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原文传递一种基于烧结准颗粒中燃料燃烧性能的评价方法

专利名称：	一种基于烧结准颗粒中燃料燃烧性能的评价方法
摘要：	一种基于烧结准颗粒中燃料燃烧性能的评价方法，它涉及钢铁冶金技术领域。该方法对拟评价种类的燃料进行取样与筛分，并根据粒度制备不同种类准颗粒进行准颗粒燃烧实验，将实验测得的数据基于燃料粒度占比进行加权平均，从而得到该种燃料不同燃烧性能的效率值，根据效率值评估燃料燃烧性能，由于不同粒度燃料会在二混过程中形成不同类型准颗粒，故在制备准颗粒时，根据燃料粒度设计不同类型准颗粒，对准颗粒中燃料的各种指标加以分析，能够同时兼顾模拟实际烧结准颗粒燃烧环境与区别不同种类燃料燃烧性能，对于降低烧结成本，减少烧结固体燃烧具有重要意义。
专利类型：	发明专利
申请人：	福建三钢闽光股份有限公司;福建省三钢(集团)有限责任公司;北京科技大学
发明人：	胡文祥;张建良;刘真;刘征建;戴玉山;王耀祖;方宇荣;王义惠;周文波;李思达;张文巧;陈晓钟;张京;朱丽娜
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-21T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-17T00:00:00+0800
申请号：	CN202311051311.6
公开号：	CN117074605A
代理机构：	北京挺立专利事务所(普通合伙)
代理人：	阮锦华
分类号：	G01N31/12;G01N15/00;G01N15/02;G01N25/32;G;G01;G01N;G01N31;G01N15;G01N25;G01N31/12;G01N15/00;G01N15/02;G01N25/32
申请人地址：	365000 福建省三明市三元区工业中路群工三路;;
主权项：	1.一种基于烧结准颗粒中燃料燃烧性能的评价方法，其特征在于：它包括以下具体步骤： S1，要求不同燃料在配矿前，先取样进行工业分析以及燃烧性能检测，确定是否符合烧结生产燃料标准，筛选出符合烧结生产标准的燃料后，取样原始粒度进行粒度筛分检测，记录燃料不同粒径下的质量占比； S2，对单种燃料样品取样进行粒度筛分，并对不同粒径样品分类取样； S3，对于不同粒径的燃料样品，与Al2O3纯试剂进行混匀，加水制成不同类型准颗粒； S4，利用管式炉加热升温，对样品进行燃烧实验； S5，燃烧实验结束后，根据实验结果数据，进行评价指标测定，共设置了4个评价指标用于评价燃料燃烧性能，其评价指标分别为：燃烧效率、燃烧速度、燃烧热值、燃尽程度。 2.根据权利要求1所述的一种基于烧结准颗粒中燃料燃烧性能的评价方法，其特征在于：所述S1中工业分析以及燃烧性能检测，其分析数据具体为水分、灰分、挥发粉、固定碳含量以及综合燃烧指数。 3.根据权利要求1所述的一种基于烧结准颗粒中燃料燃烧性能的评价方法，其特征在于：所述S1中粒度筛分检测，可分为<1mm、1-2mm、2-3mm、>3mm四种粒级分布燃料样品。 4.根据权利要求1所述的一种基于烧结准颗粒中燃料燃烧性能的评价方法，其特征在于：所述S3中不同类型准颗粒，根据燃料在准颗粒中的赋存形态分为S型、C型、P型三种类型准颗粒，不同粒度燃料制备不同类型准颗粒样品。 5.根据权利要求4所述的一种基于烧结准颗粒中燃料燃烧性能的评价方法，其特征在于：对于<1mm粒度的准颗粒样品，与Al2O3纯试剂制备成4mm直径P型准颗粒；对于1-2mm粒度的准颗粒样品，一半与Al2O3纯试剂制备成4mm直径C型准颗粒、一半与Al2O3纯试剂制备成4mm直径P型准颗粒；对于2-3mm粒度的准颗粒样品，一半与Al2O3纯试剂制备成4mm直径C型准颗粒、一半选取3mm左右直径的样品制成S型准颗粒；对于>3mm粒度的准颗粒样品，选取4mm左右直径的样品制成S型准颗粒。 6.根据权利要求1所述的一种基于烧结准颗粒中燃料燃烧性能的评价方法，其特征在于：所述S3中为保证准颗粒强度，选用Al2O3纯试剂粒度为0.1-0.2mm之间。 7.根据权利要求1所述的一种基于烧结准颗粒中燃料燃烧性能的评价方法，其特征在于：所述S4中所述的管式炉结构，即是将配有能够实时记录重量的电子秤放置于管式炉顶部，下部置入托盘以托起不同准颗粒样品，托盘上方配有热电偶实时测量气体温度，管式炉炉管下部配有刚玉小球用于预热空气，炉管上部配有烟气分析仪用于实时记录烟气数据。 8.根据权利要求1所述的一种基于烧结准颗粒中燃料燃烧性能的评价方法，其特征在于：所述S4中所述的燃烧实验，即是将不同准颗粒样品通过托盘分别置入管式炉中，通入5L/min流量的N2保护燃料不发生燃烧反应，将管式炉升温至1273K，恒温30分钟后开始实验，5L/min流量的N2转换为5L/min流量的压缩空气使得燃料开始燃烧升温，实验期间记录烟气温度变化、燃料燃烧时间、气体成分变化以及准颗粒失重速率。 9.根据权利要求1所述的一种基于烧结准颗粒中燃料燃烧性能的评价方法，其特征在于：所述S5中燃烧效率、燃烧速度、燃烧热值、燃尽程度具体为：对于所述燃料燃烧效率，通过燃料燃烧时间内的气体成分变化进行效率测定，具体测定方法为：对燃烧开始时间ts至燃烧结束时间td期间的烟气成分CO与CO2的气体浓度比值平均值作为燃料燃烧效率评价值；对于所述燃料燃烧速度，通过燃料燃烧时间及准颗粒失重速率进行测定，具体测定方法为：对燃烧开始时间ts至燃烧结束时间td期间准颗粒失重速率的平均值作为燃料燃烧速度评价值；对于所述燃料燃烧热值，通过实验期间的烟气温度变化进行测定，具体测定方法为：对燃烧开始时间ts至燃烧结束时间td期间烟气温度升温量进行积分确定燃烧时间内燃料燃烧总热值，对燃烧开始时间ts至燃烧结束时间td期间烟气温度最高点进行标记确定燃烧时间内温度最高值；对于所述燃料燃尽程度，通过实验期间准颗粒失重速率进行测定，具体测定方法为：对燃烧开始时间ts至燃烧结束时间td期间内准颗粒失重总量m进行记录，通过失重总量m与准颗粒内部燃料固定碳总量m0的比值来确定燃料燃尽程度。
所属类别：	发明专利