软熔带焦炭层透气性测定装置和测定方法.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(10)申请公布号CNCN103969164103969164A(43)申请公布日2014.08.06(21)申请号201310718471.1(22)申请日2013.12.24(71)申请人河北钢铁股份有限公司邯郸分公司地址056015河北省邯郸市复兴路232号(72)发明人郭景瑞王金龙刘晓明张红闯魏琼花李彦波郭兰芬(74)专利代理机构石家庄冀科专利商标事务所有限公司13108代理人赵红强(51)Int.Cl.G01N15/08(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图2页附图2页(54)发明名称软熔带焦炭层透气性测定装置和测定方法(57)摘要本发明公开了一种软熔带焦炭层透气性测定装置和测定方法，其包括铁矿石高温熔融滴落性能测定仪和盛料坩埚，所述的盛料坩埚内插入有气流排管，所述的气流排管由若干根下部开口从下向上梯度设置的气流支管构成；每个气流支管均连通有对应的气体支管，并在每个气体支管上设有流量计；所述的气体支管汇合成主气体管路，主气体管路连通有高压氮气罐或高压氮气管路并设有截止阀。本装置和方法不仅可以检测铁矿石的软化、熔融、滴落性能，还可以同时检测焦炭层的透气性状况，根据试验结果可以方便的、定量的反映出铁矿石熔融侵蚀焦炭层后的透气性状况和铁矿石在焦炭层的渗透速率，同时可及时指导高炉生产，为高炉调整布料和优化炉料结构提供数据支持。CN103969164ACN103964ACN103969164A权利要求书1/1页1.一种软熔带焦炭层透气性测定装置，其包括铁矿石高温熔融滴落性能测定仪和盛料坩埚，其特征在于：所述的盛料坩埚内插入有气流排管，所述的气流排管由若干根下部开口从下向上梯度设置的气流支管构成；每个气流支管均连通有对应的气体支管，并在每个气体支管上设有流量计；所述的气体支管汇合成主气体管路，主气体管路连通有高压氮气罐或高压氮气管路并设有截止阀。2.根据权利要求1所述的软熔带焦炭层透气性测定装置，其特征在于：所述盛料坩埚的底部边侧设有卡槽，所述的气流排管放置在卡槽内并与盛料坩埚的内壁紧贴且气流支管下部开口的高度位于熔滴试验时的下部焦炭层。3.根据权利要求1所述的软熔带焦炭层透气性测定装置，其特征在于：所述气流支管为5根。4.一种软熔带焦炭层透气性测定方法，其采用权利要求1、2或3所述的软熔带焦炭层透气性测定装置，其特征在于，该方法的测定步骤为：（1）将试验用铁矿石试样和焦炭试样烘干后放入盛料坩埚内，然后将盛料坩埚放入铁矿石高温熔融滴落性能测定仪的测定炉内；所述各气流支管下部开口距离铁矿石试样层料面的高度记为分别记为h1、h2…hm；（2）所述的测定炉加热升温，开始进行熔滴试验，记录试验过程参数；（3）熔滴试验过程中，当盛料坩埚内开始出现压差陡升时，打开主气体管路上的截止阀；以盛料坩埚内开始出现压差陡升时为0点，记录各气体支管流量陡降的时间t1、t2…tm；（4）根据公式（1）-（4），计算铁矿石试样层的总透气性指数S和总渗透速率V；Sm＝(hm+hm-1)*(Tm-Tm-1)/2（1）S＝（2）Vm＝(hm-hm-1)/(tm-tm-1)（3）V＝h/t（4）。5.根据权利要求4所述的软熔带焦炭层透气性测定方法，其特征在于：所述步骤（1）中，在盛料坩埚内先放入焦炭试样，再将铁矿石试样倒入坩埚内，压平料面，最后再倒入焦炭试样，压平料面。6.根据权利要求4所述的软熔带焦炭层透气性测定方法，其特征在于：所述步骤（3）中，打开主气体管路上的截止阀后，各气体支管流量均控制在0.5～1L/Min。7.根据权利要求4、5或6所述的软熔带焦炭层透气性测定方法，其特征在于：所述步骤（2）熔滴试验时测定炉顶部加压0.2MPa。8.根据权利要求4、5或6所述的软熔带焦炭层透气性测定方法，其特征在于：所述步骤（1）中铁矿石试样和焦炭试样粒级为10～12.5mm的试样，在105℃下烘干2小时。2CN103969164A说明书1/4页软熔带焦炭层透气性测定装置和测定方法技术领域[0001]本发明属物化分析技术领域，尤其是一种软熔带焦炭层透气性测定装置和测定方法。背景技术[0002]高炉是气体、固体和液体三相流共存的反应器，携带热能和化学能的煤气流，在流动过程中完成热能和化学能的传输，它是高炉冶炼的基础过程，决定了高炉间接反应的煤气利用率以及高炉冶炼是否能够稳定顺行。[0003]在高炉的软熔带和滴落带，由于矿石软化熔融，致使煤气阻力急剧升高，因而煤气流绝大部分是从软熔带之间的焦炭层穿过软熔带的。煤气流在绕过软熔层时产生了横向流动，由于各种矿石和焦碳本身性能的差异，使煤气在焦炭层流动的方向和数量均有差别，因此，软熔带焦炭层透气性决定了煤气流的分布，而研究其