统计决策与预测杂志投稿论文范文参考

所属栏目:冶金论文 发布日期:2014-06-20 15:57 热度:

  铁合金是指一种或一种以上的金属或非金属元素与铁组成的合金,其是炼钢的重要原料,能改善钢和铸件的物理化学性质和机械性能,提高钢和铸件的质量。碳质还原剂是生产铁合金最主要的还原剂,用它还原生产的铁合金占总量的90%。

  【摘要】在城市化进程不断加快的过程中,铁合金的需求量逐渐增加。长期以来,铁合金焦是用于铁合金冶炼最好的还原剂。但随着钢铁行业的迅速发展,导致了炼焦煤资源的紧缺,使炼焦煤价格大幅度上涨,影响了铁合金企业的经济效益。为缓解现在炼焦煤资源匮乏的问题,开发出价格更低廉的炭质还原剂势在必行。

  【关键词】统计决策与预测杂志,铁合金,复合焦,褐煤

  1铁合金及其碳质还原剂概述

  目前铁合金生产用的还原剂主要分为两类,即木炭类、焦炭类。随着环境保护,生态建设意识的加强,国家对森林资源的禁伐,使木炭的采购越来越困难,价格也大幅度增加,严重影响企业的经济效益。只有在冶炼特殊铁合金时,才搭配少量的木炭。与此同时,焦炭类的使用量却在不断增长。

  2新型还原剂复合焦试验

  2.1实验原料及设备

  炼焦煤的选择:焦煤结焦性最好,粘结能力比较强,焦煤炼出的焦炭各项性能较好,因此采用焦煤作为炼焦的主要煤种;配合煤种选择:褐煤是煤化度比烟煤低的煤,干燥无灰基挥发分Vdaf>33%,恒湿无灰基高位发热量≤4MJ/kg,因此,试验采用褐煤作为配煤煤种。试验设备包括箱式电阻炉、高温燃烧管式炉等。

  2.2实验方法

  2.2.1煤样的采集与制取

  原料煤的干燥脱水包括空气自然干燥和炉内干燥两个过程。煤样的采集,根据炼焦试验的要求,在翻车机或皮带分别取得主焦煤和褐煤各约100千克左右。采好的煤样,分别放好标签,注明取样日期,并用缩分法分出两种煤各约10千克。

  2.2.2原料煤成分的测定

  原料煤包括主焦煤和弥勒褐煤,备料过程与工业备料大致相同,即从原料煤中选出各自的实验用煤样。其中主焦煤的主要成分:W%=4.5,Ad%=11.6,Vd%=21.7,Fc.d%=66.7;弥勒褐煤上网主要成分:W%=4.8,Ad%=8.7,Vd%=38.6,Fc.d%=52.7。

  2.2.3复合焦样品的比电阻测定

  复合焦的比电阻又称复合焦电阻率,可用于评价复合焦的成熟度,也可用于评定复合焦的微观结构。复合焦的比电阻有块焦比电阻、粒焦比电阻和粉焦比电阻之分,测定方法也各不相同。这里只测定块焦比电阻。测定复合焦比电阻的实验步骤如下:

  按图1把电流表、电压表等接好;将复合焦样品表面用细砂纸打磨光滑,使其成规则圆柱形。拿千分尺测量其直径R和高度h;将打磨好的复合焦样品放入试样槽,两边用薄铜片夹紧,合上开关,读出电流表上的电流I和电压表上的电压V;用公式

  计算出原甘焦件比电阻。式中ρ为复合焦样品比电阻,Ω・cm;R为复合焦样品底面直径,cm;V为复合焦样品两端电压,V;I为流过复合焦样品电流,A;H为复合焦样品圆柱的高,cm。

  图1测定焦炭比电阻接线示意图

  2.2.4复合焦样品的反应性测定

  复合焦的反应性是指在一定温度条件下,复合焦与各种气体介质发生化学反应的能力。测定煤化学反应活性的方法很多,这里采用二氧化碳法。其计算公式为:

  式中a为复合焦样品和二氧化碳气体的反应活性,%;M1为反应前样品与瓷舟的重量,g;M2为反应后残留物与瓷舟的重量,g;M0为实验的样品重量,g。

  2.2.5复合焦样品的机械强度测定

  复合焦的机械强度包括复合焦落下强度、转鼓强度等。由于实验仪器的限制,只测定复合焦落下强度,其是表征复合焦在常温下抗碎裂能力的指标。中国标准(GB/T4511.2-1999)规定复合焦落下强度测定方法。落下强度指数(SI450)按公式

  计算。SI450为落下强度指数,%;G1为大于50mm筛上物质量,kg;G为原始试样质量,kg。

  3褐煤比例对复合焦的影响分析

  3.1褐煤比例对复合焦比电阻的影响

  把准备好的褐煤、主焦煤分别筛分成粒度为0.53.2褐煤比例对复合焦反应性的影响

  分析褐煤比例对复合焦反应性影响相关数据,可以得出,复合焦的反应性随着褐煤比例的增加而增加。复合焦的反应性由褐煤比例为5%时的34.1%增加到褐煤比例为25%时的50.8%。而且褐煤比例与复合焦反应性不是单一的线性关系。当褐煤比例为5%到15%时,复合焦的反应性与褐煤比例基本成线形关系,当褐煤比例由15%到20%时,复合焦的反应性上升较快,当褐煤比例由20%到25%时,复合焦的反应性又开始平缓上升,且接近线性关系。

  3.3褐煤比例对复合焦机械强度的影响

  分析褐煤比例对复合焦机械强度的影响相关数据,可以得出,复合焦的机械强度随着褐煤比例的增加而减小。复合焦的机械强度由褐煤比例为5%时的97.6%增加到褐煤比例为25%时的71.2%。而且褐煤比例与复合焦的机械强度并不是线性关系。当褐煤比例在5%到20%之间复合焦的机械强度减小较为缓慢,当褐煤比例在20%到25%时,复合焦的机械强度减少比较急剧。

  通过进一步对实验进行分析以及新型煤基还原剂的性能测定,可以得出褐煤在原煤中的比例越高,新型煤基还原剂的比电阻越大,机械强度越小。当褐煤所占比例达到25%时,新型煤基还原剂的比电阻14.80Ω・cm。

  4结束语

  本文经过对新型还原剂复合焦进行试验,重点分析了褐煤在复合焦生产中的规律,得出当褐煤所占比例达到25%时,新型煤基还原剂的比电阻14.80Ω・cm的结论。在铁合金的生产过程中,为了进一步提高其生产效率,需要对涉及的还原剂进行试验研究,充分掌握各种成分的作用规律,如此才能够提高铁合金的生产水平。

  参考文献:

  [1]申毅,赵俊学,兰新哲.中国铁合金专用焦的发展[J].铁合金,2006(02).

  [2]易凤兰.焦炭反应性及反应后强度标准化测试研究[J].涟钢科技与管理,2005(02).

  [3]李运勇,唐小平.焦炭强度影响因素研究[J].煤炭科学技术,2001(04).

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