專利名稱：一種非真空條件下清洗積碳的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明應(yīng)用碳與氧氣的反應(yīng)特性在非真空條件下清洗氧氣高爐煤氣流輸送中的積碳，屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于節(jié)能環(huán)保的政策指引下，氧氣高爐技術(shù)的開發(fā)勢在必行。然而在氧氣高爐煤氣加熱和輸送條件下，產(chǎn)生的析碳反應(yīng)是氧氣高爐技術(shù)基礎(chǔ)開發(fā)的問題之一。在溫度升高過程中，CO常會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成極少量炭黑，這一過程常稱為析碳反應(yīng)。在生產(chǎn)實(shí)踐中，析炭危害具體表現(xiàn)如下:炭黑吸附在輸送管道內(nèi)表面，堵塞輸送管道，影響高爐煉鐵過程中煤氣流的輸送；影響傳熱，使局部反應(yīng)區(qū)產(chǎn)生過熱而縮短熱風(fēng)爐或輸送管道的壽命。增加管道輸送阻力，影響生產(chǎn)。在氧氣高爐工藝條件下，熱風(fēng)爐對煤氣進(jìn)行加熱，并達(dá)到一定溫度后輸送到高爐內(nèi)進(jìn)行煉鐵生產(chǎn)，在此過程中，煤氣在熱風(fēng)爐的管道以及輸送到高爐的管道中都會產(chǎn)生析碳現(xiàn)象，嚴(yán)重情況下會影響正常的生產(chǎn)操作，危害嚴(yán)重。CN102759112A公開了一種用于立式裂化爐的攪刀裝置，包括一片以上的攪刀刀片、攪刀中軸、傳動裝置和進(jìn)氣裝置，其特征在于:所述的攪刀刀片與攪刀中軸中空，二者相通，并于攪刀刀片上設(shè)置吹氣孔；攪刀中軸上部與攪刀刀片相連，攪刀中軸底部與傳動裝置、進(jìn)氣裝置連接。

CN2864390Y公開了一種多功能鍋爐助燃器，它包括有投料箱、噴射筒、排氣管，在投料箱的下部與噴射筒出口相對應(yīng)的位置上設(shè)置有一聚風(fēng)箱，在噴射筒靠近噴射口的內(nèi)側(cè)設(shè)置有排氣管出口，該排氣管出口經(jīng)聚風(fēng)箱或者再經(jīng)投料箱與排氣管進(jìn)氣口相連接，在聚風(fēng)箱內(nèi)部設(shè)置有一轉(zhuǎn)動共振器，在轉(zhuǎn)動共振器的外沿處設(shè)有聚風(fēng)葉片，在聚風(fēng)葉片后擋板相對位置上開有吸風(fēng)口，與吸風(fēng)口相對應(yīng)的聚風(fēng)箱側(cè)壁上還開有進(jìn)風(fēng)口 ；轉(zhuǎn)動共振器的轉(zhuǎn)動軸為套裝在排氣管外壁上的風(fēng)動輪，在排氣管壁上還開有導(dǎo)向風(fēng)孔?，F(xiàn)有的解決高爐積碳的方法主要是通過使沉積碳得到充分的攪動，使沉積碳燃燒更為充分，增加裂解效率，有效減少沉積碳的數(shù)量。但是，主要以攪動為主且外設(shè)裝置比較多，成本偏高，操作過程相對比較復(fù)雜，并且都是屬于發(fā)明的一種裝置，而本發(fā)明還消除積碳的一種方法，簡便可靠，且成本較低以及危險性小，同時通入清洗積碳的氣體可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，靈活性強(qiáng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種新的工藝采用650°C 750°C的空氣清洗管道中的積碳技術(shù)，以減少管道中的積碳對設(shè)備的繼續(xù)使用的危害，尤其是在氧氣高爐的工藝條件下熱風(fēng)爐對煤氣的預(yù)熱以及預(yù)熱后輸送到高爐過程的管道中，甚至于可以推廣到所有產(chǎn)生積碳的現(xiàn)象的工藝中，提高氧氣高爐工藝條件下的煤氣不斷預(yù)熱效率以及管道輸送效率，提高生產(chǎn)率，減少對設(shè)備的損害等作用。
