[發明專利]一種測量燒結過程溫度場的實驗方法

在審

• 申請號: 201711122634.4
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN107941843A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 劉征建;張建良;郝云東;王耀祖;張亞鵬
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G01N25/02
• 分類號: G01N25/02;G01N25/20
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司11401
• 代理人: 皋吉甫

1.一種測量燒結過程溫度場的實驗方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、燒結礦配料：實驗的配礦方案與燒結廠的配礦方案保持一致；其中各組分按質量分數分別為：Fe 55％～60％；SiO₂ 3％～6％；MgO 0.8％～1.2％；配好的燒結礦堿度保持在1～3，所述堿度為CaO/SiO₂的質量百分比；

步驟二、濕潤：將各組分充分混合，加入適量水分達到所需要的濕潤度，得到混合料；

步驟三、轉鼓制粒：待所述混合料快速老化后，將所述混合料轉移到轉鼓中進行制粒；

步驟四、篩分：將粒度范圍為10mm～12.5mm的燒結礦篩分出來，并取1～3千克經過篩分的燒結礦放入透明的石英燒結杯中作為原料；

步驟五、高溫燒結：燒結實驗采用高純石英制成的石英燒結杯，通過透明燒結杯實驗輔助紅外溫度計測量所述燒結礦燒結過程燃燒帶的溫度；實驗溫度由紅外溫度計測量，對實驗的全過程進行高清視頻錄制。

2.如權利要求1所述的測量燒結過程溫度場的實驗方法，其特征在于，步驟一中的燒結礦堿度通過調整熔劑添加量來控制。

3.如權利要求1所述的測量燒結過程溫度場的實驗方法，其特征在于，步驟三中，所述轉鼓長400mm～600mm，直徑100mm～300mm；所述轉鼓轉速為16～18轉/分鐘，制粒的時間為1～5分鐘。

4.如權利要求1所述的測量燒結過程溫度場的實驗方法，其特征在于，步驟四中，所述石英燒結杯的厚度為4mm～6mm，直徑為130mm～150mm。

5.如權利要求1-4任一項所述的測量燒結過程溫度場的實驗方法，其特征在于，步驟五中，所述紅外溫度計的測溫范圍為-50℃～2200℃，測量精度為0.1～1℃。

6.如權利要求1-4任一項所述的測量燒結過程溫度場的實驗方法，其特征在于，步驟五中，對所述石英燒結杯中的燒結礦在1050℃±50℃的溫度下點火1～3分鐘，并且點火過程中保持5～7千帕的吸力，在燒結過程中則要保持9～11千帕的吸力。

7.如權利要求1-4任一項所述的測量燒結過程溫度場的實驗方法，其特征在于，步驟五中，實時測量燃燒帶的厚度、料層的收縮；通過固定刻度尺測量所述燃燒帶的厚度和料層的收縮高度。

8.如權利要求7所述的測量燒結過程溫度場的實驗方法，其特征在于，步驟五中，利用刻度尺和紅外測溫儀確定不同高度燒結餅的成礦溫度，即燒結餅燒結過程在高度方向上溫度分布，將燒結餅在高度方向上分成若干個區域，利用積分中值法求出該區域的燒結溫度，每份燃燒帶的溫度的計算公式如下所示：

T‾=∫τ0τTdττ-τ0,]]>

其中：為燃燒帶溫度，T為對應高度的燒結溫度，τ₀為燃燒帶下邊界高度，τ為燃燒帶上邊界高度。

9.如權利要求8所述的測量燒結過程溫度場的實驗方法，其特征在于，所述固定刻度尺設置在所述石英燒結杯側壁上。

10.如權利要求8所述的測量燒結過程溫度場的實驗方法，其特征在于，所述燒結餅在高度方向上分成6個區域。