一種COREX熔融氣化爐風(fēng)口回旋區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)定方法技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)涉及一種COREX熔融氣化爐風(fēng)口回旋區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)定方法，包括如下步驟：1)取樣；2)計(jì)算不同位置風(fēng)口焦炭試樣的空隙度；3)以取樣點(diǎn)距風(fēng)口的距離為橫坐標(biāo)，以風(fēng)口焦炭試樣的空隙度為縱坐標(biāo)，繪制坐標(biāo)圖；4)坐標(biāo)圖中風(fēng)口焦炭試樣的空隙度存在一個(gè)突變點(diǎn)，該突變點(diǎn)對(duì)應(yīng)位置與風(fēng)口之間的距離即為COREX熔融氣化爐風(fēng)口回旋區(qū)長(zhǎng)度。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)通過(guò)測(cè)量風(fēng)口焦炭試樣的空隙度來(lái)推算COREX熔融氣化爐回旋區(qū)長(zhǎng)度，方法簡(jiǎn)單易行，準(zhǔn)確可靠，可作為判定COREX熔融氣化爐爐況的依據(jù)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種COREX熔融氣化爐風(fēng)口回旋區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)定方法
本專(zhuān)利技術(shù)涉及非高爐煉鐵
，尤其涉及一種COREX熔融氣化爐風(fēng)口回旋區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)定方法。
技術(shù)介紹
高爐煉鐵工藝有許多其它煉鐵設(shè)備無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，如生產(chǎn)規(guī)模大、生產(chǎn)效率高、能耗低、使用壽命長(zhǎng)、脫硫性能好以及適合于生產(chǎn)煉鋼鐵水等，因此到目前為止一直作為煉鐵的主要生產(chǎn)工藝。但是高爐煉鐵也存在很多不利因素，如投資規(guī)模大、環(huán)境污染嚴(yán)重、生產(chǎn)不靈活等，特別是其對(duì)焦炭生產(chǎn)嚴(yán)重依賴(lài)；隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)要求的提高和焦煤資源的日益短缺，以不用或少用焦炭且低CO2排放的非高爐煉鐵工藝日益得到重視，但是目前只有奧鋼聯(lián)開(kāi)發(fā)的COREX工藝是熔融還原煉鐵工藝中唯一成功實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的新技術(shù)。COREX煉鐵工藝的主要設(shè)備是預(yù)還原豎爐和熔融氣化爐，熔融氣化爐爐缸沿圓周方向設(shè)置多個(gè)風(fēng)口，用于向爐內(nèi)噴入常溫純氧，氧氣噴入熔融氣化爐后與半焦發(fā)生劇烈的燃燒反應(yīng)生成還原煤氣，因此熔融氣化爐風(fēng)口回旋區(qū)的形狀與尺寸是決定COREX爐冶煉工藝順行與否的重要因素。國(guó)內(nèi)外的科技工作者對(duì)高爐風(fēng)口回旋區(qū)進(jìn)行了大量的研究，其中對(duì)于回旋區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)定方法有很多，如采用微波發(fā)射天線，將微波信號(hào)自高爐風(fēng)口窺視孔發(fā)至高爐風(fēng)口內(nèi)回旋區(qū)，再通過(guò)微波發(fā)射天線接收回波信號(hào)，送微波變送器轉(zhuǎn)化后，再送微波信號(hào)處理器進(jìn)行處理，然后由顯示器接收并進(jìn)一步處理成像，最終獲得高爐風(fēng)口內(nèi)回旋區(qū)深度數(shù)據(jù)；或者通過(guò)三維成像計(jì)算機(jī)將微波測(cè)量?jī)x測(cè)得的距離數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)樽鴺?biāo)數(shù)據(jù)，并根據(jù)坐標(biāo)數(shù)據(jù)擬合成區(qū)內(nèi)死料柱的三維圖像，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)高爐回旋區(qū)深度的測(cè)量。