本發(fā)明的另一目的是提供一種消除高爐積碳的測試裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種消除高爐積碳的測試裝置，包括大石英管、電阻加熱爐、石英棉、小石英管，其特征在于:電阻加熱爐起加熱作用，大石英管(2)位于電阻加熱爐(3)內(nèi)部并與電阻加熱爐
(3)緊緊連接。小石英管(5)被鐵鉻鋁絲(8)垂直懸吊于大石英管(2)的內(nèi)部；小石英管(5)內(nèi)部填充石英棉(4)，石英棉(4)的作用是吸附析出的碳顆粒。優(yōu)選的，還包括保護(hù)氣進(jìn)口(11)和氣體出口(9)，保護(hù)氣進(jìn)口(11)位于整個測試裝置上部，用來通入保護(hù)氣體；氣體出口(9)位于電子天平(I)和電阻加熱爐(3)的中間部位的大石英管(2)兩側(cè)，用以排出大石英管(2)內(nèi)部的所有氣體，大石英管(2)內(nèi)部的氣體包括反應(yīng)煤氣和保護(hù)氣體氮?dú)?。?yōu)選的，所述消除高爐積碳的測試裝置還包括電子天平(I )，電子天平(I)位于大石英管(2)和小石英管(5)上部，用于和鐵鉻鋁絲連接懸吊小石英管并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。優(yōu)選的，所述消除高爐積碳的測試裝置還包括密封罩(10)，密封罩(10)位于電子天平(I)的外部，用于密封電子天平，防止氣體泄漏。電子天平(I)位于大石英管(2 )和小石英管(5)上部的密封罩(10)內(nèi)。優(yōu)選的，保護(hù)氣進(jìn)口(11)位于在密封罩(10)的側(cè)面。所述保護(hù)氣體為氮?dú)饣?。?yōu)選的，所述消除高爐積碳的測試裝置還包括水槽(6)，水槽(6)位于大石英管
(2)的下端，用于封住大 石英管(2)的下端防止漏氣。優(yōu)選的，所述消除高爐積碳的測試裝置還包括硅膠管(7)，硅膠管(7)位于小石英管(5)的下端，并與小石英管(5)的下端相連接，用于通入發(fā)生析碳反應(yīng)的氧氣高爐煤氣。一種非真空條件下清洗積碳的方法，包括下列步驟:I)將裝有石英棉⑷的小石英管(5)放入電阻加熱爐(3)中，安好水槽(6)、硅膠管(7)，打開電源開始升溫，經(jīng)硅膠管(7)和保護(hù)氣進(jìn)口(11)同時通入保護(hù)氣體，2)升溫，待溫度升至650 750°C后，停止經(jīng)硅膠管(7)通入的保護(hù)氣體，保護(hù)氣進(jìn)口(11)持續(xù)通入保護(hù)氣體，同時經(jīng)硅膠管(7)通入氧氣高爐煤氣進(jìn)行析碳反應(yīng)，氧氣高爐煤氣發(fā)生析碳反應(yīng)，積碳吸附在石英棉(4)中，析碳反應(yīng)生成的氣體以及經(jīng)保護(hù)氣進(jìn)口
