捣固煤料膨胀压力检测方法与流程

1.本发明涉及捣固炼焦技术领域，尤其涉及一种捣固煤料膨胀压力检测方法。


背景技术：

2.通过多次对国内大型捣固焦炉的考察可知，国内捣固焦炉普遍存在炉体损坏较早、寿命较短的问题。考察的捣固焦炉投产运行3年左右，就开始出现炭化室炉墙剥蚀、裂缝、窜漏等现象，然后逐步发展到炭化室炉墙穿孔、燃烧室立火道堵塞、炭化室炉墙变形。运行6
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8年后，炉体损坏部位增多、损坏速度加快，损坏程度达到甚至超过顶装焦炉炉龄末期的状态，较早进入焦炉中修、大修阶段。攀钢钒公司投产的5.5m捣固焦炉生产6年后，焦炉炉体损坏严重。西昌钢钒公司6.25m捣固焦炉投产后推焦电流也居高不下，给炉体带来严重损坏。这是因为捣固焦炉装入煤饼的堆比重约1.00～1.15t/m3，远高于顶装焦炉装入煤的堆比重0.73～0.75t/m3。煤饼在结焦过程产生的膨胀压力是顶装焦炉的6～8倍，且焦炭成熟后收缩小、焦饼与炉墙间隙小，导致推焦电流大，容易损坏炉墙。


技术实现要素：

3.为克服现有捣固焦炉炼焦时膨胀压力过大，导致推焦电流居高不下，对炉体造成严重损害等不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种捣固煤料的膨胀性检测方法，能够对捣固用煤料进行膨胀压力检测，为捣固焦炉用煤的选择及优化提供技术支撑。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
5.捣固煤料膨胀压力检测方法，包括以下步骤：
6.a、用耐高温材料制作一个矩形无盖箱体；
7.b、制作一个能盖在无盖箱体上的盖子，盖子底面设置压力传感器和热电偶温度仪，以及贯穿盖子底面的排气孔；
8.c、将待测煤料装入无盖箱体并压实，盖上盖子，保证压力传感器与煤料接触，并锁紧箱盖，随后对无盖箱体进行加热；
9.d、将压力传感器和热电偶温度仪接入电脑实时显示煤料的温度和膨胀压力。
10.进一步的是，所述无盖箱体的尺寸为实际捣鼓煤饼的尺寸按比例缩小得到。
11.进一步的是，所述盖子底面的压力传感器包括至少三个，且沿盖子长度方向的轴线均匀间隔布置。
12.进一步的是，所述煤料的细度为88％～92％，水分为10.5％～11.5％，堆密度为1.0～1.15g/cm3。
13.进一步的是，在对无盖箱体进行加热时，同时对其底部和侧面进行加热，升温速率为3℃/min。
14.本发明的有益效果是：本发明通过制作无盖箱体来模拟捣固炼焦，并利用压力传感器和热电偶来对捣固炼焦用煤的膨胀压力进行测量，能实时显示测定过程中温度与膨胀压力变化过程，最终可测得捣固煤料在整个加热过程中最大膨胀压力，从而指导捣固炼焦
用煤的选择，并能了解捣固装炉煤的膨胀压力，避免了因煤饼膨胀导致的推焦电流居高不下，对炉体造成损等不足。
具体实施方式
15.下面结合实施例对本发明进一步说明。
16.本发明的捣固煤料膨胀压力检测方法，包括以下步骤：
17.a、用耐高温材料制作一个矩形无盖箱体；
18.b、制作一个能盖在无盖箱体上的盖子，盖子底面设置压力传感器和热电偶温度仪，以及贯穿盖子底面的排气孔；
19.c、将待测煤料装入无盖箱体并压实，盖上盖子，保证压力传感器与煤料接触，并锁紧箱盖，随后对无盖箱体进行加热；
20.d、将压力传感器和热电偶温度仪接入电脑实时显示煤料的温度和膨胀压力。
21.采用该方法，能实时显示测定过程中温度与膨胀压力变化过程，最终可测得捣固煤料在整个加热过程中最大膨胀压力，从而指导捣固炼焦用煤的选择，并能了解捣固装炉煤的膨胀压力，避免了因煤饼膨胀导致的推焦电流居高不下，对炉体造成损等不足。
22.本发明在实施过程中还有以下一些优选方案：
23.为了尽量模拟出捣固炼焦过程中煤饼的膨胀情况，在设计无盖箱体时，所述无盖箱体的尺寸最好为实际捣鼓煤饼的尺寸按比例缩小得到，为了便于安放设备，其中长和高应不小于100mm，宽度不小于40mm。
24.在布置压力传感器时，为了充分了解煤饼各处的膨胀情况，所述盖子底面的压力传感器包括至少三个，且沿盖子长度方向的轴线均匀间隔布置。
25.为了模拟捣固焦炉工业生产时的膨胀压力，对煤料的要求为生产时对煤料的要求，即所述煤料的细度为88％～92％，水分为10.5％～11.5％，堆密度为1.0～1.15g/cm3。
26.在对无盖箱体进行加热时，同时对其底部和侧面进行加热，升温速率为3℃/min，尽量与实际捣固炼焦过程条件相同。
27.下面通过具体实施例对本发明进一步说明。
28.实施例一：
29.采用本方法对不同种类的捣固炼焦用煤进行膨胀压力的检测，检测结果如下表：
30.表1：不同种类煤的膨胀压力检测结果
[0031][0032][0033]
本方法能够较好测定不同煤种的膨胀压力，可为炼焦时捣固焦炉用煤的选择及优化提供技术支撑。


