鐵礦粉燒結同化熔劑量及速度的測試方法
【專利摘要】本發明涉及一種鐵礦粉燒結同化熔劑量及速度的測試方法，解決了現有鐵礦粉燒結同化熔劑量及速度的測試方法有限，操作復雜、可靠性較差的問題。本發明方法中鐵礦粉同化量的測試是以生產混勻礦篩分后各粒級的堿度和煤比為基準，來配加試驗用鐵礦粉各粒級的堿度和煤粉并燒結，通過測量燒結后各粒級的篩下比例來評價各粒級的同化量。鐵礦粉同化消耗CaO速度的測試是計算某一溫度下礦粉各粒級的同化CaO速度，來評價在實驗溫度下鐵礦的粉粒度和燒結時間對其同化CaO速度的影響。本發明測試方法簡單、可靠性好、操作控制簡便、實驗成本低、準確性高。
【專利說明】鐵礦粉燒結同化熔劑量及速度的測試方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種鐵礦粉燒結同化的測試方法。具體說是一種鐵礦粉燒結同化熔劑 量及速度的測試方法。

【背景技術】
[0002] 鐵礦粉在燒結時會產生液相，在燒結過程中適當的同化液相量既能夠保證燒結產 生足夠的同化粘結液相使燒結礦有好的強度，又能夠讓燒結料層有合理的透氣可以保證有 較好的指標，較高產量和較低燃耗。
[0003] 生產用鐵礦粉是由多種礦粉級配后制成的，由于不同礦粉和同種礦粉的各粒級在 燒結時同化生成液相量也不一樣，因此，對于不同種類和不同粒級的鐵礦粉，需有效的檢測 和分析其燒結過程產生的同化液相總量受燒結同化反應溫度、速度和粒度組成的影響進 行，并以此來評價一種鐵礦粉在燒結中同化產生液相總量是非常有必要的。
[0004] 現有各種對鐵礦粉燒結同化率測試方法的報道，如尚策等.鞍鋼鐵礦石燒結基礎 性能研究.東北大學學報（自然科學版）.2009, 30(8) :1139-1142中，利用微型燒結實驗裝 置及燒結杯試驗，對鞍鋼鐵礦粉的同化特性、液相固結強度、液相流動性及連晶能力等燒結 特性進行綜合評價。在此基礎上，提出了燒結合理配礦原則，并應用到生產實踐。研究結果 表明，鞍鋼燒結生產應以精礦B，D搭配精礦C為主，球團生產應以精礦A為主。配礦優化調 整后，煉鐵技術經濟指標明顯改善，高爐利用系數提高了 0.043V(m3 ? d)，入爐焦比降低了 5. 28kg/t，燒結礦成本降低2. 2元/t ;申請號201110182115. 3公開了公開了一種燒結過程 中鐵礦粉同化程度的測量方法，屬于燒結【技術領域】。工藝步驟為：將CaO試劑和鐵礦粉分別 通過第一制樣設備，分別制成-100目，然后分別在混樣器中混合5-10分鐘；將CaO試劑和 鐵礦粉分別在第二制樣設備中制成C>8mm*5mm的圓柱體小餅；然后將鐵礦粉 小餅放置于CaO試劑小餅正中間，二者放入燒結基礎特性設備中進行模擬燒結測試試驗； 使用面積分析儀測試同化后試樣小餅的同化區域的垂直投影面積；用同化區域的面積除以 鐵礦粉小餅初始面積，得到鐵礦粉在該溫度下的同化程度指數；然后，在900變化到1400°C 的燒結溫度下，測試得到鐵礦粉的同化程度，繪制出同化程度指數-溫度曲線。優點在于， 準確反映燒結過程中鐵礦粉同化性隨溫度變化而變化的現象，對全面掌握燒結過程中鐵礦 粉的同化性有幫助。
[0005] 上述方法雖然公開了不同的鐵礦粉的同化情況的測量，但或者存在測量方法復 雜、準確性有待提高，或存在操作不便、實驗成本高等問題，或者存在供參考數據單一的問 題。


【發明內容】

[0006] 本發明的目的是為了解決上述技術問題，提供一種方法簡單、可靠性好、操作控制 簡便、實驗成本低、準確性高的鐵礦粉燒結同化熔劑量及速度的測試方法，可以獲得鐵礦粉 的不同粒級在燒結過程中液相粘結效果和礦粉同化CaO量及速度，為研究鐵礦粉的最佳燒 結條件和配比提供了可靠數據。
[0007] 所述鐵礦粉燒結同化熔劑量及速度的測試方法，包括鐵礦粉同化量的測試以及鐵 礦粉同化消耗CaO速度的測試，其中，
[0008] 所述鐵礦粉同化量的測試包括以下步驟：（1)測試某個粒度范圍N下生產用鐵礦 粉的堿度R、配煤比例和水分；（2)按照測得的堿度R、配煤比例和水分配比配制相應的所述 粒度范圍N下的實驗用鐵礦粉；（3)將所述實驗用鐵礦粉升至燒結溫度i后恒溫1分鐘，冷 卻后離心旋轉分離，使未粘結的燒結礦分離；(4)使用粒度范圍N中最高粒度值的篩子對燒 結礦粉進行篩分；測量燒結后篩上和礦粉總量百分的比例，通過公式（1)計算在粒度范圍N 下、在燒結溫度i下所述鐵礦粉的同化有效粘接量，

