一种测定焦炭饱和水分的方法

摘要

本发明公开了一种测定焦炭饱和水分的方法，包括焦炭的破碎处理和焦炭的干燥处理，该方法包括：将从生产现场取适量焦炭样品破碎，将破碎后的焦炭在5mm-30mm粒径范围内按不同粒级筛分；将上述得到的不同粒级的焦炭放入干燥箱中，在95-115℃温度下充分鼓风干燥；将干燥后的焦炭按不同粒级的重量百分比配料，将配好的焦炭浸入水中充分浸泡；将浸泡好的焦炭在天平称重，待天平读数稳定时，计算得到焦炭的饱和水分含量。本发明对生产中水分过高的焦炭提供一种测定焦炭中饱和水分的方法，以利于发现焦炭中是否有过量水分，从而判断焦炭是否过度洒水，利于焦炭质量监控及提高焦炭使用质量，降低熔融还原过程中焦炭量的使用及生产成本。

权利要求

1.一种测定焦炭饱和水分的方法，包括焦炭的破碎处理和焦炭的干燥处理，其特征在于：该方法包括以下步骤：a.所述焦炭的破碎处理是将从生产现场取适量焦炭样品破碎，将破碎后的焦炭在

5mm-30mm粒径范围内按不同粒级筛分；

b.所述焦炭的干燥处理是将上述得到的不同粒级的焦炭放入干燥箱中，在95-115℃温度下充分鼓风干燥；

c.将干燥后的焦炭按不同粒级的重量百分比配料，再将配好的焦炭浸入水中充分浸泡，浸泡时间为15-30小时；

d.将浸泡好的焦炭在天平称重，待天平读数稳定时，即可计算得到焦炭的饱和水分含量。

2.根据权利要求1所述的测定焦炭饱和水分的方法，其特征在于：步骤a所述粒级为

3-6个。

3.根据权利要求1所述的测定焦炭饱和水分的方法，其特征在于：步骤b所述鼓风干燥的时间为3-5小时。

4.根据权利要求1所述的测定焦炭饱和水分的方法，其特征在于：步骤b所述温度为

100-110℃。

5.根据权利要求1所述的测定焦炭饱和水分的方法，其特征在于：所述浸泡时间为

20-28小时。

说明书

一种测定焦炭饱和水分的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及焦炭性能测试技术领域，具体涉及一种焦炭中饱和水分测定的方法。

背景技术

[0002] 焦炭是生产铁水的主要燃料，它主要是煤在高温隔绝空气的条件下热解而生成的。焦炭在生产铁水的高炉中充当了发热剂、碳骨架、还原剂、渗碳剂等作用，焦炭质量的好坏直接影响铁水的生产。

[0003] 焦炭水分的多少是衡量焦炭质量好坏的重要因素，可直接影响到高炉生产。目前一些企业采用的是干熄焦技术，所以焦炭水分很低，在1％以下。但国内还有很多企业采用的是湿熄焦技术，焦炭的水分一般在5-10％。焦炭的这些水分一般都是内在水分和部分外在水分，并不是焦炭的饱和水分。COREX熔融还原炼铁工艺作为唯一工业化的有别于高炉炼铁工艺，在燃料使用结构上与高炉相比有了革命性的改变。但COREX3000工艺的燃料使用离不开焦炭，焦炭质量的好坏在很大程度上影响COREX熔融气化炉半焦床的透气透液性及生产的燃料消耗，同时也影响竖炉的透气性进而影响矿物还原的金属化率。据研究计算每增加1％的燃料水分，燃料比就要增加17kg左右。焦炭水分的多少直接影响COREX铁水的生产成本，焦炭水分多，消耗的热能就多，从而就需要更多的燃料，消耗更多的氧气。