技术特征：
1.捣固煤料膨胀压力检测方法，其特征是，包括以下步骤：a、用耐高温材料制作一个矩形无盖箱体；b、制作一个能盖在无盖箱体上的盖子，盖子底面设置压力传感器和热电偶温度仪，以及贯穿盖子底面的排气孔；c、将待测煤料装入无盖箱体并压实，盖上盖子，保证压力传感器与煤料接触，并锁紧箱盖，随后对无盖箱体进行加热；d、将压力传感器和热电偶温度仪接入电脑实时显示煤料的温度和膨胀压力。2.如权利要求1所述的捣固煤料膨胀压力检测方法，其特征是：所述无盖箱体的尺寸为实际捣鼓煤饼的尺寸按比例缩小得到。3.如权利要求1所述的捣固煤料膨胀压力检测方法，其特征是：所述盖子底面的压力传感器包括至少三个，且沿盖子长度方向的轴线均匀间隔布置。4.如权利要求1所述的捣固煤料膨胀压力检测方法，其特征是：所述煤料的细度为88％～92％，水分为10.5％～11.5％，堆密度为1.0～1.15g/cm3。5.如权利要求1所述的捣固煤料膨胀压力检测方法，其特征是：在对无盖箱体进行加热时，同时对其底部和侧面进行加热，升温速率为3℃/min。

技术总结
本发明公开的是捣固炼焦技术领域的一种捣固煤料膨胀压力检测方法，包括以下步骤：用耐高温材料制作一个矩形无盖箱体；制作一个能盖在无盖箱体上的盖子，盖子底面设置压力传感器和热电偶温度仪，以及贯穿盖子底面的排气孔；将待测煤料装入无盖箱体并压实，盖上盖子，保证压力传感器与煤料接触，并锁紧箱盖，随后对无盖箱体进行加热；将压力传感器和热电偶温度仪接入电脑实时显示煤料的温度和膨胀压力。采用该方法，能实时显示测定过程中温度与膨胀压力变化过程，最终可测得捣固煤料在整个加热过程中最大膨胀压力，从而指导捣固炼焦用煤的选择，并能了解捣固装炉煤的膨胀压力，避免了因煤饼膨胀导致的推焦电流居高不下，对炉体造成损坏等不足。成损坏等不足。


技术研发人员：黄先佑 舒文东 于秀芳
受保护的技术使用者：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司
技术研发日：2021.10.28
技术公布日：2022/1/4