但到目前為止，針對(duì)COREX熔融氣化爐風(fēng)口回旋區(qū)的研究還很少，對(duì)其回旋區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)量方法更是鮮有報(bào)道；且上述方法中采用的設(shè)備通常較昂貴，高爐生產(chǎn)中也較少配備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種COREX熔融氣化爐風(fēng)口回旋區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)定方法，通過(guò)測(cè)量風(fēng)口焦炭試樣的空隙度來(lái)推算COREX熔融氣化爐回旋區(qū)長(zhǎng)度，方法簡(jiǎn)單易行，準(zhǔn)確可靠，可作為判定COREX熔融氣化爐爐況的依據(jù)。為了達(dá)到上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種COREX熔融氣化爐風(fēng)口回旋區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)定方法，包括如下步驟：1)取樣；在COREX熔融氣化爐風(fēng)口中心平面上，沿COREX熔融氣化爐的徑向，自風(fēng)口至COREX熔融氣化爐中心不同位置通過(guò)風(fēng)口取樣器分別取風(fēng)口焦炭試樣，并將所取得的風(fēng)口焦炭試樣進(jìn)行編號(hào)；2)計(jì)算不同位置風(fēng)口焦炭試樣的空隙度，風(fēng)口焦炭試樣的空隙度是指全部粒度的空隙度；3)以取樣點(diǎn)距風(fēng)口的距離為橫坐標(biāo)，以風(fēng)口焦炭試樣的空隙度為縱坐標(biāo)，繪制坐標(biāo)圖；4)步驟3)所繪制的坐標(biāo)圖中，風(fēng)口焦炭試樣的空隙度存在一個(gè)突變點(diǎn)，該突變點(diǎn)對(duì)應(yīng)位置與風(fēng)口之間的距離即為COREX熔融氣化爐風(fēng)口回旋區(qū)長(zhǎng)度；具體計(jì)算方法為：由坐標(biāo)圖中空隙度的突變點(diǎn)確定其所對(duì)應(yīng)的取樣點(diǎn)位置，該位置是風(fēng)口取樣器上對(duì)應(yīng)取樣槽的縱向中心位置；將空隙度突變點(diǎn)對(duì)應(yīng)的取樣點(diǎn)位置加上1/2取樣槽長(zhǎng)度，即為COREX熔融氣化爐風(fēng)口回旋區(qū)長(zhǎng)度。所述風(fēng)口焦炭試樣空隙度的具體測(cè)定方法如下：1)在測(cè)定風(fēng)口焦炭試樣空隙度前，先將其進(jìn)行篩分，選擇其中粒度≥2.5mm的焦炭顆粒組成焦炭試樣，焦炭試樣在水中浸泡24h以上，使焦炭試樣中焦炭的氣孔中完全充滿(mǎn)水；具體步驟如下：(1)測(cè)定量器體積；將托盤(pán)放在天平上，清零；首先稱(chēng)得量器的重量；然后將量器加滿(mǎn)水后，稱(chēng)得量器和水的重量；兩次重量之差除以水的密度，即得量器的體積；根據(jù)量器重量m量、加滿(mǎn)水的量器重量m滿(mǎn)和水的比重ρ水，計(jì)算量器體積：(2)測(cè)定焦炭體積、空隙體積；將浸泡后的焦炭試樣瀝干后，裝入量器中并壓實(shí)，記錄裝有焦炭試樣的量器重量ma；向裝有焦炭試樣的量器中加水至剛好淹沒(méi)全部焦炭試樣，記錄此時(shí)的量器重量mb；根據(jù)V量、ma、mb，計(jì)算焦炭試樣顆粒間隙所占體積：向量器中繼續(xù)加水直至加滿(mǎn)，記錄此時(shí)的量器重量mc；根據(jù)V量、ma和mc，計(jì)算焦炭試樣體積：根據(jù)V空和V焦，計(jì)算焦炭試樣即粒度≥2.5mm的風(fēng)口焦炭顆粒的空隙度ε測(cè)定：(3)計(jì)算風(fēng)口焦炭試樣全部粒度的空隙度；計(jì)算風(fēng)口焦炭試樣全部粒度的空隙度時(shí)，需要考慮粒度＜2.5mm焦炭顆粒的影響，因此，風(fēng)口焦炭試樣全部粒度的空隙度ε計(jì)算如下：ε計(jì)算的全部顆粒＝(1-χ％)×ε測(cè)定--公式5式中，ε計(jì)算的全部顆粒表示風(fēng)口焦炭試樣全部粒度的空隙度；χ％表示粒度＜2.5mm焦炭顆粒的百分含量。