本發(fā)明涉及一種焦炭粒度分級控制方法，特別涉及一種高爐風口焦炭粒度分級控制方法，屬于煤化工
技術領域：
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背景技術：
：焦炭是高爐煉鐵的主要原料之一，在高爐中主要起到支撐、還原和提供熱源的作用，其中還原和提供熱源的作用可以通過噴煤來代替，但其支撐作用是難以代替的，是高爐考核焦炭質(zhì)量的重要方面。因此，許多高爐工作者對高爐風口焦炭即回旋區(qū)焦炭性質(zhì)比較重視，一般采用焦炭粒度試驗、轉(zhuǎn)鼓試驗和反應性試驗對爐腹焦炭作出估計，以反映焦炭在高爐內(nèi)的劣化情況。高爐風口焦炭的粒度分級是評價高爐風口焦炭質(zhì)量是重要的指標，但由于風口焦炭在高爐內(nèi)起到骨架作用，經(jīng)歷鐵水的沖刷是不可避免的，而鐵進入焦炭空隙中很難通過傳統(tǒng)的物理方法進行分離，而通過若通過化學方法則需要檢測其灰成分，由于焦炭灰分中本就含有氧化鐵，這就很難分清是鐵水帶入的還是焦炭本身的鐵。傳統(tǒng)的焦炭粒度分級，如文獻《首鋼4號高爐風口焦炭取樣分析研究》（首鋼科技，2007（6），4-8）一文中介紹了把風口焦炭樣品分別按大于34mm、34-25mm、25-10mm、10-2.5mm和小于2.5mm粒級進行篩分，計算其平均粒度D(單位為mm)。由于鐵渣與焦炭的粘連，而鐵的密度遠大于焦炭，因此鐵渣對各級粒度重量比有較大的影響，不能準確對焦炭粒度分級進行控制，無法正確評價焦炭在高爐內(nèi)的劣化情況，不利于高爐順行生產(chǎn)控制。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種高爐風口焦炭粒度分級控制方法，主要解決現(xiàn)有技術中高爐風口焦炭質(zhì)量調(diào)控時缺乏對高爐風口焦炭粒度精確控制的技術問題。本發(fā)明的技術思路是，針對高爐風口焦炭與鐵渣粘連工礦，引入焦炭顯微結構檢測技術，精確測定焦炭中鐵渣的含量，進而獲得到焦炭粒度分級的精確值。本發(fā)明采用的技術方案是：一種高爐風口焦炭粒度分級控制方法，包括以下步驟：步驟1、用磁鐵去除高爐風口焦炭中的鐵粒；步驟2、對高爐風口焦炭按粒度進行機械篩分分級，測到各粒度級別高爐風口焦炭占焦炭總質(zhì)量比例為a，高爐風口焦炭粒度在50mm以上占焦炭總質(zhì)量的百分比a1、粒度在25mm～50mm質(zhì)量百分比為a2、粒度10～25mm質(zhì)量百分比為a3、粒度在5～10mm質(zhì)量百分比為a4和粒度在0～5mm的質(zhì)量百分比為a5；高爐風口焦炭分為5個粒度等級，其占焦炭總質(zhì)量比例用ai表示，其中(i=1，2，…，5)；步驟3、分別對篩分后的各級別粒度的高爐風口焦炭混勻后進行破碎，依次將各級別粒度破碎后的高爐風口焦炭制樣進行焦炭顯微結構檢測，測出各粒度級別高爐風口焦炭中鐵渣的質(zhì)量百分比為b，高爐風口焦炭粒度在50mm以上時焦炭中鐵渣的質(zhì)量百分比b1、粒度在25mm～50mm時焦炭中鐵渣的質(zhì)量百分比b2、粒度在10～25mm時焦炭中鐵渣的質(zhì)量百分比b3、粒度在5～10mm時焦炭中鐵渣的質(zhì)量百分比b4、粒度在0～5mm時焦炭中鐵渣的質(zhì)量百分比b5，高爐風口焦炭各粒度等級焦炭中鐵渣的質(