200g，e样制备的焦炭反应性及反应后试样记作e’:200g，f样制备的焦炭反应性及反应后试样记作f’：200g，g样制备的焦炭反应性及反应后试样记作g’：200g； [0043] (5)将制备的试样分别装入焦炭反应性及反应后强度测定仪测定热强度；测得d’：68.8％、e’：66.1％、f’：59.6％、g’：65.3％； [0044] (6)根据焦炭配比方案计算理论配比方案综合热强度，计算公式为： [0045] 理论配比方案综合热强度 [0046] ＝焦炭1热强度×焦炭1配比比例+焦炭2热强度×焦炭2配比比例+焦炭3热强度×焦炭3配比比例 [0047] 方案1的综合热强度：75％×68.8+15％×66.1+10％×59.6＝67.5； [0048] 方案2的综合热强度：70％×68.8+30％×59.6＝66.0； [0049] 方案3的综合热强度：70％×68.8+10％×59.6+20％×65.3＝67.2； [0050] [0051] (7)高炉变料前稳定顺行的焦炭配比为70％干熄焦+30％达洁焦，按照步骤(3)的方法完成制样和调配，装入焦炭反应性及反应后强度测定仪测定热强度记作A％，热强度测定值A％：67.9％； [0052] (8)各种配比方案测定的综合热强度与基准A％的比值记作W，作为优化选择的依据。 [0053] 计算公式为： [0054] 各焦炭配比方案的比值W如下表： [0055] [0056] [0057] W数值越大，越接近基准作为采纳的优选焦炭配比，经计算，方案1：75％干熄焦+15％兴裕嘉焦+10％水熄焦作为焦炭配比方案的优选对象，可以选定高炉实际应用配比，方可保证炉内料柱骨架稳定，实现炉况顺行。 [0058] 本发明根据高炉制定焦炭炉料结构配比方案，然后确定配比方案综合热强度，以高炉炉况顺行变料前的焦炭配比热强度作为焦炭配比方案优化选择的基准，每一配比方案的综合热强度与基准热强度的比值作为优化选择的依据。比值的数值越大，越接近基准为实际采纳的配比方案，实现高炉料柱骨架与基准的基本相同，避免料柱骨架松动，进而实现料柱骨架的稳定，实现高炉炉况顺行。 [0059] 当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。 |
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