[发明专利]一种检测氧化铅对焦炭热性能影响的方法

说明书

本发明公开了一种检测氧化铅对焦炭热性能影响的方法包括向焦炭中掺杂加入醋酸铅，煮制焦炭得到含有醋酸铅的待测焦炭样品，然后对待测焦炭样品进行升温反应，冷却记录焦炭样品质量，计算焦炭热性能指数。本发明的检测氧化铅对焦炭热性能影响的方法，可以测定不同含量氧化铅对焦炭热性能的影响，为高炉冶炼中焦炭的使用提供标准依据，有利于降低生产成本，实现降本增效；方法简单易操作，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及高炉冶炼技术领域，尤其涉及一种检测氧化铅对焦炭热性能影响的方法。

背景技术

在高炉冶炼过程中，Pb元素主要由铁矿石带入高炉，Pb元素进入炉内后，Pb的各种化合物在炉身中部被还原，熔滴至高炉下部高温区时，部分铅液穿过渣铁层沉积于炉缸底部，一部分高温气化，铅蒸汽绝大部分随煤气流上升，少量从渣铁口排除。随气流上升的气态铅遇H₂O和CO₂转化为PbO，部分PbO渗入炉衬、冷却壁填缝、风渣口各缝隙，部分PbO粘附于料块上随之下降形成循环富集。

焦炭是高炉冶炼的重要原材料，在钢铁冶炼中发挥供应热量、化学反应还原剂、渗碳作用与支撑料柱骨架的四个主要作用。目前，现有技术普遍把焦炭的反应性和反应后强度作为焦炭强度好坏的重要参照指标，并且根据焦炭反应性和反应后强度的负相关性指导高炉冶炼操作，焦炭热性能的好坏直接影响到高炉的透气性和骨架作用，进而影响到整个高炉冶炼。

由以上陈述可知，在高炉冶炼过程中，铁矿石带入的Pb元素沉积粘附于焦炭料块，对焦炭存在一定影响。目前，国内外的科研工作者和炼铁工作者对于K、Na对焦炭热性能的影响的已进行了较深入和细致的研究，并且有较为成熟的结论和共识，但对K、Na以外的金属元素对焦炭反应性和反应后强度的影响并没没有引起太多人的关注和重视。尤其是PbO对焦炭的性能影响目前还未有报道公开。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种检测氧化铅对焦炭热性能影响的方法，旨在解决现有技术中PbO对焦炭的性能影响研究不足的问题。

发明内容

鉴于现有技术的上述不足，本发明所要解决的技术问题是现有技术中PbO对焦炭的性能影响研究不足的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种检测氧化铅对焦炭热性能影响的方法，包括向焦炭中掺杂加入醋酸铅，煮制焦炭得到含有醋酸铅的待测焦炭样品，然后对待测焦炭样品进行升温反应，冷却记录焦炭样品质量，计算焦炭热性能指数；

进一步地，所述升温反应的温度为1100℃，升温反应时间为2小时；

进一步地，所述焦炭热性能指数为热反应性指数CRI和反应后强度CSR；

进一步地，所述检测氧化铅对焦炭热性能影响的方法，具体包括以下步骤：

步骤1、待测焦炭样品的制备：称取一定质量(M_前)的焦炭，放入醋酸铅溶液中，加热，取出焦炭烘干至恒重，记录焦炭恒重时的重量M_后，得到含有醋酸铅的待测焦炭样品；

步骤2、将步骤1得到的含有醋酸铅的待测焦炭样品在CO₂存在下进行升温反应，冷却后称取待测焦炭样品的质量(M₁)；

步骤3、将步骤2的冷却后的焦炭样品在转鼓中以20r/min的转速转600r，10mm的圆孔筛进行筛分，称取筛分上物的质量(M₂)；

步骤4、根据上述步骤得到的数值计算焦炭热性能指数：热反应性指数CRI和反应后强度CSR；

其中，所述热反应性指数CRI的计算式为：CRI＝M_前-M₁/M_前；所述反应后强度CSR的计算式为：CSR＝M₁-M₂/M₁；