外购冶金焦炭取样方法改进.pdf

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总 第 1 8 8期 2 0 1 1年 第 8期 河 北冶全 HE BEI M ETAL L UR GY To t a l l 8 8 2 0 1 1, Nu mb e r 8 外购冶金焦炭取样方法 改进 左守宽, 张德贵, 黄建光 , 孙 秀凤 河北钢铁集 团 宣钢公 司, 河北 宣化 0 7 5 1 0 0 摘要 由于外 购焦炭取样方法的误差 , 造 成焦炭焦末含 量和水 分的测定 结果 偏高 , 质量异议 较多 。通 过 进行筛分试验和方法试验 , 对原九点法取样方法进行 了改进 , 制定 了科学 、 合理的十点法取样方 法 , 收 到 了很好的效果 。 关键词 外 购冶金焦炭 ; 取样方 法 ; 九点法 ; 十点法 中图分类号 T F 5 2 6 . 1 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 65 0 0 8 2 0 1 1 0 8 0 0 1 7 0 3 I M PR0VEM ENT OF SAM PLI NG M ETHOD D BUYD G M ETALL URGI CAL COKE Zuo S h ou k u a n,Zh a n g De g u i ,Hua n g J i a n g u a n g,Su n Xi u f e n g Xu a n h u a I r o n a n d S t e e l Co mp a n y,He b e i I r o n a n d S t e e l Gr o u p,Xu a n h u a ,He b e i , 0 7 5 1 0 0 Ab s t r a c t To r e d u c e t h e e r r o r i n s a mp l i n g i n b u y i n g c o k e a n d s o l v e t h e p r o b l e m d u s t c o k e c o n t e n t a n d mo i s t ur e i n c o k e b e i ng a l i t t l e t o o h i g h i n d e t e r mi n i n g,t he o r i g i n a l ni nepo i n t s a mp l i ng me t h o d i s i mpr o v e d,a s c i e n t i f i c a n d r e a s on a b l e t e n -p oi n t me t ho d i s wo r ke d ou t a nd a g o od e f f e c t go t . Ke y W o r ds o ut s i d ebu yi ng me t a l l u r gi c a l c ok e;s a mp l i ng me t ho d;ni nepo i n t me t h od;t e np o i n t met h od 1 前 言 随着 钢铁 行业 炼 铁生 产规模 的扩大 和装 备 大型 化的发展 , 对冶金焦炭数量和质量的需求迅速提高 , 多 数钢铁 企 业需 从 市 场 上 采 购 冶金 焦 炭 , 河北 钢 铁 集 团宣 钢公 司 自 2 0 0 5年 开 始外 购冶 金 焦 炭 以弥 补 公 司 自产焦 炭 不 足 的现 状 。外 购焦 炭 进 厂 初 期 , 检 验部 门 根 据 国 标 取 样 原 则 制 订 了 九 点 法 取 样 方 法 。从检验结果来看 , 各供户焦炭的机械强度 、 灰 分 、 硫分等指标普遍较好 , 但焦末含量和水分检验结 果较 高 , 绝 大 多 数 均 不 合 格 , 影 响 了焦 炭 的 结 算 价 格 , 供户 普遍 难 以接受 , 质 量异 议较 多 。 冶金 焦 炭为 大块 焦炭 和少 量焦 末所 组成 的块 粉 不均匀混合物料 , 其取样一般分为两部分 一是采取 粒 度 6 0 mm 的机 械 强度 试 验 样 , 取 样 方 法 相对 简单容易, 本文不做讨论。二是采取具有批量代表 性 、 块粉 比例均衡 的工业分析和筛分试验样 , 包括水 分 、 灰分 、 挥发分 、 硫分 、 焦末含量等检验项 目。焦炭 中的焦末不仅其本身含量是冶金焦炭的重要检验项 收稿 日期 2 0 1 1 0 62 6 作者简介 左守宽 1 9 7 0一 , 男 , 工 程师 , 1 9 9 1年毕业 于长春 地质 专 科学校工业分析专业 , 在河北钢铁集 团宦钢公 司计检 中心从事工 业 分析 I 作 , Ema i l z j k z s k s i n a . c 0 m 目之 一 _ 3 』 , 且 由于焦 末 的粒度较 小 , 比表 面积 比大 块 焦炭更大 , 吸水性更强 , 其水分含量也更高; 另外在 焦炭的储存 、 装卸和运输过程中 , 易混入砂土等细小 颗粒的异物 , 造成灰分 升高, 影 响其 它工业分析数 据, 因此对该部分取样的均匀性和代表性要求严格 , 是外购焦炭检验管理的核心内容。