本發明專利技術提供的高爐未燃煤粉反應性的測定裝置及方法，包含用連接管順序連接的提供氣源的部件、干燥系統、流量計、高溫加熱爐和紅外氣體分析儀。本發明專利技術提供的高爐未燃煤粉反應性的測定裝置及方法，可調節氣化反應溫度，可測定不同氣氛下，不同噴吹煤比下的未燃煤粉反應性，該裝置及方法對高爐噴吹煤種的選擇有指導作用。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及高爐噴吹煤
，特別涉及一種。
技術介紹
目前，國內外高爐都在提高噴煤量，國外煤比200kg/t已比較普遍，國內先進的高爐也已達到此指標，高爐燃料結構中煤的比重正在穩步提高。高爐大量噴吹煤粉時，如果煤粉在風口回旋區不能完全燃燒，形成未燃煤粉，就會影響高爐冶煉進程。未燃煤粉超過一定量后，會在高爐內尤其在軟融帶處堆積。無論停留在爐內何區域都對高爐操作不利，導致渣鐵排放困難，爐料透氣性下降，爐內壓差不穩，破壞煤氣合理分布，而且煤粉在爐墻處與爐渣接觸，使其變稠，導致爐墻結厚。由于噴吹不同煤種，未燃煤粉具有不同的反應性，大噴煤時必須考慮不同未燃煤粉反應性差異對高爐冶煉過程的影響。未燃煤粉的反應性越高，對焦炭的保護作用就越明顯；其次反應性高的未燃煤粉在爐內氣化速率快，可以迅速氣化消耗，不致隨煤氣逸出，能夠允許高爐提高煤粉噴吹量；此外，大量噴吹煤粉條件下，未燃煤粉的反應性對高爐還原區的劃分也將產生重大影響。但在大量噴吹煤粉以煤代焦的今天，還沒有簡便有效的方法，對高爐未燃煤粉在高爐內的反應性做出評估。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種， 解決了在目前以煤代焦的背景下沒有簡單有效的未燃煤粉反應性的測定裝置及方法。為解決上述技術問題，本專利技術提供了一種高爐未燃煤粉反應性的測定裝置，包含用連接管順序連接的提供氣源的部件、干燥系統、流量計、安全閥、高溫加熱爐和紅外氣體分析儀。進一步地，本裝置還包含混氣瓶，其與所述流量計、安全閥二者分別連接。進一步地，本裝置還包含有計算機，其與所述紅外氣體分析儀通過數據線進行連接。為了解決本專利技術要解決的問題，本專利技術還提供了高爐未燃煤粉反應性的測定方法，包含制取未燃煤粉；在相同條件下，測定參照物試樣或所述未燃煤粉試樣在氧化反應進行穩定時CO和CO2的氣相分壓，所述相同條件包含相同的氣體通入速率，相同的加熱速(P1 IP \率，相同的恒溫時間和相同的氧化反應終點判斷標準;采用公式/= 2C0 c°:煤進行計'^CO I ^co2)參卯物算，得出所述未燃煤粉的反應性，其中，f-未燃煤粉反應性；ΡαΓ氣相中CO分壓；-Ao2氣相中CO2分壓。進一步地，所述在相同條件下，測定參照物或所述未燃煤粉在氧化反應進行穩定時CO和CO2的氣相分壓包含向所述高溫加熱爐的反應管通入氮氣，同將高溫加熱爐加熱至試驗溫度，并恒溫一段時長；將參照物試樣或所述未燃煤粉試樣放入所述反應管，然后通入C02+C0混合氣體；采用所述紅外氣體分析儀連續監測氧化反應后的氣體變化，當排出氣體成分穩定時，即為氧化反應終點，在所述氧化反應的終點，記錄此時氣氛中的CO和CO2成分，得到參照物試樣或未燃煤粉試樣與CO2氧化反應后的CO和CO2成分及壓強。進一步地,所述氧化反應終點是以氧化反應后CO或CO2氣體成分的變化速率來進行判斷。進一步地，所述氧化反應終點S卩d(抓)<0.01 %/s，其中，d(例( )))表示CO分壓的變化速率。進一步地，所述參照物是焦炭。進一步地，所述試驗溫度為1100°C。進一步地,所述恒溫的時長為20min。本專利技術提供的，可以進行初始氣氛組成對未燃煤粉氧化反 應性的影響研究，不同未燃煤粉的氧化反應性比較研究，未燃煤粉的存在量對碳的氧化反應的影響研究，該裝置和方法豐富了實驗室實驗的研究內容，完善了實驗室研究手段。附圖說明圖1為本專利技術實施例提供的高爐未燃煤粉反應性的測定裝置的結構示意其中，1-提供氣源的部件，2-干燥系統，3-流量計，4-橡膠管，5-混氣瓶，6_安全閥,7-高溫加熱爐，8-試樣，9-紅外氣體分析儀,10-數據線，11-計算機。具體實施方式參見圖1，本專利技術實施例提供的，可調節反應溫度、可測定不同氣氛下和不同噴吹煤比下的未燃煤粉的反應性。