[發明專利]一種檢測鐵礦粉高溫性能的方法

有效

• 申請號: 201410644547.5
• 申請日: 2014-11-14
• 公開（公告）號: CN104458789A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 史先菊;李軍;馮紅云;肖揚;莫亞平;孫慶星;石偉;羅之禮;張樹華;張江鳴
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: G01N25/00
• 分類號: G01N25/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 段姣姣

技術領域

本發明涉及一種燒結球團性能的檢測方法，具體屬于一種檢測鐵礦粉高溫性能的方法。

背景技術

鐵礦石高溫性能的研究對弄清鐵礦石在燒結過程高溫條件下行為的研究有很強的指導意義。目前，在此方面只有北京科技大學和中南大學所用的兩種方法，步驟基本相同：即將鐵礦粉和分析純Ca(OH)₂試劑制成細粉(-100目)狀，混合加水后在一定的壓力下壓制成直徑8mm的小餅；將小餅推入管式焙燒爐或者紅外同化爐中按一定的焙燒溫度和焙燒時間下進行焙燒；實驗結束后取出燒結小餅，測定其垂直投影面積，并根據下式計算出試樣的液相流動性指數，以此確定鐵礦粉液相流動性。這兩種方法在所用設備上存在差異，但檢測的指標相同，這些指標有：同化溫度，液相流動性和粘結相強度。此兩種方法均要將鐵礦粉磨到一定的細度后，壓制成一定形狀并在高溫下進行檢測。其存在的不足是：均要將鐵礦石磨細后進行，其研磨會導致鐵礦石本身的性質受到破壞，從而造成測試的結果與實際生產中鐵礦石的高溫性質出現偏差，而不能準確、客觀地得出檢測結果。

發明內容

本發明針對現有鐵礦粉高溫性能檢測方法存在的不足，提出一種無需進行研磨，將鐵礦石分成不同的粒級，并在鐵礦石原始顆粒條件下根據不同粒級在燒結過程中可能起到的不同作用而進行檢測鐵礦粉高溫性能的方法，且檢測數據客觀，準確。

實現上述目的的技術措施：

一種檢測鐵礦粉高溫性能的方法，其步驟：

1）將鐵礦粉烘干:烘干溫度不低于100℃，時間不少于2個小時；經烘干后對鐵礦粉進行粒度分級，即分成大于3mm，1-3mm，小于1mm的粒級；取其中重量百分比達10%以上的粒度的鐵礦粉作為檢測用料；

2)?根據重量百分比達10%以上的粒度的鐵礦粉中含SiO₂的情況，添加純氧化鈣或氫氧化鈣進行堿度調節，并混合均勻，使鐵礦粉中的堿度分別達到0、1.0、2.0、3.0；

3）在堿度分別達到0、1.0、2.0、3.0的鐵礦粉中，按照不低于不同堿度的鐵礦粉總量的5%加入有機粘接劑，及按照5~10%加入水；在有機粘接劑及水加入后攪拌均勻；稱量多份10g以內的上述混勻料，壓成餅狀，待用；

4）將不相同堿度的同礦種或同堿度不同礦種的餅狀試樣放在比餅狀試樣底面積大至少四倍的耐高溫板或片上，推入加熱爐分溫度段進行加熱：

A、在2~3分鐘內將餅狀試樣從室溫升至450℃；

B、在3~5分鐘內將餅狀試樣繼續溫度至950℃至1000℃；

C、在2~4分鐘內將餅狀試樣繼續溫度至1050℃至1100℃；

D、檢測出同化溫度點并以此判斷該礦液相生成的難易度：繼續加熱，當餅狀試樣表面開始出現熔蝕現象，則稱此為同化現象，此時的溫度則稱為同化溫度；并在同化溫度下保溫1~3分鐘；

判斷：當同化溫度小于1200℃時，說明該礦生成液相的溫度低，易生成液相；當同化溫度在1200℃~1250℃范圍內，則說明該礦生成液相難度為一般；當同化溫度大于1250℃至1300℃范圍內，則說明該礦生成液相難度較高；

E、計算出鐵礦粉的液相流動性指數并對該礦的高溫性能進行判斷：繼續加熱到1250℃~1300℃內的任意一個溫度點，保溫1~3min后,通過掃描方式計算出此溫度下餅狀試樣的液相灘開的面積，單位為cm²；再繼續加熱到大于1300℃~1350℃內的任意一個溫度點，保溫1~3min后,通過掃描方式計算出此溫度下餅狀試樣的液相灘開的面積，單位為cm²；再繼續加熱到大于1350℃~1400℃內的任意一個溫度點，保溫1~3min后,通過掃描方式計算出此溫度下餅狀試樣的液相灘開的面積，單位為cm²；直至每相隔50℃的加熱溫度區間內，最高不超過1500℃的范圍內，使餅狀試樣的液相灘開的面積鋪滿墊片則停止加熱；

計算餅狀試樣在不同水平溫度值下對應的液相流動指數，其根據以下公式計算：

A=(f₁—f₂)/w

式中：A—表示液相流動指數,單位為cm²/g；

f₁—表示餅狀試樣在某一溫度段內所測定的液相灘開面積，單位為cm²；

f₂—表示餅狀試樣在未加熱前的底面積，單位為cm²；

w—表示餅狀試樣在未加熱前的質量，單位為g；