对于外购焦炭进 厂检 验 的取样 方法 , 经 过多次 的试 验 、 改 进 和实 际运 行 , 获得 了一 定 的经验 。 2 试验 部分 2 . 1 方 法 试 验 选取 供货 量大 、 质 量 稳 定 的焦 炭 供 户 甲 的 同 一 列 同一钩 火运 进 厂 冶 金 焦炭 , 打开 车 门后 经 目测 质 量检 查 , 抽 取 了具 有质 量代 表性 的焦 炭 2车 , 其 中 1 车按 原 九点法 正 常 取样 后进 行 整 车 筛 分试 验 , 分 别 测定焦末含量和水分 , 结果见表 1 ; 另外 1车按预定 的 6种 取 样 方 法进 行 方法 试 验 , 并 针 对 个别 供 户 焦 炭进厂时整车沥水 、 焦炭水分验 收结果异常偏 高现 象 最高达 l 8 % , 实测和验证了块状焦炭的饱和水 分 , 见表 2 。 1 7 总 第 1 8 8期 表 1 筛分试验结果 Ta b. 1 Re s u l t o f s c r e e n i n g t e s t 注 1 . 取 样 点 位 置 上 1车 相 中距 顶部 约 2 0 0 mm 处 , 中 1车厢 中 距车底 约 1 0 0 mm处 , F 1滑落地面焦炭 高约 5 0 0 mm 处 ; 2 . 方 法 D 即为原九点法取样方法 。 表 l比对结果表明 , 原九点法取样所测得 的焦 末含量比整车筛分实测值偏 高 5 . 7个百分点 , 结果 误差较大; 水分偏高 0 . 6个百分点, 数据差异不大。 表 2中各 方 法 问结 果 的差 异 较 大 , 焦末 含 量 最 大相 差 1 9 . 8个 百分 点 , 水 分最 大相差 1 0 . 4个 百 分点 ; 方 法 D 原 九点 法 的焦末 含量 比实 测值 偏高 6 . 9个百 分点 , 水分偏高 0 . 8个百分点 , 但两次原九点法取样 结果问的符合性较好。因此可 以肯定 , 焦炭取样方 法对 焦 末和水 分 含 量 具有 决 定 性 的影 响 ; 原 九点 法 取样 的样 品含 粉量 明显 高于 实际水 平 , 对于 焦块 、 焦 末取样的代表性较差, 取样布点不合理 , 取样方法应 予 改进 。至 于水 分 的结 果 虽 然 偏 高但 误 差 较 小 , 主 要 是 由于焦末 所 占 的百 分 比较 小 , 此 取 样 方 法 的误 差 对水 分 的影 响并 不 大 。 2 . 2 方 法 间 试 验 根据整车筛分试验的结果 , 表 2中取样方法 E、 方 法 F与整车 实 测值 最 相 近 。 为慎 重 甄 选 , 随 后 又 以供 户 甲相 同 质量 的进 厂焦 炭 为 试验 对 象 , 对 方 法 1 8 E、 方 法 F进 一 步 进 行 了 2次 焦 末 含 量 的 方 法 间 比 对试 验 见 表 3 , 并 综 合 前 次 方法 试 验 中 的相 应 结 果 进行 总体 分析 。 表 3 方法 E和 F测 定焦 末含量试验 结果比对 Ta b . 3 Co mp a r i s o n o f t e s t s t o d e t e r mi n e d u s t c o k e c o n t e n t wi t h me t h o d E a n d F 综合 分析 表 3数据 , 取 样 方 法 E的 焦末 含量 呈 明显 的单 向偏 高 趋 势 , 平 均 焦末 含量 比实测 值 平 均 偏高 2 . 0个百分点 ; 方法 F与实测值相差 0 . 3个 白 ‘ 分点 , 结果 非 常接近 , 单 次试验 结果 离散 性及 符 合性 较好 。因此 , 最 终确 定 方 法 F即十 点 法 作 为外 购 焦 炭的标准取样方法 , 废止原九点法取样方法。 2 . 3 饱 和 水 分 试 验 试验 焦 炭 的饱 和水 分 可达 2 4 % 左右 , 证 明在实 际检 验过 程 中焦 炭 水分 异 常偏 高 是 可能 的 , 同 时焦 炭水 分偏 高会 使 其 焦末 的 含水 量 异 常偏 大 , 致使 部 分 粉末 粘结在 大 块 焦 炭 上 影 响焦 末 的 筛 分效 率 , 对 焦末 含量 的测 定 产 生 较 大 的 干扰 和 影 响 , 多会 造成 焦末 含 量 比实 际偏 高 , 当含 小块 焦 和粉 末 很 少 时会 造成 结 果偏低 。此 时 除水 分 测 定 外 , 可 先 将试 样 平 铺晾水 , 降低水分后再缩取工业分析样和进行焦未 含 量 的测定 。 3 结果与讨 论 3 . 