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        淺析冶金焦炭水分樣的混勻次數(shù)對(duì)測定偏差的影響

        2018-11-12 11:22:36趙旭
        山東工業(yè)技術(shù) 2018年19期

        摘 要:為準(zhǔn)確測定入爐焦炭的水份含量,控制冶煉成本,同時(shí)防范制樣過程中焦炭水份流失,特對(duì)外購冶金焦炭取水份樣前的混勻次數(shù)對(duì)水份結(jié)果的影響按國標(biāo)GB/T18501-2001《煤和焦炭試驗(yàn)可替代方法確認(rèn)準(zhǔn)則》進(jìn)行了驗(yàn)證分析,發(fā)現(xiàn)焦炭破碎至13mm以下后混勻一遍取水份樣可以取代混勻三遍取水份樣,在實(shí)際操作中可以采取快速混勻一遍的方法取樣。

        關(guān)鍵詞:焦炭水份;制樣;混勻次數(shù)

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.19.028

        1 前言

        隨著高爐大型化和氧煤強(qiáng)化煉鐵技術(shù)的不斷進(jìn)展, 煤比逐漸提高,入爐焦比逐漸降低, 因此對(duì)焦炭質(zhì)量的要求也就愈來愈高,其中焦炭水分波動(dòng)可以通過監(jiān)測手段進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償,但仍然會(huì)引起爐內(nèi)熱平衡的波動(dòng)與生鐵成分的波動(dòng)導(dǎo)致焦比升高,焦炭水分每增加l% 焦炭用量增加約 l.l%~l.3%[1],因此準(zhǔn)確的檢測焦炭的水份是質(zhì)檢工作的重要內(nèi)容,提高水份檢測的準(zhǔn)確率是降本增效的重要舉措。質(zhì)檢人員除按照標(biāo)準(zhǔn)取樣制樣外,還需要在細(xì)節(jié)中探索,降低因水分流失或試樣吸潮造成的細(xì)微分析誤差,準(zhǔn)確測定入爐焦炭的水份含量。

        2 問題的提出

        公司現(xiàn)有兩座大型高爐,每年需采購七十多萬噸焦炭,如果水分在測定前的非正常損失減少千分之一,即可挽回巨額的經(jīng)濟(jì)損失,如何如實(shí)反映焦炭的真實(shí)水份,除縮短試樣暴露在空氣中的時(shí)間,做好水份樣品的保護(hù)措施外,還需提高制樣設(shè)備的效率和精度,降低焦炭水份樣與地面、破碎設(shè)備、操作工具的接觸次數(shù),控制在兩遍內(nèi)即可全部通過13mm篩,減少顆粒偏析等一系列全流程的管控,才能有效降低制樣操作過程中水分的損失,本次作者主要從其中取水份樣前混勻次數(shù)這個(gè)細(xì)節(jié)入手,結(jié)合公司實(shí)際,分析其存在的改進(jìn)的空間。

        公司外購冶金焦炭水分檢測采取將焦炭破碎至13mm以下后,混勻三遍采取“九點(diǎn)法”取樣水份樣,測水樣一式三份,其中一份由原燃料質(zhì)檢崗位立即檢測,一份對(duì)比樣送理化檢驗(yàn)中心對(duì)比,一份由原燃料質(zhì)檢留存24小時(shí)備查。在實(shí)際的操作中,焦炭水份樣取樣前混勻次數(shù)過多可能存在水份流失的風(fēng)險(xiǎn),為降低水份損失帶來的公司結(jié)算虧重?fù)p失,特按照國標(biāo)GB/T18501-2001《煤和焦炭試驗(yàn)可替代方法確認(rèn)準(zhǔn)則》相關(guān)規(guī)定流程對(duì)外購濕熄焦進(jìn)行混勻一遍與混勻三遍的可替代性實(shí)驗(yàn)。

