一种钢坯氧化烧损的模拟测试装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112285268A(43)申请公布日2021.01.29(21)申请号202011179877.3(22)申请日2020.10.29(71)申请人攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司地址617000四川省攀枝花市东区桃源街90号(72)发明人刘功国田中君彭碧君齐建玲(74)专利代理机构成都虹桥专利事务所(普通合伙)51124代理人曾勇罗贵飞(51)Int.Cl.G01N31/12(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种钢坯氧化烧损的模拟测试装置及方法(57)摘要本发明涉及一种钢坯氧化烧损的模拟测试装置及方法，本装置的混气装置(13)、混合煤气管道(16)、烧嘴(1)、燃烧炉(2)、均风室(6)、烟气管路(7)依次连接，供风管道(9)一端与烧嘴(1)连接；还包括取气孔(3)、流量检测调节装置(15)和温度检测装置(14)，气体分析系统(8)分别与取气孔(3)连接，支撑杆(17)径向设置且位于其轴线上方。本方法通过将钢坯样(18)置于支撑杆(17)上，通入煤气和空气混合进行加热，加热完成后将钢坯样(17)水冷并根据氧化烧损率的计算式计算，实际操作简便。解决钢企钢坯氧化烧损采用累计称重平均法，氧化烧损率无法反应到特定钢种上且参数难调整的问题。CN112285268ACN112285268A权利要求书1/2页1.一种钢坯氧化烧损的模拟测试装置，其特征在于：包括混气装置(13)、混合煤气管道(16)、烧嘴(1)、燃烧炉(2)、均风室(6)、烟气管路(7)、供风管道(9)、气体分析系统(8)和支撑杆(17)，所述混气装置(13)、混合煤气管道(16)、烧嘴(1)、燃烧炉(2)、均风室(6)、烟气管路(7)依次连接，供风管道(9)一端与烧嘴(1)连接，所述混气装置(13)侧壁上间隔设置有高炉煤气管道(10)、转炉煤气管道(11)和焦炉煤气管道(12)；还包括取气孔(3)、流量检测调节装置(15)和温度检测装置(14)，所述取气孔(3)设置在供风管道(9)和烟气管路(7)上，温度检测装置(14)设置在燃烧炉(2)、供风管道(9)、混合煤气管道(16)和烟气管路(7)上，流量检测调节装置(15)设置在供风管道(9)、混合煤气管道(16)和烟气管路(7)上，气体分析系统(8)通过管道分别与取气孔(3)连接，所述支撑杆(17)沿燃烧炉(2)径向间隔设置且位于燃烧炉(2)轴线上方，燃烧炉(2)远离烧嘴(1)端部设置有可密闭的检修门(4)。2.根据权利要求1所述的一种钢坯氧化烧损的模拟测试装置，其特征在于：均风室(6)的进、出口处均设置有均风器(5)。3.根据权利要求1所述的一种钢坯氧化烧损的模拟测试装置，其特征在于：供风管道(9)远离烧嘴(1)端设置有电加热系统(19)。4.根据权利要求1所述的一种钢坯氧化烧损的模拟测试装置，其特征在于：所述支撑杆(17)的正上方和正下方的燃烧炉(2)侧壁上至少各设置1组温度检测装置(14)。5.根据权利要求1所述的权利要求所述的一种钢坯氧化烧损的模拟测试装置，其特征在于：所述支撑杆(17)位于燃烧炉(2)炉身从烧嘴(2)连接端至检修门(4)长度的1/2-4/5范围内。6.根据权利要求1所述的权利要求所述的一种钢坯氧化烧损的模拟测试装置，其特征在于：所述支撑杆(17)由高强度、高熔点的耐火材料制备，或是通水冷却的金属管，且形状为圆棒形。7.根据权利要求1所述的一种钢坯氧化烧损的模拟测试装置，其特征在于：所述气体分析系统(8)包含煤气成分分析仪、烟气成分分析仪以及集中控制和数据采集集成系统。8.一种钢坯氧化烧损的模拟测试方法，其特征在于：包括权利要求1至7任一权利要求所述的测试装置，其步骤如下：a、测试分析准备阶段，加工钢坯样(18)并测量其质量为M0且总表面积为A0，将钢坯样放置于支撑杆(17)上，保持钢坯样(18)在燃烧炉(2)的炉膛中心，关闭检修门(4)；b、测试准备阶段，根据加热炉实际加热该钢种的煤气种类，选择高炉煤气管道(10)、转炉煤气管道(11)、焦炉煤气管道(12)中一种或几种的混合，并通过气体分析系统(8)进行组分分析，由煤气组分和常规空气成分，计算出理论空煤比值K，并以此作为调整空气过剩系数α的依据；c、将α值设定在1.0至1.5范围内，按比例给入一定量的煤气和空气，点火燃烧测试开始，连续记录燃烧炉(2)炉身设置的各点炉膛检测温度取均值为T，同时气体分析系统(8)从烟气管道(7)抽取烟气进行连续在线烟气组分分析直至测试过程结束；d、达到加热时间后，停止煤气燃烧并从检修门(4)取出钢坯样(18)并快速强制水冷，完全清除表面氧化铁皮层后称重记录质量值为M1，根据钢坯样(18)的氧化烧损率β1的计算式