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龍圖騰網(wǎng)獲悉德龍鋼鐵有限公司申請(qǐng)的專利高爐礦石還原性與焦炭反應(yīng)性的匹配方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN116256493B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-05發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202211710700.0，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G01N33/24；該發(fā)明授權(quán)高爐礦石還原性與焦炭反應(yīng)性的匹配方法是由王德全;佘雪峰;劉燕軍;李麗紅;牛倩倩;李金平;陳月光;焦中禮;劉穎超設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2022-12-29向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本高爐礦石還原性與焦炭反應(yīng)性的匹配方法在說(shuō)明書摘要公布了：一種高爐礦石還原性與焦炭反應(yīng)性的匹配方法，所述方法取多種不同品質(zhì)鐵礦石作為原料，使用程序還原爐進(jìn)行還原度的測(cè)定實(shí)驗(yàn)；建立鐵礦石還原度與FeO反應(yīng)速率常數(shù)中活化能的關(guān)系式；建立熱儲(chǔ)備區(qū)FeO還原過(guò)程的未反應(yīng)核模型，建立熱儲(chǔ)備區(qū)煤氣利用率與礦石還原速率常數(shù)和溫度的關(guān)系式；從而求得入爐礦石還原度與焦炭反應(yīng)性的匹配關(guān)系。本發(fā)明通過(guò)對(duì)礦石還原度和反應(yīng)速率常數(shù)關(guān)系的建立，以及對(duì)不同品質(zhì)礦石和焦炭對(duì)熱儲(chǔ)備區(qū)煤氣利用率的影響進(jìn)行研究，從而建立礦石還原性與焦炭反應(yīng)性的匹配體系，可用于指導(dǎo)提高高爐煤氣利用率，降低燃料比。

本發(fā)明授權(quán)高爐礦石還原性與焦炭反應(yīng)性的匹配方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種高爐礦石還原性與焦炭反應(yīng)性的匹配方法，其特征在于，它按如下步驟進(jìn)行： 1、取多種不同品質(zhì)鐵礦石作為原料，使用程序還原爐進(jìn)行還原度的測(cè)定實(shí)驗(yàn)，鐵礦石還原度滿足式①， 式中：m0為試樣的質(zhì)量，單位為g；m1為還原開(kāi)始前試樣的質(zhì)量，單位為g；mt還原tmin后試樣的質(zhì)量，單位為g；W1％為試驗(yàn)前試樣中FeO的含量，W2％為試驗(yàn)前試樣的全鐵含量； 2、取同一批鐵礦石作為原料，使用程序還原爐將其還原為FeO試樣，再以制備好的FeO為原料使用程序還原爐分別將其在850℃、900℃、950℃和1000℃條件下還原，計(jì)算FeO在不同溫度下的反應(yīng)速率，擬合數(shù)據(jù)，F(xiàn)eO在850℃-1000℃范圍內(nèi)的反應(yīng)速率常數(shù)滿足式b；鐵礦石還原度與FeO反應(yīng)速率常數(shù)中活化能的關(guān)系滿足式③： 式②中，k為反應(yīng)速率常數(shù)，單位為mms；A為指前因子，Ea為活化能，單位為kgmol；R為理想氣體常數(shù)，單位為Jmol-1·K-1；T為溫度，單位為K； 式③中，B、C為常數(shù)； 3、建立熱儲(chǔ)備區(qū)FeO還原過(guò)程的未反應(yīng)核模型，熱儲(chǔ)備區(qū)煤氣利用率與礦石還原速率常數(shù)和溫度的關(guān)系滿足式④， 式中，Q，Noxy，t，f分別為礦球還原速率、可還原氧摩爾量、時(shí)間及還原度；r0，P，R，T分別為礦球直徑、體系總壓、理想氣體常數(shù)及溫度；YA,b和YA,e分別為氣相反應(yīng)物組元A在氣相本體中的摩爾分?jǐn)?shù)和反應(yīng)平衡狀態(tài)下的摩爾分?jǐn)?shù)；K，k，Deff分別為氣固反應(yīng)平衡常數(shù)、速率常數(shù)和混合氣體通過(guò)多孔產(chǎn)物層的有效擴(kuò)散系數(shù)；τ和ρoxy分別為礦球所經(jīng)歷的還原時(shí)間和其中的可還原氧摩爾密度；fend為τ時(shí)刻對(duì)應(yīng)的礦球還原度；YB,b和YB,e分別為氣相產(chǎn)物組元B在氣相本體中的摩爾分?jǐn)?shù)和反應(yīng)平衡狀態(tài)下的摩爾分?jǐn)?shù)；未反應(yīng)核模型忽略外擴(kuò)散和H2的影響； 4、焦炭反應(yīng)性增加熱儲(chǔ)備區(qū)溫度降低，反應(yīng)后強(qiáng)度降低，要求焦炭反應(yīng)后強(qiáng)度達(dá)到65％以上，以保證其骨架作用； 5、入爐礦石還原度與焦炭反應(yīng)性的匹配關(guān)系滿足式⑤； CRI＝DRt-E…………⑤； 式中，D、E為常數(shù)。

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