[发明专利]一种高炉供炼钢铁水带渣量的测定方法

摘要

本发明涉及一种高炉供炼钢铁水带渣量的测定方法，包括液态渣比重测量：对液态渣进行天平称重m及用排水法进行体积v测算，然后根据比重公式ρ=m/v计算出炉渣比重ρ。铁水包内渣层厚度测量：用卷尺测量渣层厚度h。铁水带渣重量计算：可由公式G=Shρ=1/4*πd2hρ(铁水带渣重量=1/4*πd2×渣层厚度×炉渣比重)求出铁水带渣重量（G）。铁水带渣量（%）计算：根据每罐铁水过磅净重量和所带渣重量，可由公式铁水带渣量=铁水带渣重量/铁水过磅净重量*100%求出铁水带渣量。

主权项

1.一种高炉供炼钢铁水带渣量的测定方法，其特征在于：包括高炉供炼钢铁水液态渣比重测量和渣层厚度测量两个方面；通过对铁水罐中液态渣比重ρ和铁水包内渣层厚度h数据进行现场实际跟踪测量，得到样本数据，可根据公式G=ρv计算出高炉供炼钢铁水带渣重量，然后根据铁水过磅净重量和所带渣重量，利用公式铁水带渣量=铁水带渣重量/铁水过磅净重量*100%求出铁水带渣；1）、高炉供炼钢铁水液态渣比重测量，人工利用炉渣取样器从受铁鱼雷罐中取出液态渣样，待液态渣样冷却后倒出，对其进行天平称重m及用排水法进行体积v测算，然后根据比重公式ρ=m/v可计算出炉渣比重ρ；其中炉渣取样器，由圆柱形盛渣筒和手持把杆构成，圆柱形盛渣筒用钢管制作成一头带底的标准筒，其内径为100mm、净高100mm、筒壁厚4mm；手持把杆用直径φ=12mm、长度=4～5m的圆钢制作，手持把杆和圆柱形盛渣筒的连接方式为焊接；2）、测量步骤及方法：（1）取渣样，选定的鱼雷罐在2500m3高炉受铁完毕，拉运至扒渣间的扒渣位就位后，待罐位固定好，利用倾动装置将鱼雷罐侧倾至扒渣角度，待鱼雷罐稳定后，测量人员站到扒渣平台保护栏杆以内用炉渣取样器伸入罐子内取液态渣样，待圆柱形盛渣筒取满后移出炉渣取样器，放置指定地点让取样器内渣样冷却后倒出；（2）测量渣样重量，将渣样放置到天平上，称量渣样的重量m，并做好记录；（3）测量渣样体积，用排水法测算渣样体积v，并做好记录，具体方法如下：a)准备水桶、水盆各一个：其中水桶的内容积在盛满水后能完全容纳、浸没放入其中的渣样；水盆的内容积能完全容纳水桶底部放入其内及渣样放入盛满水的水桶内后排出水的体积；b)将空水盆放置到天平上，称量重量m1，并做好记录；c)往空水桶内缓慢注入自来水，当水面上升至与水桶口端面边沿齐平时停止，然后将盛满水的水桶平稳、缓慢放入天平上的空水盆内，确保放入过程中水桶内的水不外溅溢至空水盆内；d)将渣样平稳、缓慢放入盛满水的水桶内，直至完全浸没在水中，期间渣样排开水的体积流入空水盆内，待排水自然终止后，再平稳、缓慢将含有渣样及剩余水量的水桶从水盆内取出，确保取出过程中水桶内的水不外溅溢至水盆内；e)对天平上盛有排开水的水盆称量重量m2，并做好记录；f)渣样体积v等于其排开水的体积，可由公式v=( m1‑ m2)/水比重求出；3）、计算炉渣比重ρ；根据公式ρ=m/v可计算出炉渣比重，精确到小数点后第二位数字，为减少测量误差，可适当增加测量样本数，选定10～15炉铁的受铁鱼雷罐进行取多个渣样，按照每炉铁选定一个受铁鱼雷罐只取一个渣样，并将渣样做好编号与高炉炉座号、出铁炉号、鱼雷罐罐号对应作为一组样本数，分别对已编号渣样进行重量及体积测量, 