一种焦炭质量稳定性的综合评价方法与流程

    专利2024-12-16  10


    本发明涉及焦炭质量评价,尤其涉及一种焦炭质量稳定性的综合评价方法。


    背景技术:

    1、焦炭是高炉冶炼的主要原燃料,其作为还原剂、能源和供碳剂,焦炭质量及其稳定性是影响高炉操作和运行的重要因素,对降低燃料比、保证高炉的稳定顺行起着重要作用。焦炭质量的好坏是影响高炉冶炼顺行和技术经济指标的重要因素,随着高炉炼铁技术的发展,对焦炭质量的要求越来越高,不仅要求焦炭质量能够满足高炉生产的需求,还要求焦炭质量具有一定的稳定性。

    2、现阶段焦炭质量的评价指标主要包括焦炭的灰分、挥发分、硫分、水分、固定碳、冷态强度、热态强度等指标。随着配煤技术的发展,焦炭质量的各项指标都在逐渐变好,基本达到了一种较高的水平,能够满足高炉日常生产的需求。

    3、在实际生产过程中,受各种因素的影响,导致焦炭的质量常常会发生波动,影响焦炭质量的稳定性,进而影响高炉生产的稳定性。因此有必要对焦炭的质量稳定性进行评价,已获得性能更加稳定的焦炭,方便促进高炉冶炼的进程。

    4、授权公告号为cn 106228011 b的中国发明专利公开了一种“焦炭质量稳定性的评价方法”,包括如下步骤:1)选取焦炭在基准期的各项指标,2)计算每月各项焦炭指标超出基准期的概率x,3)计算焦炭质量的稳定性指数z,4)以月为单位,采用所述步骤3)计算公式计算得到的焦炭稳定性指数z与各月相应时期高炉的焦比进行回归分析,结合配煤成本找出焦炭稳定性指数z的控制范围。通过建立焦炭质量稳定指数,来反映高炉生产用焦炭质量的波动状况,提供了一种可简单有效的对高炉生产用焦炭质量稳定性的评价方法,弥补了以往依靠经验评价不准、难以量化的问题。

    5、授权公告号为cn 103901179 b的中国发明专利公开了“一种评价焦炭混匀效果及焦炭质量稳定性的方法”,根据进厂焦炭质量的稳定率、入炉焦炭质量的稳定率以及料场的库存情况来综合评价焦炭进行混匀工作的混匀效果,并采用进厂焦炭质量的稳定率和入炉焦炭质量的稳定率来评价进厂焦炭质量的稳定性和入炉焦炭质量的稳定性,其中,进厂焦炭质量的稳定率和入炉焦炭质量的稳定率主要考虑了焦炭水分和灰分的波动带来的影响。

    6、申请公布号为cn 116013441 a的中国专利申请公开了“一种评价焦炭质量稳定性的方法,包括以下步骤:(1)分别计算各单种焦炭的各项指标的方差;(2)对步骤(1)计算所得的各种焦炭各项指标的方差值进行分位数计算,根据计算结果建立方差等级评分制;(3)根据焦炭各项指标对焦炭质量稳定性影响的权重分析,建立焦炭各指标对焦炭质量稳定性的权重赋分制度,对单种焦炭单项指标赋予权重分值;(4)计算各种焦炭的质量稳定性值。该分值的大小可以表征各种焦炭质量稳定性,便于操作人员根据各种焦炭的稳定性进行配焦。

    7、但是现有的焦炭质量稳定性的评价方法不能根据多种影响焦炭质量的因素分别进行评估,且未从多个方面的性质对焦炭的质量稳定性进行全面评价。


    技术实现思路

    1、本发明提供了一种焦炭质量稳定性的综合评价方法,结合原料性质、化学成分、物理特性、热稳定性、燃烧特性和工艺参数等多方面的指标,对焦炭的质量稳定性进行全面评价,并且能够获得综合性的焦炭质量稳定性评价结果,对于预测焦炭的质量稳定性及焦炭在高炉中的应用表现具有重要意义。

    2、为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案实现:

    3、一种焦炭质量稳定性的综合评价方法,包括如下步骤:

    4、s1.确定与焦炭质量相关的影响因素,包括原料的性质、炼焦时的工艺参数、熄焦方式、焦炭储存及运输条件;

    5、s2.根据步骤s1所确定的影响因素,对焦炭进行测试,包括原料性质测试、化学成分分析、物理性质测试、热稳定性测试及燃烧特性测试,并记录测试结果;

    6、s3.根据步骤s1中各影响因素对焦炭质量影响力的大小,将步骤s2中对应的测试结果作为焦炭质量稳定性的评价指标进行分级,在此基础上建立焦炭质量稳定性评价指标分级体系;

    7、s4.根据步骤s3中各评价指标的级别分别对其赋予标准化系数;

    8、s5.将步骤s2中的测试结果乘以对应的标准化系数,加权后得到一个综合评价参数;