(11)通入的保護(hù)氣體全部通過氣體出口(9)排出系統(tǒng)，3 5個小時后關(guān)掉氧氣高爐煤氣并經(jīng)硅膠管(7)通入保護(hù)氣體保護(hù)降溫至400 500°C，同時保護(hù)氣進(jìn)口(11)持續(xù)通入保護(hù)氣體，3)取出小石英管(5)記錄析碳情況；4)然后再次放入相同恒溫帶并升溫至650 750°C，撤出水槽(6)、硅膠管(7)，由于大石英管內(nèi)部的高溫促使冷空氣迅速從大石英管(2)的底端進(jìn)入，使得空氣與小石英管
(5)中的積碳在650 750°C焙燒20 30分鐘；空氣中的O2和小石英管(4)中的積碳進(jìn)行反應(yīng)并生成氣體全部從氣體出口(9)排出，5)拿出小石英管(5)記錄清洗后的情況。優(yōu)選的，步驟I)和2)中所述保護(hù)氣體為氮?dú)饣驓鍤?。?yōu)選的，步驟I)中通入保護(hù)氣體保護(hù)20-30分鐘。優(yōu)選的，步驟2)所述的氧氣高爐煤氣的成分范圍為:C0:55% 65%%、H2:10% 20%、CO2:0 10%、N2:5 35%，體積比。氧氣高爐煤氣的氣流量為1.5 3.5L/min。
更優(yōu)選的，步驟2)所述的氧氣高爐煤氣的成分范圍為:C0:59% 62%%、H2:14% 18%、CO2:3 6%、N2:14 22%，體積比。氧氣高爐煤氣的氣流量為2 3L/min。更優(yōu)選的，氧氣高爐的煤氣成分，CO:61%, H2:16%, CO2:5%、N2:18%。實(shí)驗(yàn)中的煤氣流量為2L/min。根據(jù)以上測試的內(nèi)容和步驟可以將清洗積碳的方法應(yīng)用到實(shí)際的高爐煉鐵中，尤其是CO和H2濃度較高的氧氣高爐。在連續(xù)生產(chǎn)作業(yè)之后，高爐煉鐵工藝的設(shè)備和管道中所產(chǎn)生的積碳可以通過通入O2或者CO2,與積碳在650 750°C的情況下進(jìn)行反應(yīng)達(dá)到清洗的目的，在相同的溫度條件下為了節(jié)約成本和降低危險性也完全可以通入空氣對積碳進(jìn)行清洗。方法簡單易操作，且成本低，可行性和靈活性高。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:1.本發(fā)明應(yīng)用碳在650°C 750°C范圍內(nèi)在空氣不流通的情況下和空氣中的氧進(jìn)行強(qiáng)烈反應(yīng)生成氣體排出裝置，具有設(shè)備簡單、投資低、效率高、操作方便，工藝條件容易操作等優(yōu)點(diǎn)。2.裝入小石英管的石英棉除了具有耐高溫不變形、在達(dá)到1700°C的條件下才減重等有點(diǎn)外，還具有易于促進(jìn)碳顆粒的吸附，易于達(dá)到清洗積碳的效果等。

3.采用電阻爐加熱，可以準(zhǔn)確控制石英管溫度，有利于控制影響煤氣流在流動過程中形成的析碳。4.整個工藝都在高純氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下進(jìn)行，采用石英材質(zhì)套管，減少了外界對石英棉的污染和影響，所以應(yīng)用普通CO氣體就可以產(chǎn)生析碳的效果，大大降低的成本。5.由于本發(fā)明是采用了非真空條件下(即空氣即可的情況)，所以使得設(shè)備簡化，方便對石英管施加各種外界場(電場等)，而且由于石英管處于高溫段，冷空氣會從大石英管底端不斷灌入，所以空氣條件也可不用使用附加設(shè)備，使得設(shè)備簡單易操作。