根据公式ρ=m/v计算出对应的炉渣比重样本数据，并做好记录，再对所有编号渣样的炉渣比重样本数据求算术平均值，作为炉渣比重最终测量值参与计算、校核高炉供炼钢铁水带渣量；4）、高炉供炼钢铁水渣层厚度测量，根据高炉炉渣的物理、化学性质及渣铁比重、温度不同，渣会浮于铁水之上，人工利用渣层厚度量杆垂直插入能够检测的铁水包的铁水面内，静置规定时间后取出量杆，通过观测量杆表面的粘渣情况确定渣铁分界线，测量量杆表面粘渣部位的长度即为渣层厚度h；测量地点及受铁方式：在炼钢厂混铁炉现场，以测量铁水包内渣层厚度为依据；高炉待测量的铁水罐以每日出铁使用75t 铁水罐受铁后调运至炼钢铁水罐为依据；铁水包受铁方式为：铁水罐内铁水用百吨行车直接倾倒入铁水包内；测量工具：渣层厚度量杆，用直径φ=12mm的圆钢制作成“F”形量杆，其中竖杆起观测渣铁分界线作用、横杆起支撑平衡及标尺作用、手持把杆为手握部位；5）、卷尺，测量步骤及方法，在炼钢厂混铁炉现场，用行车将已倾倒入铁水能够检测的铁水包吊起一定高度并靠近混铁炉炉台，测量人员站到炉台保护栏杆以内，将“F”形量杆垂直插入铁水包的铁水面内，要求保持横杆与渣液表面紧密接触，竖杆与渣液表面垂直，静置等待30秒后取出，观测量杆表面粘渣情况，以横杆以下部位的竖杆表面发暗部分和发红部分的交界处为渣铁分界线，用卷尺测量从横杆下沿至渣铁分界线的长度即为渣层厚度h；测量要求：（1）铁水包选择：要求铁水包包口内径做为测量数据，因一炼钢使用的铁水包盛满铁水时，铁水面呈圆形，炉渣漂浮在铁水面上，铁水包包口内径尺寸即为圆形带渣层直径，测量前炼铁、炼钢双方做好受铁铁水包的挑选工作，原则上选用包口干净、包内壁无结厚的铁水包或新铁水包受铁，在铁水包空置时手工用卷尺测量铁水包包口内径，并做好记录，多测量几组铁水包包口内径尺寸数据进行算术平均值估算；（2）铁水罐选择：渣层厚度测量为不经过扒渣处理过的铁水罐的铁水带渣量，测量前炼铁厂、炼钢厂双方做好供至炼钢现场铁水罐的挑选工作，要求:a) 铁水罐铁水净重能满足炼钢用百吨行车直接倾倒入铁水包内时一次倒完的吨位，同时避免存在铁水罐口结渣、结罐盖及罐内有大块渣现象，造成铁水倾倒入铁水包内时不干净影响测量准确度；b) 所挑选铁水罐的上罐皮重＜68吨以下，且本次测量时铁水倾倒完后的罐皮重与上罐皮重差在±1吨范围内视为有效；（3）测量样本数：以高炉出铁炉号、受铁铁水罐供炼钢的罐号及毛皮净重、铁水包内渣层厚度、铁水包的包口内径及包号作为一组样本数，为减少测量误差，在不影响炼铁厂、炼钢厂生产进度的情况下，可适当增加测量样本数，按每天测量样本数据1～2组，每月以有效测量工作日20天计算，每月测量样本数据20～40组，并做好记录，再对当月所有实际测量的铁水过磅净重量、铁水包内渣层厚度、铁水包包口内径样本数据求算术平均值，分别作为最终测量值参与计算、校核高炉供炼钢铁水带渣量；6）、铁水带渣量计算：（1）计算铁水面上圆形带渣层面积S：根据实际测量的铁水包包口内径尺寸数据的算术平均值d，漂浮在铁水面上圆形带渣层面积S可由公式S=1/4*πd2求出，式中：d为铁水包包口内径尺寸测量数据的算术平均值；（2）计算铁水带渣重量G：根据铁水面上圆形带渣层面积S、实际测量的铁水包内渣层厚度样本数据的算术平均值h和高炉液态渣比重ρ，铁水带渣重量G可由公式G=Shρ求出，式中：S为铁水面上圆形带渣层面积，h为铁水包内平均渣层厚度，ρ为高炉液态渣比重；（3）计算铁水带渣量（%）：根据每罐铁水过磅净重量和所带渣重量，可由公式铁水带渣量=铁水带渣重量/铁水过磅净重量*100%求出铁水带渣量。