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專(zhuān)利技術(shù)的有益效果是：1)測(cè)定方法簡(jiǎn)單，操作方便，易于實(shí)施；2)測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確可靠，可作為判定COREX熔融氣化爐生產(chǎn)是否順行的依據(jù)。附圖說(shuō)明圖1是本專(zhuān)利技術(shù)所述取樣過(guò)程的示意圖。圖2是本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例中的坐標(biāo)圖。圖中：1.COREX熔融氣化爐2.風(fēng)口3.風(fēng)口取樣槽4.取樣槽具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明：本專(zhuān)利技術(shù)所述一種COREX熔融氣化爐風(fēng)口回旋區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)定方法，包括如下步驟：1)取樣；如圖1所示，在COREX熔融氣化爐風(fēng)口2中心平面上，沿COREX熔融氣化爐1的徑向，自風(fēng)口2至COREX熔融氣化爐1中心不同位置通過(guò)風(fēng)口取樣器3分別取風(fēng)口焦炭試樣，并將所取得的風(fēng)口焦炭試樣進(jìn)行編號(hào)；2)計(jì)算不同位置風(fēng)口焦炭試樣的空隙度，風(fēng)口焦炭試樣的空隙度是指全部粒度的空隙度；3)以取樣點(diǎn)距風(fēng)口的距離為橫坐標(biāo)，以風(fēng)口焦炭試樣的空隙度為縱坐標(biāo)，繪制坐標(biāo)圖；4)步驟3)所繪制的坐標(biāo)圖中，風(fēng)口焦炭試樣的空隙度存在一個(gè)突變點(diǎn)，該突變點(diǎn)對(duì)應(yīng)位置與風(fēng)口2之間的距離即為COREX熔融氣化爐風(fēng)口回旋區(qū)長(zhǎng)度；具體計(jì)算方法為：由坐標(biāo)圖中空隙度的突變點(diǎn)確定其所對(duì)應(yīng)的取樣點(diǎn)位置，該位置是風(fēng)口取樣器3上對(duì)應(yīng)取樣槽4的縱向中心位置；將空隙度突變點(diǎn)對(duì)應(yīng)的取樣點(diǎn)位置加上1/2取樣槽4長(zhǎng)度，即為COREX熔融氣化爐風(fēng)口回旋區(qū)長(zhǎng)度。所述風(fēng)口焦炭試樣空隙度的具體測(cè)定方法如下：1)在測(cè)定風(fēng)口焦炭試樣空隙度前，先將其進(jìn)行篩分，選擇其中粒度≥2.5mm的焦炭顆粒組成焦炭試樣，焦炭試樣在水中浸泡24h以上，使焦炭試樣中焦炭的氣孔中完全充滿(mǎn)水；具體步驟如下：(1)測(cè)定量器體積；將托盤(pán)放在天平上，清零；首先稱(chēng)得量器的重量；然后將量器加滿(mǎn)水后，稱(chēng)得量器和水的重量；兩次重量之差除以水的密度，即得量器的體積；根據(jù)量器重量m量、加滿(mǎn)水的量器重量m滿(mǎn)和水的比重ρ水，計(jì)算量器體積：(2)測(cè)定焦炭體積、空隙體積；將浸泡后的焦炭試樣瀝干后，裝入量器中并壓實(shí)，記錄裝有焦炭試樣的量器重量ma；向裝有焦炭試樣的量器中加水至剛好淹沒(méi)全部焦炭試樣，記錄此時(shí)的量器重量mb；根據(jù)V量、ma、mb，計(jì)算焦炭試樣顆粒間隙所占體積：向量器中繼續(xù)加水直至加滿(mǎn)，記錄此時(shí)的量器重量mc；根據(jù)V量、ma和mc，計(jì)算焦炭試樣體積：根據(jù)V空和V焦，計(jì)算焦炭試樣即粒度≥2.5mm的風(fēng)口焦炭顆粒的空隙度ε測(cè)定：(3)計(jì)算風(fēng)口焦炭試樣全部粒度的空隙度；計(jì)算風(fēng)口焦炭試樣全部粒度的空隙度時(shí)，需要考慮粒度＜2.5mm焦炭顆粒的影響，因此，風(fēng)口焦炭試樣全部粒度的空隙度ε計(jì)算如下：ε計(jì)算的全部顆粒＝(1-χ％)×ε測(cè)定--公式5式中，ε計(jì)算的全部顆粒表示風(fēng)口焦炭試樣全部粒度的空隙度；χ％表示粒度＜2.5mm焦炭顆粒的百分含量。