1 方 法 比 较 实 际检验 工作 中 , 火运外 购 焦炭 以钩 为检 验批 , 每钩 最 多 1 0车 , 平 均每 车 约 6 3 t , 按 国标 规 定 筛 分 试 验取 样 的最少 份样 个数 应 为 实 际 交货 批 量/ 基 本 批 量 ” 基 本 批 量 最 少 份 样 数 1 5个 1 7个 改进后 的 十点 法取 样 方 法 的 份样 数 量 、 份 样 质 量 均 能够达到国标要求 , 比原九点法份样数量 和总样量 均有 所增 加 , 取 样 代 表 性 更 强 , 总 样 量 适 于 实 际 操 作, 能够保证采样精密度要求。具体 见表 4 汽运焦 炭取 样方 法 与火运相 同。相 同批 量 的汽 运焦炭因车数较多 , 车与车之间的质量均匀性较差, 一 般应适当增加取样 车数及份样数, 以保汪取样代 表性 和精 密度 。 河北冶金 2 0 1 1年第 8期 基本 批量 5 0 0 t , 在 装卸 车 过程 的新料 面上 划分 成大 致相 等 的 1 2份 , 按 批量 大 小和 应 取份 样 取样方法 数 ,每个车厢随机选取若 干个部 分 , 在选定的每个部分 分别采取 有代表性的份样 1个。 份样数 份样量 总样量 取样工具 最 少 l 5个 2 5 k g 3 0 ~7 5 适宜尺寸的采样铲 单侧开车 门, 目测抽取 有质量代表性的 2车以上。打开车 门焦炭 自然滑 落后 , 在新 的倾 斜料 面上分 上、 中、 下层均 匀 布点取样 , 每车 随机抽 取 3个车 门, 共 取 9点 即上 3点 、 中3点 、 下 3点 , 用 于~ 【业分析和焦末筛分试验。 单侧 开 车门 , 目测 抽取 有代 表性 的 2车 以 t 。 打开 车门焦炭 自然滑 落后 , 滑落到 地 面的焦 炭 距底部 约 0 . 5 m处 每车均匀 取 6点 , 待车 门 口 处 的焦炭推走后 , 距车底以 j 0 . 1 m 处取 1 点 , 车厢 j 二 部取 l点 , 每车随机抽取 2个车门 , 共取 1 0点 即上 2点 、 中 2点 、 下 6点 , 用于工业 分 析和焦 未筛分 试验 .. 最 少 2 O个 约 3 k g 约 6 O k g 普通尖锹 3. 2运 行 效 果 十 点法 取样 方 法 运 行后 , 统计 分 析 了原 九点 法 和 新 十点法 执 行 各 3个 月 、 前 后 共 1 1 9个 批 次外 购 焦炭的检验数据分布情况和加权平均结果 , 见表 5 。 前 、 后期间存在一些供户变更及焦炭质量变化因素 , 后期包括供户甲的进厂焦炭机械强度变化较大。总 体 的质 量趋 势是 改 进 后 的十 点 法 取样 方法 , 比原九 点法平均焦末含量 降低 了 4 . 1个百分点 , 供户 甲平 均 降低 了 3 . 1个百分 点 , 含粉 过高 、 过低 等异 常情 况 得到有效反映; 平均水分降低了 3 . 1 个百分点 , 供户 甲平 均 降 低 了 1个 百 分点 , 未 出现 前 期 个别 焦 炭 整 车沥水 、 水分异常偏高的现象 ; 其它检验项 目基本反 映 了正常 质 量水 平 。方 法 运 行 稳定 可靠 , 检验 结 果 重复性较好, 供户 和生产使用单位普遍予 以认 可和 接 受 表 5 原 九 点 法 与 十 点 法 运 行 结 果 比 对 Ta b. 5 Op e r a t i o n r e s u l t c o mp a r i s o n o f o r i g i n a l Ni n ep o i n t me t h o d a n d Te np o i n t me t h o d % % 4 结 语 外 购焦 炭取 样方 法对 焦末 含 量和水 分具 有 决定 性 的影 响 。通 过 对 外 购 焦 炭 取 样 方 法 的 试 验 与 分 析 , 制 订 了科 学 、 合理 的十 点 法取 样 方 法 , 几 年来 的 实际运行结果表明, 该取样方法具有较好的取样代 表性 , 采样精密 度较高 , 检验结果 准确性和重复性 好 , 可操 作性 好 , 可 同时适 用 于火运 和 汽运 焦炭 的取 上接第 3 4页 3 当末搅电流过大 2 8 0 A / 6 H z 时反而加重 了中心 C偏析。因此 , 末端 电磁搅拌器 的搅拌参数 样 , 能够 较好 地满 足生 产企 业 的检验 工作需 求 。 参考文献 [ 1 ] GB 1 9 9 71 9 8 9 . 焦炭 试样 的采取和制备 [ S ] . [ 2] GB / T 2 0 0 61 9 9 4 . 焦炭机械强度 的测定方法 [ S ] . [ 3 ] GB / T 2 0 0 51 9 9 4 . 冶金焦炭的焦末 含量及筛分组 成 的测定 方法 [ S ] 与 连铸 参数 的 匹配 非 常 重 要 , 如 果 末 端 电磁 搅 拌 使 用不 当, 反而会增加 中心 C偏 析, 尚需进一 步对末 端电磁搅拌的安装位置和搅拌参数进行试验研究。 1 9 眇
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