[0004] COREX3000生产用焦炭主要为购买山西焦和宝钢小块焦，山西焦到料场后进入槽下使用经过检测其水分均在12％以上，严重影响COREX生产，由于料场一般属于另一管理流程，因此焦炭水分成为企业COREX关注的重点，测量焦炭饱和水分可以直接判断是否在装卸过程中喷水过多，同时也可以减少料场管理成本。目前测量焦炭分析基水分的方法为GB 2001-1991，专利CN1482462，CN201096762均提出了自动测量焦炭分析基水分的方法，但测量焦炭饱和水分的方法并未见报道。

发明内容

[0005] 因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种测定焦炭饱和水分的方法。

[0006] 本发明的技术方案是：一种测定焦炭饱和水分的方法，包括焦炭的破碎处理和焦炭的干燥处理，该方法包括以下步骤：

[0007] a.所述焦炭的破碎处理是将从生产现场取适量焦炭样品破碎，将破碎后的焦炭在5mm-30mm粒径范围内按不同粒级筛分；

[0008] b.所述焦炭的干燥处理是将上述得到的不同粒级的焦炭放入干燥箱中，在95-115℃温度下充分鼓风干燥；

[0009] c.将干燥后的焦炭按不同粒级的重量百分比配料，再将配好的焦炭浸入水中充分浸泡；

[0010] d.将浸泡好的焦炭在天平称重，待天平读数稳定时，即可计算得到焦炭的饱和水分含量。

[0011] 根据本发明的测定焦炭饱和水分的方法，优选的是，步骤a所述粒级为3-6个。如，可将焦炭进行破碎后利用30mm、25mm、20mm、16mm、8mm和5mm筛孔的筛子筛分，分为
30-25mm、25-20mm、20-16mm、16-8mm和8-5mm五个粒级。也可以分成其他的粒级。将焦炭筛分成不同粒级的目的是，使测试样品更均匀，更有代表性，使之尽量与原料性质保持一致。

[0012] 其中优选的是，步骤b所述鼓风干燥的时间为3-5小时。鼓风干燥以使焦炭充分干燥为宜，根据焦炭湿润程度略有不同，3-5小时为一般优选的时间。

[0013] 优选的是，步骤b所述温度为100-110℃。

[0014] 优选的是，步骤c所述浸泡时间为15-30小时。焦炭的饱和水分即为焦炭所能吸收的最大水分，浸泡的目的是使焦炭充分吸水，达到过饱和。以上粉碎焦炭的目的也是使之充分吸水。浸泡水所需的时间使焦炭充分吸进水分即可。

[0015] 进一步地，所述浸泡时间为20-28小时.

[0016] 本发明与现有技术相比的有益效果是：

[0017] 1、填补了焦炭饱和水分测量方法的空白；

[0018] 2、通过焦炭饱和水分的测量，可以判断料场在环保方面的湿法除尘过程中，是否水分过量，从而可以进一步保证进入炼铁生产的焦炭的质量，利于后续生产；

[0019] 3、通过焦炭饱和水分的测量，可以有效的控制焦炭中的水分含量的过量问题，减少COREX3000炼铁生产过程中的燃料消耗，有利于生产的顺行，降低COREX3000炼铁生产的成本。

附图说明

[0020] 图1为本发明测定焦炭饱和水分的工艺流程图。

具体实施方式

[0021] 实施例1

[0022] 取水分Mad为0.66％，灰分Ad为14.26％，挥发分Vd为1.62％的山西焦20kg，放入破碎机中进行破碎，破碎后的焦炭利用30mm、25mm、20mm、16mm、8mm、5mm筛孔的筛子进行筛分记录并计算各粒级焦炭的含量，筛分后的计算数据如表1所示。将筛分后的样品放于干燥箱105℃干燥4h后取出，按表1中的各级粒径范围重量比配料，配料量1份为3kg，配2份做平行样。即30-25mm的焦炭按47.1％的重量比、25-20mm的焦炭按24.08％的重量比、20-16mm的焦炭按13.31％的重量比、16-8mm的焦炭按13.97％的重量比、8-5mm的焦炭按1.54％的重量比配料，将配好后的焦炭放于吊篮中一起浸入水中，在水中浸泡24h后取出挂于天平下方，5min读取一次天平数据，当焦炭滴水减少时接近饱和状态，当天平数据在
5min内不变时就认为达到饱和状态，此时焦炭中的水分含量即为焦炭饱和水分，记录此时天平读数，通过计算测得山西焦的饱和水分为12.43％。

