焦炭切焦机和磨球机在焦炭热强度检验制样方面的应用

2022-09-12

一、概况

焦炭反应性及反应后强度检验[1]传统的制样方法是利用破碎机等设备进行破碎, 利用振动筛或手筛进行筛分, 挑选出符合要求的样品进行分析, 而焦炭切焦机和磨球机的成功问世, 颠覆了原有的制样方法, 所制备的样品也更加符合检验工作要求, 对更加准确反映焦炭真实质量情况起到了至关重要的作用。下面我们就来探讨一下焦炭切焦机和磨球机在焦炭热强度检验制样方面的应用, 希望能够得到有效推广和广泛应用。

二、传统制样方式和切焦机磨球机制样方式的比对

1. 利用颚式破碎机和振动筛或手筛制样

(1) 制样过程

对送检的待测焦炭样品, 弃除泡焦、炉头焦, 将剩下其余焦炭利用颚式破碎机[2]进行破碎。

启动颚式破碎机电源开关, 让机器空载运行1分钟, 确保残留在破碎机内部的焦炭样品彻底清除干净, 以免混入待测焦炭样品中, 引起污染影响检测数据的准确性。根据破碎焦炭粒度大小合理调整动颚之间间隙, 固定好开始破碎样品;根据进料口大小将粒度适中的焦炭样品缓慢加入到破碎机当中, 待加入样品破碎完成后, 在以此循环加料操作, 直至所有待测焦炭样品全部破碎完毕;在破碎过程中, 根据检测样品粒度要求, 不断调整机体右边装有的调节档把手, 对焦炭样品反复破碎, 直至剩余样品无法继续破碎为止, 充分确保采取样品的代表性。

将破碎后的样品利用Φ23、Φ25mm振动筛或Φ23、Φ25mm手筛进行筛分, 留取Φ23~25mm之间的样品进行挑选, 弃除长条状、薄片状焦炭, 入I型转鼓转动50转, 对挑选后的焦炭进行倒角处理, 使样品形状更加规则。

(2) 样品特点

样品形状多种多样, 样品粒度大小不一, 表面凸凹不平, 单个个体焦粒表面积千差万别, 选择性差, 代表性差, 选样消耗时间长;

在装入反应器后, 焦粒之间接触面大、间隙小, 不利于CO2气体的顺畅流通, 无法保证焦炭完全彻底反应;

反应结束后, 冷却焦粒有棱角部分容易碎裂, 在I型转鼓中转动之后, 有碎裂焦粒产生, 成为Φ10mm筛下物, 影响检测结果准确性。

2. 利用切焦机和磨球机制样

(1) 制样过程

对送检的待测焦炭样品, 弃除泡焦、炉头焦, 将剩下其余焦炭利用焦炭整粒切焦机[3]进行破碎。

按照样品需求设定切焦机环锤的旋转轨迹圆与筛板之间隙, 固定;在制样前确保将机内残存物品清除干净, 不得有杂物留存;每次将待破碎样品称重10Kg, 焦炭粒度保持在100mm以下;检查切焦机下面的接料盒是否到位;打开设备上盖, 关闭旋转翻板, 放入称好的10Kg焦炭样品, 关闭上盖;启动电机开关, 设备运转无异常声音和振动, 并空转10秒;转动旋转盘, 将翻板慢慢打开, 使焦炭均匀落下, 如粉碎噪音过大说明下料过快, 暂停下料, 等粉碎噪音变小时, 再继续慢慢供料, 严禁急速下料, 下料时间应保持在5分钟左右;若此反复, 将待测焦炭样品全部破碎完毕;焦炭粉碎完成后, 设备运转30秒关闭电源;切焦停止后, 除尘设备应继续工作2分钟使设备内的粉尘除净, 再打开上盖, 看旋转翻板上有无存料;将接料盒内焦炭, 放入磨球机进行倒角。