圖1為本發(fā)明設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖其中:1、電子天平，2、大石英管，3、電阻加熱爐，4、石英棉，5、小石英管，6、水槽，7、硅膠管，8、鐵鉻鋁絲，9、氣體出口，10、密封罩，11、保護(hù)氣進(jìn)口圖2為實(shí)驗(yàn)溫度在700°C，氧氣高爐煤氣流量為3L/min時積碳前后和清洗積碳的圖例:分別分為積碳前、積碳后和清洗積碳后圖3為實(shí)驗(yàn)溫度在650°C，氧氣高爐煤氣流量為2L/min時積碳前后和清洗積碳的圖例:分別分為積碳前、積碳后和清洗積碳后
具體實(shí)施例方式析碳反應(yīng)都是可逆的，平衡常數(shù)式分別為:C0+H2=C+H20 f AH298K=-131.47kJ mo F12C0=C+C02 丨 AH298K=_172.5kJ mor1CO在低溫出現(xiàn)分解(2C0=C+C02)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，該反應(yīng)受溫度、氣體壓力等因素的影響。當(dāng)CO的分解反應(yīng)達(dá)到平衡時，氣相中含有大量CO2，這是CO分解沉積熱力學(xué)基礎(chǔ)。此反應(yīng)對輸送管道過程甚至高爐冶煉過程都有不利影響:在高爐中滲入爐身磚襯中可能會產(chǎn)生膨脹而破壞爐襯，滲入爐料可能使?fàn)t料破碎，在管道中會產(chǎn)生粉末阻礙煤氣流的正常輸送以及增加管道熱阻阻礙傳熱。通過析碳反應(yīng)吉布斯自由能和平衡常數(shù)之間的理論計算可知，溫度在200°C 700°C下Afm0均小于零，說明CO的析碳可能性相當(dāng)大。當(dāng)溫度達(dá)到700°C時，ArGffl0幾乎接近為零，而溫度進(jìn)一步升高Afm0 >0，析碳反應(yīng)就不滿足熱力學(xué)放熱反應(yīng)的條件，高于900°C平衡氣相幾乎單獨(dú)由CO組成，因此不可能存在碳的沉積。所以析碳的溫度范圍根據(jù)熱力學(xué)為200°C 700°C的范圍，而300°C是動力學(xué)理論最低條件，低于此溫度不滿足動力學(xué)條件，析碳反應(yīng)也不會發(fā)生，所以析碳反應(yīng)的最終溫度范圍為400°C 700°C。為實(shí)現(xiàn)以上目的，關(guān)鍵是要針對氧氣高爐煤氣成分進(jìn)行選取，選取煤氣成分的原則是根據(jù)氧氣高爐工藝的理論計算得出，并根據(jù)測試的主要目的采取風(fēng)口循環(huán)的煤氣參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即 CO:61%, H2:16%、CO2:5%、N2:18%。本發(fā)明的工藝方法為:圖1為實(shí)驗(yàn)清洗氧氣高爐條件下積碳的設(shè)備示意圖。首先根據(jù)氧氣高爐工藝?yán)碚撨x擇氣氛條件，而后將裝有石英棉4的小石英管5放入管式電阻爐3中，垂直懸吊在電子天平I下。打開電源開始升溫，并通入氮?dú)獗Ｗo(hù)后，待溫度升至700°C后，通入氧氣高爐煤氣進(jìn)行析碳反應(yīng)，5個小時后關(guān)掉氣氛并通入氮?dú)獗Ｗo(hù)降溫至500°C，取出小石英管5記錄析碳情況然后再次放入相同恒溫帶并升溫至700°C，繼續(xù)在此溫度下焙燒20 30分鐘后拿出小石英管5記錄清洗后的情況。實(shí)施例1一種消除高爐積碳的測試裝置，包括大石英管、電阻加熱爐、石英棉、小石英管，其特征在于:電阻加熱爐則起加熱作用，大石英管2位于電阻加熱爐3內(nèi)部并緊緊連接。