[發(fā)明專利]一種燒結(jié)熔劑高溫反應(yīng)性能的檢測方法

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• 申請日: 2016-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN107561211A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張輝;周明順;夏鐵玉;李冰;翟立委;劉杰;徐禮兵;童曉宇;吳遠(yuǎn)飛
• 申請（專利權(quán)）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號(hào): G01N33/00
• 分類號(hào): G01N33/00;G01N25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煉鐵生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及到煉鐵原料的燒結(jié)熔劑，特別涉及一種燒結(jié)熔劑高溫反應(yīng)性能的檢測方法。

背景技術(shù)

近代大型高爐多使用堿性燒結(jié)礦配加酸性爐料，燒結(jié)料中加入堿性熔劑可使燒結(jié)礦熔劑化，把煉鐵過程必須加入的熔劑及其在高爐內(nèi)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)移到燒結(jié)過程中進(jìn)行，這有利于強(qiáng)化高爐冶煉，還能夠改善原料的燒結(jié)性能，強(qiáng)化燒結(jié)過程。

熔劑對燒結(jié)生產(chǎn)具有重要作用：1)熔劑中的堿性物質(zhì)CaO及MgO可以與鐵礦粉中的酸性脈石SiO₂及Al₂O₃生成低熔點(diǎn)物質(zhì)，從而在燃料消耗較低的情況下獲得足夠液相；2)生石灰可以提高燒結(jié)混合料的成球性和溫度，改善料層透氣性，提高燒結(jié)礦質(zhì)量和產(chǎn)量；3)高堿度的燒結(jié)礦可以使高爐冶煉時(shí)不加熔劑，進(jìn)而提高高爐冶煉強(qiáng)度，因此高溫反應(yīng)性能較好的熔劑可以提高燒結(jié)混合料的成礦特性，優(yōu)化燒結(jié)礦的礦物組成，改善燒結(jié)礦強(qiáng)度和冶金性能。

目前，對燒結(jié)熔劑的評(píng)價(jià)通常停留在化學(xué)成分、活性度分析或者水化分析等方面。活性度體現(xiàn)了燒結(jié)熔劑在常溫下與其它物質(zhì)的反應(yīng)能力，是檢驗(yàn)燒結(jié)熔劑質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。活性度分析法主要是根據(jù)酸堿中和原理，將一定量的生石灰熔于水中，攪拌均勻，用酚酞做指示劑，并用鹽酸進(jìn)行滴定，以一定時(shí)間內(nèi)消耗的鹽酸量表征生石灰的活性度。水化分析法是將一定量的生石灰溶入水中，生石灰與水反應(yīng)生成Ca(OH)₂，并釋放出熱量，通過測量水溫增加值來判斷生石灰的優(yōu)劣。活性度法以及水化法只測量了熔劑在常溫下與純酸反應(yīng)的能力，并不能反應(yīng)熔劑在燒結(jié)過程中高溫反應(yīng)性的好壞。

燒結(jié)過程中各礦相的形成，始于堿性熔劑和礦石中含鐵氧化物的固相反應(yīng)，然后生成以鐵酸鈣為主的液相，液相粘結(jié)周圍的核物質(zhì)形成燒結(jié)礦。燒結(jié)熔劑高溫反應(yīng)性的優(yōu)劣，直接影響燒結(jié)過程中液相量產(chǎn)生的多少和其粘結(jié)周圍核物質(zhì)后的強(qiáng)度，進(jìn)而影響燒結(jié)礦的強(qiáng)度；在燒結(jié)原料和工藝參數(shù)一致的條件下，燒結(jié)礦粘結(jié)相抗壓強(qiáng)度的高低也直接反映了熔劑的高溫反應(yīng)特性，因此燒結(jié)熔劑與鐵礦中鐵氧化物反應(yīng)生成粘結(jié)相的能力和粘結(jié)相抗壓強(qiáng)度，可以成為表征熔劑高溫性能的一個(gè)重要指標(biāo)。為了彌補(bǔ)現(xiàn)有方法對熔劑在燒結(jié)過程中高溫反應(yīng)性進(jìn)行評(píng)價(jià)不夠合理和全面這一缺陷，提出一種新的燒結(jié)熔劑高溫性能檢測方法是很有意義的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有燒結(jié)熔劑檢測方法只能檢測熔劑常溫下的化學(xué)反應(yīng)能力，而不能合理反映其在燒結(jié)成礦過程中高溫反應(yīng)性的缺陷，提出一種燒結(jié)熔劑高溫反應(yīng)性能的檢測方法，進(jìn)而客觀、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)熔劑在燒結(jié)過程中的高溫反應(yīng)特性。

為了解決上述問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種燒結(jié)熔劑高溫反應(yīng)性能的檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)制作鐵礦粉標(biāo)準(zhǔn)試樣：對Fe₂O₃和SiO₂化學(xué)試劑細(xì)磨，使其粒度小于200目；將細(xì)磨后的Fe₂O₃和SiO₂化學(xué)試劑按比例配加，其中Fe₂O₃化學(xué)試劑質(zhì)量百分比為85％～95％，SiO₂化學(xué)試劑質(zhì)量百分比為5％～15％；將兩種化學(xué)試劑充分混勻制成鐵礦粉標(biāo)準(zhǔn)試樣。

(2)將待檢測燒結(jié)熔劑和鐵礦粉標(biāo)準(zhǔn)試樣按堿度1.6～2.4配料并充分混勻；將混勻后的混合料分別壓制成型為直徑15mm～25mm，高3mm～10mm的小餅，至少壓制成型4個(gè)試樣小餅；

(3)將4個(gè)小餅分別放入試驗(yàn)裝置，啟動(dòng)控溫系統(tǒng)，升溫進(jìn)行試驗(yàn)，控溫制度為：由室溫升到700℃用6～10min，700℃升到1100℃用8～14min，1100℃升到1300℃用10～15min，在1300℃恒溫4～8min；由1300℃降溫到1000～1050℃中的某一溫度用5～10min，在1000～1050℃中的某一溫度恒溫4～8min；由1000～1050℃中的某一溫降溫到800～850℃中的某一溫度用5～10min，在800～850℃中的某一溫度恒溫4～8min；由800～850℃中的某一溫度降溫到600～650℃中的某一溫度用5～10min，在600～650℃中的某一溫度恒溫4～8min；由600～650℃中的某一溫度降溫到50～100℃中的某一溫度用10～15min，在50～100℃中的某一溫度恒溫4～8min；斷電自然降溫到室溫；