        以下驗(yàn)證過程所涉及的所有表格和公式均來自國標(biāo)GB/T18501-2001《煤和焦炭試驗(yàn)可替代方法確認(rèn)準(zhǔn)則》中的規(guī)定。

        3 驗(yàn)證過程

        3.1 分析次數(shù)確定

        首先確定原燃料質(zhì)檢水份檢測的最大允許偏倚(MTB )的大小為0.1%,國標(biāo)《焦炭工業(yè)分析測定方法中》[3]焦炭水分重復(fù)性為0.4~0.8%,公司根據(jù)來料實(shí)際情況內(nèi)控要求為0.4%,根據(jù)國GB/T18501-2001《煤和焦炭試驗(yàn)可替代方法確認(rèn)準(zhǔn)則》[2]用式(1)計(jì)算混勻3遍標(biāo)準(zhǔn)差:

        用式(2)g=B/SGB計(jì)算出g=0.1/0.1414=1.14 。從表1中查出與此g值相對(duì)應(yīng)的n值為12。

        分別用可替代方法(混勻一遍)和常用標(biāo)準(zhǔn)法(混勻三遍)連續(xù)對(duì) 12個(gè)濕熄焦水份樣品各進(jìn)行 2 次重復(fù)測定 , 結(jié)果給在表2 中,計(jì)算每一方法的兩次重復(fù)測定平均值,兩平均值間的差值 di(考慮正、負(fù)號(hào)),計(jì)算平均差值和差值的標(biāo)準(zhǔn)差 Sd, 結(jié)果均給在表2中。

        經(jīng)過12組對(duì)比數(shù)據(jù),根據(jù)Sd 值用用式(2)重新計(jì)算 g 值: 。由表2查得新的n值為 10,小于原n值,不需再補(bǔ)做試驗(yàn)。

        3.2 準(zhǔn)確度計(jì)算

        根據(jù)平均差值和差值的標(biāo)準(zhǔn)差,用公式計(jì)算 。

        由上述統(tǒng)計(jì)量tc=1.97,根據(jù)國標(biāo)中95%概率下雙側(cè)分布的t值表[2]。

        查的(n-1)下的自由度t=2.201。

        因tc

        3.3 精密度計(jì)算

        計(jì)算兩次重復(fù)測定結(jié)果的差值,分別計(jì)算兩種方法的重復(fù)測定方差:

        Fc=混勻1遍方差/混勻3遍方差=0.64/0.4=1.6。

        由國標(biāo)表3查出,(n-1)自由度下Ft=2.82。

        因Fc

        4 結(jié)論

        (1)焦炭破碎至13mm以下混勻1遍取水分可替代混勻3遍取水分,最大允許偏差可以控制公司內(nèi)控要求0.4%內(nèi),滿足國標(biāo)要求。

        (2)在實(shí)際生產(chǎn)中取水份樣之前的每一次破碎、混勻、縮分都會(huì)造成焦炭制樣時(shí)間的延長和水份的流失,在確保精密度的前提下,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證可以采取了混勻一遍取水份樣的方法,挽回了經(jīng)濟(jì)損失。

        (3)以此類推,在焦炭取樣、制樣、稱量的各個(gè)環(huán)節(jié)都有仔細(xì)推敲的空間,關(guān)注每一個(gè)細(xì)節(jié)才能更精確的反應(yīng)焦炭的實(shí)際水份,公平公正做好質(zhì)檢工作。

        參考文獻(xiàn):

        [1]孟超慧,呂錚.焦炭質(zhì)量對(duì)高爐生產(chǎn)的影響[J].鞍鋼技術(shù),2004

        (05).

        [2]GB/T18501-2001.煤和焦炭試驗(yàn)可替代方法確認(rèn)準(zhǔn)則[S].

        [3]GBT 1997-2008.焦炭試樣的采取和制備[S].

        作者簡介:趙旭(1987-),男,湖北松滋人,本科,助理工程師,從事原燃料檢驗(yàn)管理工作。

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