小石英管5被鐵鉻鋁絲9垂直懸吊于大石英管2的內(nèi)部；小石英管5內(nèi)部填充石英棉4，作用是吸附析出的碳顆粒。 優(yōu)選的，還包括氣體出口 9和保護(hù)氣進(jìn)口 11，氣體出口 9位于電子天平I和電阻加熱爐3的中間部位的大石英管2兩側(cè)，用以排出大石英管2內(nèi)部的所有氣體，包括反應(yīng)煤氣和保護(hù)氣體N2。保護(hù)氣進(jìn)口 11位于整個測試裝置上部，在密封罩10的側(cè)面，用來通入保護(hù)氣體氮?dú)鈨?yōu)選的，所述消除高爐積碳的測試裝置還包括電子天平1，電子天平I位于大石英管2和小石英管5上部的密封罩10內(nèi)，用于和鐵鉻鋁絲連接懸吊小石英管并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。所述消除高爐積碳的測試裝置還包括水槽6，水槽6位于大石英管2的下端，用于封住大石英管2的下端防止漏氣。所述消除高爐積碳的測試裝置還包括硅膠管7，硅膠管7位于小石英管5的下端，并與小石英管5的下端相連接，用于通入發(fā)生析碳反應(yīng)的氧氣高爐煤氣。一種非真空條件下清洗積碳的方法，包括下列步驟:I)將裝有石英棉4的小石英管5放入電阻加熱爐3中，安好水槽6、硅膠管7，打開電源開始升溫，經(jīng)硅膠管7和保護(hù)氣進(jìn)口 11同時通入氮?dú)獗Ｗo(hù)，2)待溫度升至650 750°C后，停止經(jīng)硅膠管7通入的氮?dú)?，保護(hù)氣進(jìn)口 11通入的氮?dú)獠煌Ｖ?，同時經(jīng)硅膠管7通入氧氣高爐煤氣進(jìn)行析碳反應(yīng)，氧氣高爐煤氣發(fā)生析碳反應(yīng)，積碳吸附在石英棉4中，析碳反應(yīng)生成的氣體以及經(jīng)保護(hù)氣進(jìn)口 11通入的氮?dú)馊客ㄟ^氣體出口 9排出系統(tǒng)，3 5個小時后關(guān)掉氧氣高爐煤氣并通入氮?dú)獗Ｗo(hù)降溫至400 500°C，同時保護(hù)氣進(jìn)口 11通入的氮?dú)獠煌Ｖ梗龅难鯕飧郀t煤氣范圍為:CO:55% 65%%、H2:10% 20%、CO2:0 10%、N2:5 35%。3)取出小石英管(5)記錄析碳情況4)然后再次放入相同恒溫帶并升溫至650 750°C，撤出水槽6、硅膠管7，由于大石英管內(nèi)部的高溫促使冷空氣迅速從大石英管2的底端進(jìn)入，使得空氣與小石英管5中的積碳在650 750°C焙燒20 30分鐘；空氣中的O2和小石英管4中的積碳進(jìn)行反應(yīng)并生成氣體全部從氣體出口 9排出；5)拿出小石英管(5)記錄清洗后的情況。為了觀察清洗積碳的效果。實(shí)驗(yàn)前需要記錄下小石英管的效果，然后將小石英管內(nèi)塞進(jìn)Sg石英棉，并一起垂直懸掛在電阻加熱爐中大石英管的700 V恒溫帶。將硅膠管(7)與小石英管(5)底端安裝好并放好水槽(6)，水槽中的水面位置需要超過大石英管(2)底端低于小石英管(5)，打開電源開始升溫至700°C，同時并經(jīng)硅膠管(7)通入氮?dú)獗Ｗo(hù)20-30分鐘。為了更加清楚地觀察清洗積碳的效果，選取CO:H2=2:1的混合氣體(流量為2L/min)情況進(jìn)行觀察(氧氣高爐煤氣積碳清洗情況相同)，通過流量計通入氣體，調(diào)試流量計到相應(yīng)流量。并且在密封罩10上端保護(hù)氣進(jìn)氣口 11通入5L/min的氮?dú)?