将焦粒磨球倒角机[4]根据焦炭密度不同安装Φ23~25mm圆孔滚筒, 将切焦机破碎好的球状焦粒放入倒角机中, 按下启动按钮, 使焦粒在滚筒中不断高速旋转, 待焦粒磨制到设定孔径范围内时, 自动出料, 直至料全部出净, 样品磨制完毕。

(2) 样品特点

样品形状均为球状, 大小基本一致, 表面光滑规则, 单个焦粒样品表面积基本一致, 具有很好的选择性, 代表性强, 提高工作效率;

装入反应器后, 各焦粒间接触面小、间隙均匀一致, 利于CO2顺畅流通, 使反应更加完全。

反应结束后, 冷却焦粒均匀一致, 在I型转鼓转动过程中, 无碎裂等情况发生, 保证检验数据准确。

三、两种制样方法检测数据比对情况

采用切焦机和磨球机制备样品与利用颚式破碎机等制样设备制备样品进行热强度检验, 经过长时间大量实验比对, 切焦机磨球机所制备样品能够真实反映出待测焦炭样品的实际质量水平, 在一定程度上, 切焦机和磨球机制备样品的精密度要优于传统制样方法。下面就数据比对情况介绍如下表1:

从以上对比数据可以看出, 球状样品和块状样品检测数据较符合国标规定焦炭反应性及反应后强度重复性要求, 证明球试样完全可以应用到检测当中。

四、切焦机和磨球机在焦炭热强度制样方面的展望

目前, 焦炭切焦机和磨球机刚刚投放市场, 还未得到广泛应用, 北营公司质管中心有幸成为焦炭整粒切焦机和焦炭磨球倒角机的首批用户, 对切焦机和磨球机制备热强度检验样品开展了大量的实验, 分别从人员、设备、制样方法等方面对焦炭热强度检验数据进行了系统的比对和分析。经过大量数据分析表明, 切焦机和磨球机制备样品完全可以满足焦炭热强度检验对样品制备的要求, 检测数据与传统制样方法比对, 切焦机磨球机制备样品检测数据精密度要优于传统制样方法所得检测数据。

2013年7月26日, 本钢集团北营质量管理中心派员参加了全国钢标准化技术协会主办、由鞍山市科翔仪器仪表有限公司和冶金工业信息标准研究院共同承办的冶金行业标准项目2012-1561-YB《焦炭反应性及反应后强度机械制样技术规范的审定会。会上, 本钢集团北营质量管理中心介绍了切焦机、磨球机制样技术的实践经验和对标准草案的修改意见。通过与参加会议的专家沟通, 对该标准技术要点等有了更深入的理解, 为北营公司准确宣贯填充了能量[5]!

相信在不久的将来, 新的制样方式必将被广泛采用, 切焦机磨球机将会更好地服务于焦炭热反应性和反应后强度的检验工作当中。

结语

1.目前检测焦炭反应性及反应后强度国家没有现行标样, 制样是否符合要求对检验数据的准确性具有重要影响。

2.根据大量现场实验表明, 利用切焦机和磨球机所制备的热强度检验试样是完全符合实验要求的。

3.切焦机和磨球机的成功应用是焦炭热强度检验制样方面的一大突破, 将引领热强度检验制样的发展潮流。

4.通过日常应用对数据比对分析表明, 切焦机磨球机制样检测数据优于传统制样方法, 检测数据对指导高炉生产具有重要意义

摘要：焦炭是高炉冶炼的重要原料之一, 随着新1#、2#高炉的相继投产, 高炉容积的不断增大, 焦炭作为高炉料柱的骨架作用进一步被强化, 焦炭的热态性质逐步成为重视指标, 制备样品是否符合检测工作需求对焦炭热强度检测结果的准确性至关重要, 切焦机和磨球机的采用替代了原有的制样方式, 为如何更好反映焦炭的反应性和反应后强度真实质量情况提供建议参考。

关键词：焦炭,切焦机,磨球机,制样,应用