一种测定铁矿石软熔透气性的方法.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CN107142346A(43)申请公布日2017.09.08(21)申请号201710249395.2(22)申请日2017.04.17(71)申请人东北大学地址110819辽宁省沈阳市和平区文化路3号巷11号(72)发明人姜鑫沈峰满郭贺郑海燕高强健张枥(74)专利代理机构沈阳优普达知识产权代理事务所(特殊普通合伙)21234代理人俞鲁江(51)Int.Cl.C21B5/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种测定铁矿石软熔透气性的方法(57)摘要本发明公开一种测定铁矿石软熔透气性的方法，改变焦炭和铁矿石的装料方式，从而使气体流动的方式与高炉生产的实际情况更加符合；具体结构为：在铁矿石层旁边添加焦炭层；铁矿石软熔而导致透气性差时，焦炭作为焦窗，为气体流动的主要通道。本发明的优点是：本项发明的装料模式中，煤气的流动方式是通过焦窗进行流动，极少部分的煤气通过透气性差的矿石软熔层，这样坩埚中的煤气流分布情况与高炉的生产实践更加相似，有利于达到预期的实验目的。CN107142346ACN107142346A权利要求书1/1页1.一种测定铁矿石软熔透气性的方法，其特征在于：改变焦炭和铁矿石的装料方式，从而使气体流动的方式与高炉生产的实际情况更加符合；具体结构为：在铁矿石层旁边添加焦炭层；铁矿石软熔而导致透气性差时，焦炭作为焦窗，为气体流动的主要通道。2.根据权利要求1所述的测定铁矿石软熔透气性的方法，其特征在于：坩埚中矿焦装入比如下：(1)设铁矿石加入量为ag，焦炭负荷为x，则焦炭加入量为a/xg；(2)设铁矿石层的收缩率为η，则软熔层与焦窗的截面积比为公式中：ms-铁矿石质量，g；mC-焦炭质量，g；3ps-铁矿石堆密度，t/m；3pC-焦炭堆密度，t/m；η-铁矿石收缩率，％；2S′S-软熔层截面积，m；2S′C-焦窗截面积，m；2SS-铁矿石截面积，m；2SC-焦炭截面积，m。将转化为圆形坩埚内径向上的分布比例为:RC/RS，RC为焦炭的坩埚内径，RS为铁矿石的坩埚内径；按照这个直径将铁矿石和焦炭装入坩埚。2CN107142346A说明书1/3页一种测定铁矿石软熔透气性的方法技术领域[0001]本项发明涉及冶金技术领域，具体说是一种测定铁矿石软熔透气性的方法。背景技术[0002]高炉内部结构中，软熔带透气性会对高炉透气性产生较大的影响，而软熔带的形状和位置对高炉煤气流分布及高炉下部透气性也会产生重要的影响。目前，研究人员主要通过矿石软熔滴落实验来探究铁矿石的高温软熔性能。在此类实验中，通过考察坩埚上下压差来表征软熔带的透气性：坩埚上下压差小，说明其软熔带透气性较好，否则较差。[0003]现有的装料方式中，为了模拟高炉矿焦分装的布料模式，在坩埚上下部分装入焦炭，中间装入矿石(如图2)。然而采用此装料方式，气流的流动方向是自下向上流动，矿石软熔时，气流必须强制穿过软熔带，这与实际高炉严重不符。实际高炉生产过程中，矿石软熔时在软熔带位置，气体是选择压力阻力小的焦窗流过，并不必强制通过透气性差的矿石软熔带(如图3)。因此传统的熔滴实验装料方式不能很好的反映实际的高炉生产状况。发明内容[0004]为解决上述技术问题，本项发明的目的是提供一种新的装料方式，从而改变气体在坩埚内流动时的阻力(尤其是矿石软熔时)，借此模拟高炉内的气流运动规律，从而使实验结果更加贴近于实际生产，得出不同铁矿石对高炉透气性的影响。具体技术方案如下：[0005]一种测定铁矿石软熔透气性的方法，其特征在于：改变焦炭和铁矿石的装料方式，从而使气体流动的方式与高炉生产的实际情况更加符合；具体结构为：在铁矿石层旁边添加焦炭层；铁矿石软熔而导致透气性差时，焦炭作为焦窗，为气体流动的主要通道。[0006]坩埚中矿焦装入比如下：[0007](1)设铁矿石加入量为ag，焦炭负荷为x，则焦炭加入量为a/xg；[0008](2)设铁矿石层的收缩率为η，则软熔层与焦窗的截面积比为[0009][0010]mS-铁矿石质量，g；[0011]mC-焦炭质量，g；3[0012]ps-铁矿石堆密度，t/m；3[0013]pC-焦炭堆密度，t/m；[0014]η-铁矿石收缩率，％；2[0015]SS′-软熔层截面积，m；2[0016]S′C-焦窗截面积，m；2[0017]SS-铁矿石截面积，m；2[0018]SC-焦炭截面积，m。3CN107142346A说明书2/3页[0019]将转化为圆形坩埚内径向上的分布比例为:RC/RS，[0020]RC为焦炭的坩埚内径，RS为铁矿石的坩埚内径；[0021]按照这个直径将铁矿石和焦炭装入坩埚。[0022]本发明的优点是：本项发明的装料模式中，煤气的流动方