zhì)量百分比用bi表示，其中(i=1，2，…，5)；步驟4、根據(jù)公式一計算出各粒度級別高爐風口焦炭占焦炭總質(zhì)量比例為c，高爐風口焦炭粒度在50mm以上占焦炭總質(zhì)量的百分比c1、粒度在25mm～50mm質(zhì)量百分比c2、粒度10～25mm質(zhì)量百分比c3、粒度5～10mm質(zhì)量百分比c4和粒度0～5mm質(zhì)量百分比c5，高爐風口焦炭各粒度等級占焦炭總質(zhì)量的百分比用ci表示，其中ci=（ai×(1-bi）)/（1-）×100%；(i=1，2，…，5)公式一。本發(fā)明步驟1中用磁鐵去除高爐風口焦炭中的鐵粒，利用鐵和焦炭對磁鐵的結合力不同，將焦炭中的鐵粒分離，是一種物理分離方式，其對于與焦炭粘連的鐵渣起不到分離作用。進一步，本發(fā)明步驟2中，用不同孔隙度的篩子對高爐風口焦炭進行機械篩分分級。本發(fā)明步驟3中，對不同粒度等級的高爐風口焦炭分別制樣，在顯微鏡下觀察焦炭顯微結構，依據(jù)在顯微鏡下鐵渣與焦炭的形態(tài)不同，區(qū)分出鐵渣與焦炭，用數(shù)點法測出高爐風口焦炭粒度在50mm以上時焦炭中鐵渣的體積百分比并將其轉(zhuǎn)換為質(zhì)量百分比b1、粒度在25mm～50mm時焦炭中鐵渣的質(zhì)量百分比b2、粒度在10～25mm時焦炭中鐵渣的質(zhì)量百分比b3、粒度在5～10mm時焦炭中鐵渣的質(zhì)量百分比b4、粒度在5～10mm時焦炭中鐵渣的質(zhì)量百分比b5，測出高爐風口焦炭各粒度等級焦炭中鐵渣的質(zhì)量百分比bi表示，其中(i=1，2，…，5)。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術具有如下積極效果：1、本發(fā)明提出了高爐風口焦炭粒度分級方法，對高爐風口焦炭進行粒度分級修正，避免了評價高爐風口焦炭粒度的盲目性。2、本發(fā)明采用顯微結構檢測技術對高爐風口焦炭中的鐵渣進行分級檢測，突破了因粘連到焦炭上的鐵渣難以與焦炭分離而不能對高爐風口焦炭粒度精確分級的技術瓶頸。3、本發(fā)明提供的高爐風口焦炭粒度分級控制方法，有利正確評價焦炭在高爐內(nèi)的劣化情況，有利于高爐順行。具體實施方式用高爐風口取樣器在高爐風口取到高爐風口焦炭，將高爐風口焦炭冷卻后進行對高爐風口焦炭進行的粒度分級。一種高爐風口焦炭粒度分級控制方法，包括以下步驟：步驟1、用磁鐵去除高爐風口焦炭中的鐵粒；步驟2、分別用孔隙度為50mm、25mm、10mm、5mm的篩子對高爐風口焦炭進行粒度篩分分級，將高爐風口焦炭按粒度分為50mm以上、25mm～50mm、10～25mm、5～10mm、0～5mm五個粒度等級，經(jīng)機械篩分得到的高爐風口焦炭粒度在50mm以上占焦炭總質(zhì)量的百分比a1、粒度在25mm～50mm質(zhì)量百分比為a2、粒度10～25mm質(zhì)量百分比為a3、粒度在5～10mm質(zhì)量百分比為a4和粒度在0～5mm的質(zhì)量百分比為a5；步驟3、將粒度等級大于50mm的高爐風口焦炭混合均勻后破碎至粒度小于1.0mm，然后制樣在顯微鏡下觀察，用數(shù)點法確定高爐風口焦炭中鐵渣的體積百分比，轉(zhuǎn)換后得到高爐風口焦炭中鐵渣的質(zhì)量百分比b1，同理，對粒度為25mm～50mm、10～25mm、5～10