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(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CN113970501A(43)申请公布日2022.01.25(21)申请号202010717123.2(22)申请日2020.07.23(71)申请人宝山钢铁股份有限公司地址201900上海市宝山区富锦路885号(72)发明人王玉明钱晖胡德生毛晓明(74)专利代理机构上海科琪专利代理有限责任公司31117代理人董艳慧郑明辉(51)Int.Cl.G01N5/04(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称碳铁复合炉料的反应性能评价方法(57)摘要本发明公开了一种碳铁复合炉料的反应性能评价方法,包括步骤:1.干燥碳铁复合炉料;2.取样物料(8),测试反应前物料的碳含量并装入反应罐(4);3.测温热电偶(9)插入反应罐的物料内,反应罐通过高温热天平(12)悬挂于加热炉(7)内的刚玉管(6)中;4.分段加热物料并通入气体;5.反应结束后切断电源并向反应罐内通气,移出反应罐并在空气中冷却;6.物料冷却至常温后,停止通气,倒出并测试物料的重量及其碳含量,通过公式计算碳铁复合炉料反应性CRIC。本发明利用碳铁复合炉料的成分特点,通过对高温反应炉的温度和气氛的控制,能准确、真实的反应碳铁复合炉料反应性能,确保高炉生产的环境效益和经济效益。CN113970501ACN113970501A权利要求书1/2页1.一种碳铁复合炉料的反应性能评价方法,所述的碳铁复合炉料由高温反应装置进行加热,该高温反应装置包括内设刚玉管(6)的加热炉(7)、用于悬挂反应罐(4)并测量反应罐(4)重量的高温热天平(12)、连接反应罐(4)的气瓶、刚玉球(5)、以及测温热电偶(9);其特征是:所述的反应性能评价方法包括以下步骤:步骤1:对碳铁复合炉料进行通风干燥;步骤2:将碳铁复合炉料称重取样物料(8),并测试反应前物料(8)中的碳含量,将物料装入反应罐(4)中;步骤3:在反应罐(4)内插入测温热电偶(9),使测温热电偶(9)插入在物料(8)内,并将反应罐(4)通过高温热天平(12)悬挂于加热炉(7)内的刚玉管(6)中;步骤4:加热炉(7)对反应罐(4)内的物料(8)进行分段加热,并在加热过程中通入气体;步骤5:反应结束后切断电源,并向反应罐(4)内通气,同时将反应罐(4)移出加热炉(7),使反应罐(4)在空气中冷却;步骤6:物料(8)冷却至常温后,停止通气,倒出物料(8)并测试物料(8)的重量及其碳含量,计算碳铁复合炉料反应性CRIC,计算公式为:其中,m0为反应前物料(8)的重量,m1为反应后物料(8)的重量,c0为反应前物料(8)中的碳含量,c1为反应后物料(8)中的碳含量。2.根据权利要求1所述的碳铁复合炉料的反应性能评价方法,其特征是:所述的碳铁复合炉料中铁矿粉的含量为0.5-35%。3.根据权利要求1或2所述的碳铁复合炉料的反应性能评价方法,其特征是:所述的碳铁复合炉料的粒度为15-25mm;碳铁复合炉料通风干燥后的水分含量小于1%。4.根据权利要求1所述的碳铁复合炉料的反应性能评价方法,其特征是:所述的反应罐(4)的底部铺设有若干个刚玉球(5),物料(8)均匀分布在刚玉球(5)的上方。5.根据权利要求1所述的碳铁复合炉料的反应性能评价方法,其特征是:所述的测温热电偶(9)的测量端头位于物料(8)的中心处,且测温热电偶(9)通过温度控制仪(10)外接至计算机(11)。6.根据权利要求1所述的碳铁复合炉料的反应性能评价方法,其特征是:所述的步骤4还包括:步骤4.1:第一加热阶段:将对反应罐(4)从室温加热至第一温度阈值,并在加热的同时向反应罐(4)内通入氮气;步骤4.2:第二加热阶段:将对反应罐(4)从第一加热阈值加热至第二加热阈值,并在加热的同时向反应罐(4)内通入CO和CO2的混合气体;步骤4.3:第三加热阶段:将对反应罐(4)从第二温度阈值加热至第三温度阈值,并在加热的同时向反应罐(4)内通入CO和CO2的混合气体;步骤4.4:第四加热阶段:将对反应罐(4)从第三温度阈值加热至第四温度阈值,并在加热的同时向反应罐(4)内通入CO和CO2的混合气体;步骤4.5:在第四温度阈值下继续反应10-15min后,停止通入CO和CO2的混合气体。7.根据权利要求6所述的碳铁复合炉料的反应性能评价方法,其特征是:在所述的第一2CN113970501A权利要求书2/2页加热阶段,氮气的通入速度为1-1.5L/min,第一温度阈值为100℃,第一加热阶段的加热速度为10℃/min;在所述的第二加热阶段,CO和CO2的通入速度均为5L/min,第二温度阈值为900℃,第二加热阶段的加热速度为10℃/min;在所述的第三加热阶段,CO的通入速度为7.5L/min,CO2的通入速度为