【權利要求】
1. 一種鐵礦粉燒結同化熔劑量及速度的測試方法，其特征在于，包括鐵礦粉同化量的 測試以及鐵礦粉同化消耗CaO速度的測試，其中 所述鐵礦粉同化量的測試包括以下步驟：（1)測試某個粒度范圍N下生產用鐵礦粉的 堿度R、配煤比例和水分；（2)按照測得的堿度R、配煤比例和水分配比配制相應的所述粒度 范圍N下的實驗用鐵礦粉；（3)將所述實驗用鐵礦粉升至燒結溫度i后恒溫1分鐘，冷卻后 離心旋轉分離，使未粘結的燒結礦粉分離；(4)使用粒度范圍N中最高粒度值的篩子對燒 結礦粉進行篩分；測量燒結后篩上和礦粉總量百分的比例，通過公式（1)計算在粒度范圍N 下、在燒結溫度i下所述鐵礦粉的同化有效粘接量，
化有效粘接量 i_燒結溫度 N-粒度范圍 m-篩上粒級 M-實驗用鐵礦粉總重量； 所述鐵礦粉同化消耗CaO速度的試測包括以下步驟：（1)測試某個粒度范圍N下生產 用鐵礦粉的堿度R、配煤比例和水分；（2)按照測得的堿度R、配煤比例和水分配比配制相應 的所述粒度范圍N下的實驗用鐵礦粉；(3)測試所述實驗用鐵礦粉在1200°C下，焙燒Omin
，其中，W為測試礦粉重量；w為測試礦粉焙燒后重量；(4)稱 取M2克所述實驗用鐵礦粉與CaO粉末接觸并升溫至燒結溫度i，在此溫度下進行恒溫燒結 實驗，燒結時間〇分鐘，將燒結后試樣外層的CaO清理干凈，稱量所述試樣的重量Gitl (燒結 時間為〇分鐘，i為燒結溫度），按照公式（2)計算所述試樣同化CaO量Litl (燒結時間為0 分鐘，i為燒結溫度），公式⑵：Li(l = Gitl-M2 ? (I- n) ; (5)重復步驟（4)，燒結時間為j (j 大于〇)，稱量燒結后試樣的重量h_(j為燒結時間，i為燒結溫度），按照公式（3)計算所述 試樣同化CaO量LijU為燒結時間，i為燒結溫度），公式（3) Iij = Gij-M2 ? (I- n) ; (6)通 過公式（4)計算在粒度范圍N、在燒結溫度i下所述實驗用鐵礦粉在單位時間j內消耗CaO 的速度Vij,
〇
2. 如權利要求1所述的鐵礦粉燒結同化熔劑量及速度的測試方法，其特征在于，所述 鐵礦粉同化量的測試的步驟（3)中，離心旋轉分離的速度為25-30r/min，時間為25-30min。
3. 如權利要求1所述的鐵礦粉燒結同化熔劑量及速度的測試方法，其特征在于，依據 生產用鐵礦粉篩分后劃分的不同的粒級，多次選定不同粒度范圍N，重復所述鐵礦粉同化量 的測試方法和/或鐵礦粉同化消耗CaO速度的試測方法，可以獲得不同粒度范圍N下，鐵 礦粉同化量和/或鐵礦粉同化消耗CaO速度。
4. 如權利要求1-3任一項所述的鐵礦粉燒結同化熔劑量及速度的測試方法，其特征 在于，多次選定不同燒結溫度i，重復所述鐵礦粉同化量的測試方法和/或鐵礦粉同化消耗 CaO速度的試測方法，可以獲得不同燒結溫度i下，鐵礦粉同化量和/或鐵礦粉同化消耗 CaO速度。
5. 如權利要求1所述的鐵礦粉燒結同化熔劑量及速度的測試方法，其特征在于，所述 鐵礦粉同化消耗CaO速度的試測方法中，多次選定不同的燒結時間j，重復所述鐵礦粉同化 消耗CaO速度的試測方法，以獲得不同燒結時間j下鐵礦粉同化消耗CaO速度。
6. 如權利要求1所述的鐵礦粉燒結同化熔劑量及速度的測試方法，其特征在于，所述 鐵礦粉同化消耗CaO速度的試測的步驟（4)中，用于燒結實驗的燒結托臺結構包括底板，所 述底板上鋪設有粒級在〇. 125mm以下的純CaO壓制成的小餅，所述小餅上設置有石英套筒， 所述石英套筒內的小餅表面鋪設有CaO粉末層，所述實驗用鐵礦粉置于石英套筒內的CaO 粉末層上方，然后將燒結托臺置于加熱爐內加熱燒結；由于加熱燒結后石英套筒與燒結后 試樣無法分離，因此步驟（3)和步驟（4)中關于計算試樣同化CaO量的公式（2)和公式（3) 均應減去石英套筒的重量M1。
7. 如權利要求6所述的鐵礦粉燒結同化熔劑量及速度的測試方法，其特征在于，所述 CaO粉末層厚度為1mm。
【文檔編號】G01N5/00GK104359934SQ201410554186
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月17日 優先權日:2014年10月17日
【發明者】肖志新, 劉洪華, 賈斌, 文志軍, 余珊珊 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司