一种测量高炉风口回旋区深度的方法与流程

本申请涉及高炉炼铁领域，具体而言，涉及一种测量高炉风口回旋区深度的方法。

背景技术：

1、在高炉炼铁生产中，高温高速的空气通过高炉风口被鼓入高炉内，并在风口前沿附近形成一个焦炭在其内作循环运动的区域即为高炉风口回旋区。高炉风口回旋区的大小及形状决定了高炉煤气的一次分布和反映了焦炭的燃烧状态，直接影响软熔带的形状和位置。目前风口回旋区深度测算有计算法、回旋区深度直接测量技术等方法，回旋区大小的测算对高炉炼铁的炉况评估、参数调整等具有重要的意义。

2、现有风口回旋区的计算方法中，通常会用使用焦炭孔隙度、焦炭形状因子、气体密度等参数，但这些参数不易获得；另外，高炉风口回旋区的形状与模型中假定的并不一致，导致风口回旋区的计算不准确，仅具有参考意义。

3、现有的风口回旋区直接测量技术主要是根据风口焦粒度、空隙度等参数进行，但通过对风口焦粒度的研究发现风口焦粒度变化的拐点并不能有效的判断风口回旋区深度。

4、因此，需要一种能够准确测量高炉风口回旋区深度的方法对高炉生产进行指导。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种测量高炉风口回旋区深度的方法，其能够准确测量高炉风口回旋区深度来对高炉生产进行指导。

2、本申请是这样实现的：

3、本申请提供一种测量高炉风口回旋区深度的方法，其包括以下步骤：

4、在高炉休风后，将取样管经风口水平插入高炉内部至炉缸中心，从高炉内取样得到沿炉缸径向分布的风口物料后冷却；

5、将取样管内的风口物料分隔成多段后进行渣、铁、焦分离，得到沿炉缸径向分布的各段风口物料的风口焦炭，称重得到各段风口物料的风口焦炭的重量wn，n为各段风口焦炭的编号；

6、将各段风口焦炭分别筛分得到各段风口焦炭的各个粒级的风口焦炭试样后称重，并计算得到各个粒级的风口焦炭试样占对应段风口焦炭的重量比作为取样比xm，m为各段风口焦炭的对应粒级编号；

7、对每段风口焦炭的各个粒级的风口焦炭试样分别按取样比xm取样后混合得到每段风口焦炭的测试样；

8、检测各段风口焦炭的测试样的碱金属含量；

9、绘制各段风口焦炭的测试样的碱金属含量的曲线图，碱金属含量最低值对应段取样位置即为风口回旋区深度位置。

10、在一些可选的实施方案中，取样时先拆卸高炉的风口小套，随后使用高炉风口焦取样机将取样管经风口水平插入高炉内部至炉缸中心。

11、在一些可选的实施方案中，取样管内间隔0.25-0.5m分隔一个隔段。

12、在一些可选的实施方案中，将取样管内的风口物料分段后进行磁选实现渣、铁、焦分离。

13、在一些可选的实施方案中，检测各段风口焦炭的测试样的碱金属含量时，将各段风口焦炭的测试样分别在890-910℃下燃烧12h以上得到风口焦灰分，随后使用化学分析方法测定各个风口焦灰分中的碱金属含量。

14、在一些可选的实施方案中，碱金属包括钾、钠中的至少一种。

15、在一些可选的实施方案中，将各段风口焦炭分别筛分得到各段风口焦炭的各个粒级的风口焦炭试样时，使用多个孔径在1-40mm之间的筛子进行筛分。

16、本申请的有益效果是：本申请提供的测量高炉风口回旋区深度的方法包括以下步骤：在高炉休风后，将取样管经风口水平插入高炉内部至炉缸中心，从高炉内取样得到沿炉缸径向分布的风口物料后冷却；将取样管内的风口物料分隔成多段后进行渣、铁、焦分离，得到沿炉缸径向分布的各段风口物料的风口焦炭，称重得到各段风口物料的风口焦炭的重量wn，n为各段风口焦炭的编号；将各段风口焦炭分别筛分得到各段风口焦炭的各个粒级的风口焦炭试样后称重，并计算得到各个粒级的风口焦炭试样占对应段风口焦炭的重量比作为取样比xm，m为各段风口焦炭的对应粒级编号；对每段风口焦炭的各个粒级的风口焦炭试样分别按取样比xm取样后混合得到每段风口焦炭的测试样；检测各段风口焦炭的测试样的碱金属含量；绘制各段风口焦炭的测试样的碱金属含量的曲线图，碱金属含量最低值对应段取样位置即为风口回旋区深度位置。本申请提供的测量高炉风口回旋区深度的方法能够准确测量高炉风口回旋区深度来对高炉生产进行指导。

技术特征：

1.一种测量高炉风口回旋区深度的方法，其特征在于，其包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的测量高炉风口回旋区深度的方法，其特征在于，取样时先拆卸高炉的风口小套，随后使用高炉风口焦取样机将取样管经风口水平插入高炉内部至炉缸中心。

3.根据权利要求1所述的测量高炉风口回旋区深度的方法，其特征在于，所述取样管内间隔0.25-0.5m分隔一个隔段。

4.根据权利要求1所述的测量高炉风口回旋区深度的方法，其特征在于，将所述取样管内的风口物料分段后进行磁选实现渣、铁、焦分离。

5.根据权利要求1所述的测量高炉风口回旋区深度的方法，其特征在于，检测各段风口焦炭的测试样的碱金属含量时，将各段风口焦炭的测试样分别在890-910℃下燃烧12h以上得到风口焦灰分，随后使用化学分析方法测定各个所述风口焦灰分中的碱金属含量。

6.根据权利要求1所述的测量高炉风口回旋区深度的方法，其特征在于，所述碱金属包括钾、钠中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的测量高炉风口回旋区深度的方法，其特征在于，将各段风口焦炭分别筛分得到各段风口焦炭的各个粒级的风口焦炭试样时，使用多个孔径在1-40mm之间的筛子进行筛分。

技术总结
一种测量高炉风口回旋区深度的方法，涉及高炉炼铁领域。测量高炉风口回旋区深度的方法包括以下步骤：在高炉休风后从高炉内取样得到沿炉缸径向分布的风口物料；将风口物料分成多段分离得到各段风口焦炭，将各段风口焦炭分别筛分得到各段风口焦炭的各个粒级的风口焦炭试样后称重计算得到各个粒级的风口焦炭试样占对应段风口焦炭的重量比作为取样比；对每段风口焦炭的各个粒级的风口焦炭试样分别按取样比取样后混合得到每段风口焦炭的测试样；检测各段风口焦炭的测试样的碱金属含量绘制各段风口焦炭的测试样的碱金属含量的曲线图确定风口回旋区深度位置。本申请提供的测量高炉风口回旋区深度的方法能够准确测量高炉风口回旋区深度指导高炉生产。

技术研发人员：王元生,李向伟,张庆喜,郑华伟,鲍俊芳,曾伟涛,宋钊,朱光强,李丹,杨亚魁
受保护的技术使用者：武汉钢铁有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/2