，可以壓住煤氣流并防止煤氣流聚集在密封?0中并使其順利從大石英管上部氣體出口 9排氣，在700°C溫度下5個小時后撤出水槽6和硅膠管7并取出小石英管5記錄析碳效果，然后將小石英管5再次放入大石英管2中，大石英管2中的高溫會使底端周邊冷空氣從大石英管2底端迅速進(jìn)入大石英管2，新的冷空氣通過小石英管5，使得空氣中的氧與積碳反應(yīng)并起到清洗積碳的效果，20 30分鐘之后取出小石英管5記錄清洗后的稱重情況。圖2是記錄清洗積碳過程中3次小石英管的重量變化，由圖中可以看出使用加熱空氣對清洗積碳效果良好，并且說明清洗方法穩(wěn)定可靠，并且反復(fù)測量發(fā)現(xiàn)加熱的空氣溫度在650°C 750°C范圍內(nèi)清洗效果顯著。實(shí)施例2其它同實(shí)施例1，不同之處在于:實(shí)驗(yàn)溫度通過電阻加熱爐3加熱到650°C，經(jīng)硅膠管7通入的氧氣高爐煤氣流量設(shè)定為3L/min，圖3是記錄清洗積碳過程中3次小石英管的重量變化，由圖中可以看出使用加熱空氣對清洗積碳 效果良好，并且說明清洗方法穩(wěn)定可靠，并且反復(fù)測量發(fā)現(xiàn)加熱的空氣溫度在650°C 750°C范圍內(nèi)清洗效果顯著。
權(quán)利要求
1.一種消除高爐積碳的測試裝置，包括大石英管、電阻加熱爐、石英棉、小石英管，其特征在于:電阻加熱爐起加熱作用，大石英管(2)位于電阻加熱爐(3)內(nèi)部并與電阻加熱爐(3 )緊緊連接；小石英管(5 )被鐵鉻鋁絲(8 )垂直懸吊于大石英管(2 )的內(nèi)部；小石英管(5 )內(nèi)部填充石英棉(4)，石英棉(4)的作用是吸附析出的碳顆粒。
2.如權(quán)利要求1所述的消除高爐積碳的測試裝置，其特征在于，所述的消除高爐積碳的測試裝置還包括保護(hù)氣進(jìn)口(11)和氣體出口(9)，保護(hù)氣進(jìn)口(11)位于整個測試裝置上部，用來通入保護(hù)氣體；氣體出口(9)位于電子天平(I)和電阻加熱爐(3)的中間部位的大石英管(2)兩側(cè)，用以排出大石英管(2)內(nèi)部的氣體。
3.如權(quán)利要求1或2所述的消除高爐積碳的測試裝置，其特征在于，所述消除高爐積碳的測試裝置還包括電子天平(1)，電子天平(I)位于大石英管(2)和小石英管(5)上部，用于和鐵鉻鋁絲連接懸吊小石英管并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1 3任一項所述的消除高爐積碳的測試裝置，其特征在于，所述消除高爐積碳的測試裝置還包括密封罩(10)，密封罩(10)位于電子天平(I)的外部，用于密封電子天平，防止氣體泄漏。
5.如權(quán)利要求4所述的消除高爐積碳的測試裝置，其特征在于，保護(hù)氣進(jìn)口(11)位于在密封罩(10)的側(cè)面；所述保護(hù)氣體為氮?dú)饣驓鍤狻?br> 6.如權(quán)利要求1所述的消除高爐積碳的測試裝置，其特征在于，所述消除高爐積碳的測試裝置還包括水槽(6)，水槽(6)位于大石英管(2)的下端，用于封住大石英管(2)的下端防止漏氣。
7.如權(quán)利要求1所述的消除高爐積碳的測試裝置，其特征在于，所述消除高爐積碳的測試裝置還包括硅膠管(7) ，硅膠管(7)位于小石英管(5)的下端，并與小石英管(5)的下端相連接，用于通入發(fā)生析碳反應(yīng)的氧氣高爐煤氣。