    9、s6.根据步骤s5得到的综合评价参数,将焦炭分为不同的质量等级,根据质量等级评价焦炭质量的稳定性。

    10、进一步的,所述步骤s1中,原料的性质包括配合煤胶质层指数。

    11、进一步的,所述步骤s1中,炼焦时的工艺参数包括炉温、炉压、炉速。

    12、进一步的,所述步骤s1中,熄焦方式包括干熄焦、湿熄焦。

    13、进一步的,所述步骤s2中,化学成分分析的项目包括固定碳、灰分、挥发分、硫分、催化指数。

    14、进一步的,所述步骤s2中,物理性质测试的项目包括焦炭的孔隙度、平均粒度、结构强度、显微强度、抗碎强度、耐磨强度。

    15、进一步的,所述步骤s2中,热稳定性测试是通过进行热重-时间曲线测试和转鼓试验,得出焦炭的反应速率、粒度稳定性、粉化率。

    16、进一步的,所述步骤s2中,燃烧特性测试是通过进行燃烧实验,测试焦炭的点火性能、燃烧速率和燃尽性能。

    17、进一步的,所述步骤s3中,焦炭质量稳定性评价指标分级体系中包括ⅰ级即较低重要级、ⅱ级即较强重要级、ⅲ级即强烈重要级三个等级。

    18、进一步的,所述步骤s5中,加权值的计算公式为:

    19、

    20、其中a为测试结果,k为标准化系数。

    21、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

    22、1)本发明所述一种焦炭质量稳定性的综合评价方法,通过对多种影响焦炭质量性能的因素分别进行评估,然后再进行各项指标的汇总评估,能够获得更加详细的焦炭质量性能参数,并且能够获得综合性的焦炭质量稳定性评价指标,对于企业预测焦炭在高炉中的应用表现、优化高炉生产工艺、提高产品质量具有重要的指导意义。

    23、2)本发明所述一种焦炭质量稳定性的综合评价方法,通过结合原料性质、化学成分、物理特性、热稳定性、燃烧特性和工艺参数等多方面的指标,实现对焦炭质量稳定性的全面评价,有助于详细了解焦炭的综合品质和性能表现。



    技术特征:

    1.一种焦炭质量稳定性的综合评价方法,其特征在于,包括如下步骤:

    2.根据权利要求1所述的一种焦炭质量稳定性的综合评价方法,其特征在于,所述步骤s1中,原料的性质包括配合煤胶质层指数。

    3.根据权利要求1所述的一种焦炭质量稳定性的综合评价方法,其特征在于,所述步骤s1中,炼焦时的工艺参数包括炉温、炉压、炉速。

    4.根据权利要求1所述的一种焦炭质量稳定性的综合评价方法,其特征在于,所述步骤s1中,熄焦方式包括干熄焦、湿熄焦。

    5.根据权利要求1所述的一种焦炭质量稳定性的综合评价方法,其特征在于,所述步骤s2中,化学成分分析的项目包括固定碳、灰分、挥发分、硫分、催化指数。

    6.根据权利要求1所述的一种焦炭质量稳定性的综合评价方法,其特征在于,所述步骤s2中,物理性质测试的项目包括焦炭的孔隙度、平均粒度、结构强度、显微强度、抗碎强度、耐磨强度。

    7.根据权利要求1所述的一种焦炭质量稳定性的综合评价方法,其特征在于,所述步骤s2中,热稳定性测试是通过进行热重-时间曲线测试和转鼓试验,得出焦炭的反应速率、粒度稳定性、粉化率。

    8.根据权利要求1所述的一种焦炭质量稳定性的综合评价方法,其特征在于,所述步骤s2中,燃烧特性测试是通过进行燃烧实验,测试焦炭的点火性能、燃烧速率和燃尽性能。

    9.根据权利要求1所述的一种焦炭质量稳定性的综合评价方法,其特征在于,所述步骤s3中,焦炭质量稳定性评价指标分级体系中包括ⅰ级即较低重要级、ⅱ级即较强重要级、ⅲ级即强烈重要级三个等级。

    10.根据权利要求1所述的一种焦炭质量稳定性的综合评价方法,其特征在于,所述步骤s5中,加权值的计算公式为:


    技术总结
    本发明涉及一种焦炭质量稳定性的综合评价方法,包括:S1.确定与焦炭质量相关的影响因素;S2.对焦炭进行测试,包括原料性质测试、化学成分分析、物理性质测试、热稳定性测试及燃烧特性测试,并记录测试结果;S3.将测试结果作为焦炭质量稳定性的评价指标进行分级;S4.对评价指标赋予标准化系数;S5.将测试结果乘以对应的标准化系数,加权后得到综合评价参数;S6.根据综合评价参数将焦炭分为不同的质量等级,根据质量等级评价焦炭质量的稳定性。本发明实现了对焦炭的质量稳定性的全面评价,并且能够获得综合性的焦炭质量稳定性评价结果,对于预测焦炭的质量稳定性及焦炭在高炉中的应用表现具有重要意义。

    技术研发人员:董岩,徐秀丽,肖祖斌,于海龙,杨朝军,王加林,姜雨,肖凯,郑佰龙,孟令慧,高睿遥,杨爽
    受保护的技术使用者:建龙西林钢铁有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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