以下實(shí)施例在以本專(zhuān)利技術(shù)技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本專(zhuān)利技術(shù)的保護(hù)范圍不限于下述本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種COREX熔融氣化爐風(fēng)口回旋區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)定方法，其特征在于，包括如下步驟：1)取樣；在COREX熔融氣化爐風(fēng)口中心平面上，沿COREX熔融氣化爐的徑向，自風(fēng)口至COREX熔融氣化爐中心不同位置通過(guò)風(fēng)口取樣器分別取風(fēng)口焦炭試樣，并將所取得的風(fēng)口焦炭試樣進(jìn)行編號(hào)；2)計(jì)算不同位置風(fēng)口焦炭試樣的空隙度，風(fēng)口焦炭試樣的空隙度是指全部粒度的空隙度；3)以取樣點(diǎn)距風(fēng)口的距離為橫坐標(biāo)，以風(fēng)口焦炭試樣的空隙度為縱坐標(biāo)，繪制坐標(biāo)圖；4)步驟3)所繪制的坐標(biāo)圖中，風(fēng)口焦炭試樣的空隙度存在一個(gè)突變點(diǎn)，該突變點(diǎn)對(duì)應(yīng)位置與風(fēng)口之間的距離即為COREX熔融氣化爐風(fēng)口回旋區(qū)長(zhǎng)度；具體計(jì)算方法為：由坐標(biāo)圖中空隙度的突變點(diǎn)確定其所對(duì)應(yīng)的取樣點(diǎn)位置，該位置是風(fēng)口取樣器上對(duì)應(yīng)取樣槽的縱向中心位置；將空隙度突變點(diǎn)對(duì)應(yīng)的取樣點(diǎn)位置加上1/2取樣槽長(zhǎng)度，即為COREX熔融氣化爐風(fēng)口回旋區(qū)長(zhǎng)度。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種COREX熔融氣化爐風(fēng)口回旋區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)定方法，其特征在于，包括如下步驟：1)取樣；在COREX熔融氣化爐風(fēng)口中心平面上，沿COREX熔融氣化爐的徑向，自風(fēng)口至COREX熔融氣化爐中心不同位置通過(guò)風(fēng)口取樣器分別取風(fēng)口焦炭試樣，并將所取得的風(fēng)口焦炭試樣進(jìn)行編號(hào)；2)計(jì)算不同位置風(fēng)口焦炭試樣的空隙度，風(fēng)口焦炭試樣的空隙度是指全部粒度的空隙度；3)以取樣點(diǎn)距風(fēng)口的距離為橫坐標(biāo)，以風(fēng)口焦炭試樣的空隙度為縱坐標(biāo)，繪制坐標(biāo)圖；4)步驟3)所繪制的坐標(biāo)圖中，風(fēng)口焦炭試樣的空隙度存在一個(gè)突變點(diǎn)，該突變點(diǎn)對(duì)應(yīng)位置與風(fēng)口之間的距離即為COREX熔融氣化爐風(fēng)口回旋區(qū)長(zhǎng)度；具體計(jì)算方法為：由坐標(biāo)圖中空隙度的突變點(diǎn)確定其所對(duì)應(yīng)的取樣點(diǎn)位置，該位置是風(fēng)口取樣器上對(duì)應(yīng)取樣槽的縱向中心位置；將空隙度突變點(diǎn)對(duì)應(yīng)的取樣點(diǎn)位置加上1/2取樣槽長(zhǎng)度，即為COREX熔融氣化爐風(fēng)口回旋區(qū)長(zhǎng)度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種COREX熔融氣化爐風(fēng)口回旋區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)定方法，其特征在于，所述風(fēng)口焦炭試樣空隙度的具體測(cè)定方法如下：1)在測(cè)定風(fēng)口焦炭試樣空隙度前，先將其進(jìn)行篩分，選擇其中粒度≥2.5mm的焦炭顆粒組成焦炭試樣，焦炭試...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孫崇，湛文龍，余盈昌，趙興通，邸航，徐太旭，武云飛，何志軍，張軍紅，龐清海，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：遼寧科技大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：遼寧,21