一种电炉渣发泡性能评价方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114414569A(43)申请公布日2022.04.29(21)申请号202210025180.3(22)申请日2022.01.11(71)申请人安徽工业大学地址243002安徽省马鞍山市花山区湖东路59号(72)发明人魏汝飞朱玉龙龙红明徐春保李家新陈伟豪陈文杰丁友诚陈新圣(74)专利代理机构安徽知问律师事务所34134代理人于婉萍(51)Int.Cl.G01N21/84(2006.01)G01N1/28(2006.01)G01N1/38(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种电炉渣发泡性能评价方法(57)摘要本发明公开了一种电炉渣发泡性能评价方法，属于电炉渣性能评价技术领域。本发明的电炉渣发泡性能评价方法，包括以下步骤：将各组待发泡样品分别置于加热炉内进行加热使电炉渣发泡，并通过摄像设备对待发泡样品发泡过程中的动态变化进行拍摄；对拍摄所得图片进行处理，计算得到电炉渣在不同拍摄时刻的发泡截面积，绘制得到发泡行为曲线，从而计算得到电炉渣的发泡面积和平均相对面积强度，以该参数对电炉渣的发泡性能优劣进行评价。本发明综合了发泡面积比强度、发泡时间等因素，并制定相关发泡特征参数对电炉渣发泡性能进行评价，有效提高了评价的准确性，能够避免外界因素变化对评价结果的干扰。CN114414569ACN114414569A权利要求书1/2页1.一种电炉渣发泡性能评价方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、电炉渣的预处理以化学纯试剂合成的渣作为待发泡电炉渣样品源，对该化学合成渣进行预熔化处理以形成渣相；步骤二、混料、压样将预熔化处理后得到的渣相与不同发泡剂进行混合，并对各组混料进行压样处理，得到待发泡样品；步骤三、样品发泡将各组待发泡样品分别置于加热炉内进行加热使电炉渣发泡，并通过摄像设备(7)对待发泡样品(5)发泡过程中的动态变化进行拍摄；步骤四、图像处理及发泡性能评价对拍摄所得图片进行处理，计算得到电炉渣在不同拍摄时刻的发泡截面积，通过与电炉渣收缩到最小截面积作比，绘制得到电炉渣的发泡截面积比随发泡时间的变化曲线，即发泡行为曲线，从而计算得到电炉渣的发泡面积和平均相对面积强度，以该参数对不同电炉渣的发泡性能进行评价。2.根据权利要求1所述的一种电炉渣发泡性能评价方法，其特征在于：步骤一中预熔化处理的温度为1550‑1650℃，电炉渣随炉升温，升温速度为10～15℃/s。3.根据权利要求2所述的一种电炉渣发泡性能评价方法，其特征在于：步骤一中待样品熔化后再随炉降温，并粉碎至目标粒度200～18目。4.根据权利要求1所述的一种电炉渣发泡性能评价方法，其特征在于：步骤二中各种发泡剂的添加量占电炉渣配重的3.5‑5.5％，压样处理的压力为12‑17MPa，时间为3‑5min；经压样后将待发泡样品(5)置于100‑120℃下保温20‑24h以脱除水分。5.根据权利要求1所述的一种电炉渣发泡性能评价方法，其特征在于：步骤三中将各组待发泡样品分别通过刚玉管(2)置于加热炉内，且实验开始前以1～2L/min向管内通入氩气3～6min，以排空空气；实验温度控制为1500‑1600℃，实验过程中关闭氩气流量。6.根据权利要求5所述的一种电炉渣发泡性能评价方法，其特征在于：刚玉管(2)上分别设有进气管(301)和出气管(302)，且进气管(301)的另一端与氩气储罐(9)相连；所述刚玉管(2)的一端设有观察窗(6)，该观察窗(6)采用石英材质，摄像设备(7)通过观察窗(6)对炉渣的发泡过程进行拍摄记录。7.根据权利要求1‑6中任一项所述的一种电炉渣发泡性能评价方法，其特征在于：电炉渣的发泡面积S和平均相对面积强度计算公式分别如下所示：上式中，T1和T3分别为炉渣发泡的起始时间和终止时间，ΔA为电炉渣的瞬时发泡面积比的变化率。8.根据权利要求7所述的一种电炉渣发泡性能评价方法，其特征在于：发泡起始时间T1为发泡初期面积比值最小的时间点，即炉渣球团收缩到最小截面积时对应的时间点，发泡2CN114414569A权利要求书2/2页终止时间T3为发泡行为曲线上与发泡起始时间所对应截面积比相同的时间点。9.根据权利要求7所述的一种电炉渣发泡性能评价方法，其特征在于：摄像设备(7)每隔10‑20s捕捉一次图像。3CN114414569A说明书1/5页一种电炉渣发泡性能评价方法技术领域[0001]本发明属于电炉渣发泡性能评价技术领域，更具体地说，涉及一种电炉渣发泡性能评价方法。背景技术[0002]在电炉冶炼中，为了冶炼出优质钢铁以及满足特种钢铁、经济效益、环保节能等需求，泡沫渣应运而生，泡沫渣的冶炼需要添加发泡剂。对同一种渣，不同的发泡剂所带来的发泡效果不一，如何评定电炉渣发