[0023] 表1焦炭粒级范围

[0024]粒径范围 30-25mm 25-20mm 20-16mm 16-8mm 8-5mm
山西焦(％) 47.10 24.08 13.31 13.97 1.54

[0025] 实施例2

[0026] 取水分Mad为0.59％，灰分Ad为11.55％，挥发分Vd为0.89％的宝钢小块焦20kg，放入破碎机中进行破碎，破碎后的焦炭利用30mm、25mm、20mm、16mm、8mm、5mm筛孔的筛子进行筛分记录并计算各粒级焦炭的含量，筛分后的计算数据如表2所示，将筛分后的样品放于干燥箱105℃干燥4h后取出，按前面筛分数据配料，配料量1份为3kg，配2份做平行样，将配好后的焦炭放于吊篮中一起浸入水中，在水中浸泡24h后取出挂于天平下方，
5min读取一次天平数据，当天平数据在5min内不变时就认为达到饱和状态，此时焦炭中的水分含量即为焦炭饱和水分，记录此时天平读数，通过计算测得宝钢小块焦的饱和水分为
9.18％。

[0027] 表2焦炭粒级范围

[0028]粒径范围 30-25mm 25-20mm 20-16mm 16-8mm 8-5mm
宝钢小块焦(％) 40.42 27.00 16.31 14.20 2.07

[0029] 实施例3

[0030] 取水分Mad为0.8％，灰分Ad为14.40％，挥发分Vd为1.62％的山西焦20kg，放入破碎机中进行破碎，破碎后的焦炭利用30mm、20mm、12mm、5mm筛孔的筛子进行筛分记录并计算各粒级焦炭的含量，筛分后的计算数据如表3所示。将筛分后的样品放于干燥箱110℃干燥5h后取出，按表3中的各级粒径范围重量比配料，配料量1份为3kg，配2份做平行样。其他同实施例1，测得山西焦的饱和水分为13.01％。

[0031] 表3焦炭粒级范围

[0032]粒径范围 30-20mm 20-12mm 12-5mm
山西焦(％) 71.50 16.23 12.27

[0033] 实施例4

[0034] 取水分Mad为0.61％，灰分Ad为11.61％，挥发分Vd为0.89％的宝钢小块焦20kg，放入破碎机中进行破碎，破碎后的焦炭利用30mm、25mm、20mm、15mm、10mm筛孔的筛子进行筛分记录并计算各粒级焦炭的含量，筛分后的计算数据如表4所示。将筛分后的样品放于干燥箱115℃干燥3.5h后取出，按表4中的各级粒径范围重量比配料，配料量1份为3kg，配2份做平行样。配好料后，将焦炭放在吊篮中在水中浸泡30h后取出挂于天平下方.其他同实施例2。测得宝钢小块焦的饱和水分为9.10％.

[0035] 表4焦炭粒级范围

[0036]粒径范围 30-25mm 25-20mm 20-15mm 15-10mm
宝钢小块焦(％) 40.60 27.12 17.35 14.93

[0037] 本发明提出了一种测量焦炭饱和水分的方法，针对焦炭装卸过程中由于大量粉尘污染采用喷水湿法除尘，特别是对生产中水分过高的焦炭提供一种测定焦炭中饱和水分的方法，以利于发现焦炭中是否有过量水分，从而判断焦炭是否过度洒水，利于焦炭质量监控及提高焦炭使用质量，降低熔融还原过程中焦炭量的使用及生产成本。