8.一種非真空條件下清洗積碳的方法，包括下列步驟: 1)將裝有石英棉(4)的小石英管(5)放入電阻加熱爐(3)中，安好水槽(6)、硅膠管(7)，打開電源開始升溫，經(jīng)硅膠管(7)和保護(hù)氣進(jìn)口(11)同時通入保護(hù)氣體， 2)升溫，待溫度升至650 750°C后，停止經(jīng)硅膠管(7)通入的保護(hù)氣體，保護(hù)氣進(jìn)口(11)持續(xù)通入保護(hù)氣體，同時經(jīng)硅膠管(7)通入氧氣高爐煤氣進(jìn)行析碳反應(yīng)，氧氣高爐煤氣發(fā)生析碳反應(yīng)，積碳吸附在石英棉(4)中，析碳反應(yīng)生成的氣體以及經(jīng)保護(hù)氣進(jìn)口(11)通入的保護(hù)氣體全部通過氣體出口(9)排出系統(tǒng)，3 5個小時后關(guān)掉氧氣高爐煤氣并經(jīng)硅膠管(7)通入保護(hù)氣體保護(hù)降溫至400 500°C，同時保護(hù)氣進(jìn)口(11)持續(xù)通入保護(hù)氣體， 3)取出小石英管(5)記錄析碳情況； 4)然后再次放入相同恒溫帶并升溫至650 750°C，撤出水槽(6)、硅膠管(7)，由于大石英管內(nèi)部的高溫促使冷空氣迅速從大石英管(2)的底端進(jìn)入，使得空氣與小石英管(5)中的積碳在650 750°C焙燒20 30分鐘；空氣中的O2和小石英管(4)中的積碳進(jìn)行反應(yīng)并生成氣體全部從氣體出口(9)排出， 5)拿出小石英管(5)記錄清洗后的情況。
9.如權(quán)利要求8所述的非真空條件下清洗積碳的方法，其特征在于，步驟I)和2)中所述保護(hù)氣體為氮?dú)饣驓鍤?；步驟I)中通入保護(hù)氣體保護(hù)20-30分鐘。
10.如權(quán)利要求8或9所述的非真空條件下清洗積碳的方法，其特征在于，步驟2)所述的氧氣高爐煤氣的成分范圍為:C0:55% 65%%,H2:10% 20%、CO2:0 10%、N2:5 35%,體積比；氧氣高爐煤氣的氣流量為1.5 3.5L/min。
11.如權(quán)利要求10所述的非真空條件下清洗積碳的方法，其特征在于，步驟2)所述的氧氣高爐煤氣的成分范圍為:C0:59% 62%%, H2:14% 18%、CO2:3 6%, N2:14 22%，體積比。氧氣高爐煤氣的氣流量 為2 3L/min。
全文摘要
本發(fā)明屬于冶金工業(yè)煉鐵領(lǐng)域。一種在非真空條件下清洗積碳的方法，可應(yīng)用于氧氣高爐煉鐵工藝中產(chǎn)生的積碳清洗技術(shù)。具體過程為根據(jù)氧氣高爐的工藝特點(diǎn)設(shè)計煤氣成分，首先使用電阻加熱爐(3)升溫，小石英管(5)被加熱到700℃后通入煤氣，其中裝有石英棉(4)用來吸附析出的碳，同時使用蓄水槽(6)封住大石英管(2)的下端防止漏氣，在電子天平(1)外部設(shè)有密封罩(10)，并通入高純N2使廢氣從氣體出口(9)排出。5個小時實(shí)驗(yàn)后，拿出小石英管(5)觀察和記錄析碳現(xiàn)象，然后繼續(xù)放入小石英管(5)，在700℃焙燒20～30分鐘后拿出觀察并記錄結(jié)果，發(fā)現(xiàn)由于進(jìn)入了冷空氣在650℃～750℃清洗效果較好。
文檔編號C21B7/00GK103233088SQ20131015924
公開日2013年8月7日 申請日期2013年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月2日
發(fā)明者王學(xué)斌, 薛慶國, 劉錦州, 曾暉, 佘雪峰 申請人:萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司, 北京科技大學(xué)