mm、0～5mm的高爐風口焦炭重復此步驟，得到粒度為25mm～50mm、10～25mm、5～10mm、0～5mm的高爐風口焦炭中鐵渣的質(zhì)量百分比分別為b2、b3、b4、b5；步驟4、根據(jù)公式一計算出高爐風口焦炭粒度的分級值，高爐風口焦炭粒度在50mm以上占焦炭總質(zhì)量的百分比c1、粒度在25mm～50mm質(zhì)量百分比c2、粒度10～25mm質(zhì)量百分比a3、粒度5～10mm質(zhì)量百分比c4和粒度0～5mm質(zhì)量百分比c5，其中ci=（ai×(1-bi）)/（1-）×100%；(i=1，2，…，5)公式一。本發(fā)明在傳統(tǒng)的機械篩分確定各粒度級別的高爐風口焦炭的占焦炭總質(zhì)量的比例ai（a1、a2、a3、a4和a5)的基礎上，分別將各粒度級別的高爐風口焦炭制樣進行顯微結構分析，得到各粒度級別的高爐風口焦炭中鐵渣的質(zhì)量比例bi（b1、b2、b3、b4和b5），從而得到準確的各粒度級別的高爐風口焦炭占焦炭總質(zhì)量的比例ci（c1、c2、c3、c4和c5)。對3200m3高爐風口焦炭進行取樣，將其冷卻后用本發(fā)明方法得到的各粒度級別風口焦炭占焦炭總質(zhì)量的比例見表1。表1本發(fā)明方法得到的風口焦炭粒度質(zhì)量比風口焦炭粒度，mm各粒度級別焦炭占焦炭總質(zhì)量比例a，%焦炭中鐵渣質(zhì)量占比b，%各粒度級別焦炭占焦炭總質(zhì)量比例c，%>5031.5410.0034.7050-2523.7014.2124.8525-1021.9215.0022.7810-512.3131.9210.24<510.5342.317.43表1中，根據(jù)現(xiàn)有傳統(tǒng)方法檢測到的各粒度級別焦炭占焦炭總質(zhì)量比例a具體為：焦炭粒度分級大于50mm的為31.54%，50-25mm的為23.70%，25-10mm的為21.92%，10-5mm的為12.31%，小于5mm的為10.53%；本發(fā)明方法通過檢測并計入粘連在焦炭中鐵渣的質(zhì)量比例，計算得到各粒度級別焦炭占焦炭總質(zhì)量比例c具體為：焦炭粒度分級大于50mm的為34.70%、50-25mm的為24.85%、25-10mm的為22.78%、10-5mm的為10.24%和小于5mm的為7.43%。比對發(fā)現(xiàn)粒度小于10mm的焦炭中混入的鐵渣較多，采用現(xiàn)有傳統(tǒng)的高爐風口焦炭粒度分級控制方法會對焦炭質(zhì)量的造成嚴重誤判，用其指導高爐生產(chǎn)會造成高爐爐況不穩(wěn)定。通過實施例可以看出，通過現(xiàn)有方法獲得高爐風口焦炭粒度分級質(zhì)量比與實際粒度分級之間存在著較大的差距，本發(fā)明方法突破了現(xiàn)有對高爐風口焦炭粒度認識，對風口焦炭進行粒度分級修正，避免了評價風口焦炭粒度的盲目性；采用焦炭顯微結構檢測技術對風口焦炭中的鐵渣進行分級檢測，突破了粘連到焦炭上的鐵難以與焦炭分離的技術瓶頸。本發(fā)明提供的風口焦炭粒度分級方法，實現(xiàn)了對焦炭在高爐內(nèi)的劣化情況正確評價，為高爐順行生產(chǎn)操作控制提供了保證。除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍。當前第1頁1 2 3