本專利技術實施例提供的高爐未燃煤粉反應性的測定裝置，包含用橡膠管4順序連接的提供氣源的部件I、干燥系統2、流量計3、混氣瓶5、安全閥6、高溫加熱爐7、紅外氣體分析儀9、數據線10和計算機11;提供N2、C0和CO2氣源的部件I分別與相應的干燥系統2連接，確保實驗所用氣體不含水分。流量計3分別調節三種氣體的比例?；鞖馄?與高溫加熱爐7之間設置一個安全閥6。氧化反應后產生的氣體接紅外氣體分析儀9，通過紅外氣體分析儀9連續監測反應后的氣體變化。紅外氣體分析儀9通過數據線10與計算機11連接，計算機11通過讀取焦炭和未燃煤粉在氧化反應后CO和CO2的氣相分壓，然后計算得出未燃煤粉的反應性。為了解決本專利技術要解決的問題，本專利技術還提供了高爐未燃煤粉反應性的測定方法，包含首先，利用兩段電加熱煤粉燃燒實驗裝置得到燃燒產物，燃燒產物干燥后作為未燃煤粉；高溫加熱爐7的反應管內徑為25mm，以120ml/min的氣體量通入氮氣，將反應爐以 20° C/min的升溫速率加熱至試驗溫度1100° C，恒溫20min ;將15克焦炭試樣8放入反應管，然后通入CO2和CO的混合氣體，氣體流量為120ml/min ;采用紅外氣體分析儀9連續監測反應后的氣體成分變化，當排出氣體成分穩定后，即d(r/H(Y)) )S0.01 %/S時，作為氧化反應終點；計算機11記錄氧化反應終點時氣氛中的CO和CO2成分,得到焦炭與CO2氧化反應后的CO和CO2成分及壓強；待反應管溫度冷卻至室溫時，以120ml/min的氣體量通入氮氣，將反應爐以20°C /min的升溫速率加溫至試驗溫度1100°C，恒溫20min，將15克未燃煤粉試樣8放入反應管，然后通入C02+C0混合氣體，得到未燃煤粉與CO2在氧化反應后的CO 和CO2成分；計算機根據分別讀取的焦炭和未燃煤粉在氧化反應終點時CO和CO2的氣相分壓，根據式(I)計算出f值(Pco Z Pco2 )焦其中，f_未燃煤粉反應性，Pco-氣相中CO分壓'Pco1 -氣相中CO2分壓。最后所應說明的是，以上具體實施方式僅用以說明本專利技術的技術方案而非限制， 盡管參照實例對本專利技術進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本專利技術的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本專利技術技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本專利技術的權利要求范圍當中。權利要求1.高爐未燃煤粉反應性的測定裝置，其特征在于，包含用連接管順序連接的提供氣源的部件、干燥系統、流量計、高溫加熱爐和紅外氣體分析儀。2.如權利要求I所述的高爐未燃煤粉反應性的測定裝置，其特征在于，還包含混氣瓶， 其與所述流量計、高溫加熱爐二者分別連接。3.如權利要求I所述的高爐未燃煤粉反應性的測定裝置，其特征在于，還包含有計算機，其與所述紅外氣體分析儀通過數據線進行連接。4.用于如權利要求I至3任一項所述的高爐未燃煤粉反應性的測定裝置的測定方法， 其特征在于，包含在相同條件下，測定參照物試樣或所述未燃煤粉試樣在氧化反應進行穩定時CO和CO2的氣相分壓，所述相同條件包含相同的氣體通入速率，相同的加熱速率，相同(P2 / P )的恒溫時間和相同的氧化反應終點判斷標準；采用公式/ = 2co c°； ^進行計算，得出I ^co i ^co2)所述未燃煤粉的反應性，其中，f-未燃煤粉反應性，PoT氣相中CO分壓，斤O2 -氣相中CO2分壓。5.如權利要求4所述的高爐未燃煤粉反應性的測定方法，其特征在于，所述在相同本文檔來自技高網...
【技術保護點】
高爐未燃煤粉反應性的測定裝置，其特征在于，包含用連接管順序連接的提供氣源的部件、干燥系統、流量計、高溫加熱爐和紅外氣體分析儀。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：王冬青，馬澤軍，竺維春，
申請(專利權)人：首鋼總公司，
類型：發明
國別省市：
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