[发明专利]一种捣固焦炭生产工艺的预测方法

说明书

本发明属于冶金生产领域高炉燃料质量控制与高效利用技术领域，特别涉及一种捣固焦炭生产工艺的预测方法。包括：通过光学组织方法获得捣固焦炭的各类光学组织比例；通过预测捣固焦炭的高温热性质，对进厂焦炭性能进行初步评价；通过捣固程度指数的大小预测捣固程度，其中，捣固程度指数为捣固焦炭的实测值与顶装焦炭对高温热性质预测的差值。通过本方法可以预测捣固焦炭的高温热性质指标，误差范围12％以内；通过查询捣固程度指数可预测捣固炼焦工艺原煤堆密度，并从上述方面指导钢铁企业根据需求选购捣固焦炭。

技术领域

本发明属于冶金生产领域高炉燃料质量控制与高效利用技术领域，特别涉及一种捣固焦炭生产工艺的预测方法。

背景技术

采购和使用捣固焦炭已成为高炉降低原燃料成本的重要措施。捣固炼焦通过提高装炉煤堆密度的方式改善焦炭质量，提高弱粘结和非粘结性煤配比，降低配煤成本。相同配煤比顶装与捣固炼焦工艺的焦炭随着试验样品粒度下降，焦炭的结构强度、显微强度及不同温度下的反应性差距明显缩小，说明相同配煤比不同炼焦工艺的焦炭本质质量接近，捣固工艺主要是通过降低焦炭气孔率、改善孔隙结构而提高了焦炭的质量指标。然而，在大型高炉使用捣固焦炭过程中发现，部分热态性能指标较好的焦炭使用效果不佳，这与其生产过程采用高密度堆煤、高强度捣固及较多弱粘结煤配加关系密切。

要达到相同的高温热态性能，高比例弱粘结煤配比意味这需要采用较高的捣固程度，这将导致捣固焦炭孔隙率进一步降低，而堆密度会相应增大。过高的捣固强度会使高炉在相同焦比及批次时焦层厚度明显下降，影响高炉生产。然而，钢铁企业对于外购焦炭目前缺乏有效判断其捣固工艺的方法。导致不同类型的捣固焦炭在高炉应用过程中的适应性差异较大，常常引起高炉指标波动。

发明内容

本发明提供捣固焦炭生产工艺的预测方法，具体为捣固焦炭高温热性质和捣固程度的预测方法，通过光学组织方法获得捣固焦炭的各类光学组织比例。采用提出的回归方程预测捣固焦炭的高温热性质CSR_DZ，实现了对进厂焦炭性能的初步评价。同时，通过捣固焦炭实测CSR值与顶装焦炭对高温热性质预测的差值确定为捣固程度指数TL_CSR，通过此值得大小预测捣固焦炭生产过程中的捣固程度，分析出影响捣固焦炭生产工艺实现焦炭高温热性质的各种手段的贡献程度。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

本发明提供一种捣固焦炭生产工艺的预测方法，包括：

通过光学组织方法获得捣固焦炭的各类光学组织比例；

通过预测捣固焦炭的高温热性质，对进厂焦炭性能进行初步评价；

通过捣固程度指数的大小预测捣固程度，其中，捣固程度指数为捣固焦炭的实测值与顶装焦炭对高温热性质预测的差值。

优选地，所述光学组织方法包括：

步骤1)显微镜光片样的制备；

步骤2)光学组织测定。

优选地，所述步骤1)中要求小于0.071mm级细粒不得多于总量的13～15％；然后取0.071～1.0mm级试样4～5g用于制片。

优选地，采用回归方程对高温热性质进行计算，所述回归方程为：

CSR_DZ＝124.22-1I-1.21M_f-0.49M_m-0.48M_c-0.47F_c-0.47L_f

其中，CSR_DZ为顶装焦炭的高温热性质，I为ΣISO光学各向同性组织，M_f为细粒镶嵌结构，M_m为中粒镶嵌结构，M_c为粗粒镶嵌结构，F_c为纤维状结构，L_f为片状结构。