一种测定铁矿粉同化性能的方法.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CN113960102A(43)申请公布日2022.01.21(21)申请号202111122644.4(22)申请日2021.09.24(71)申请人宣化钢铁集团有限责任公司地址075100河北省张家口市宣化区宣府大街93号(72)发明人王宏斌郑艾军贾建平杨永强李洋王中华韩涛沈峰满郑海燕姜鑫高强健(74)专利代理机构石家庄冀科专利商标事务所有限公司13108代理人李桂琴(51)Int.Cl.G01N25/04(2006.01)G01N33/20(2019.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种测定铁矿粉同化性能的方法(57)摘要一种测定铁矿粉同化性能的方法，属于冶金物化性能测定技术领域。该方法用同化反应参数M来表征铁矿粉的同化性能，具体步骤为将铁矿粉、CaO试剂分别研磨至≤100目，将铁矿粉压制成直径8mm的圆柱状，CaO试剂压制成直径20～22mm垫片；将铁矿粉置于CaO试剂上，在200oC保温后快速升温至800oC后恒温，再快速升温至1200oC恒温，再以3～10oC/min的速度升温至同化反应结束。在焙烧过程中，确定TD1、S1、TD2、S2，并根据M=(T/1000)·H·η计算，其中T=(TD1+TD2)/2，η=(S2‑S1)/S1。本发明能有效避免因热滞后现象所造成的误差，提高同化性能数据测定的准确性。CN113960102ACN113960102A权利要求书1/1页1.一种测定铁矿粉同化性能的方法，其特征在于，用同化反应参数M来表征铁矿粉的同化性能，计算公式为：M=(T/1000)·H·η；其中，T=(TD1+TD2)/2，η=(S2‑S1)/S1；式中，M为同化反应参数，为无量纲；T为平均同化反应温度，单位oC；oTD1为同化反应开始时的温度值，单位C；oTD2为同化反应结束时的温度值，单位C；oH为温度由TD1上升至TD2过程中的升温速率，单位C/s；η为面积增长率，单位%；2S1为TD1时铁矿粉试样的截面积，单位mm；2S2为温度为TD2时铁矿粉与CaO试剂界面上生成的铁酸钙系液相面积，单位mm；所述方法包括如下步骤：（1）将铁矿粉、分析纯CaO试剂分别研磨成粒度≤100目的粉状，并将铁矿粉压制成直径8mm的圆柱状，CaO试剂压制成直径20～22mm垫片；（2）将圆柱状铁矿粉置于CaO试剂垫片上，并置于高温炉内焙烧，先在200oC保温后快速升温至800oC后恒温，之后再快速升温至1200oC恒温，再以3～10oC/min的速度升温至同化反应结束；（3）在焙烧过程中，确定TD1、S1、TD2、S2，并据此计算同化反应参数M的数值。2.根据权利要求1所述的测定铁矿粉同化性能的方法，其特征在于，所述步骤（1），铁矿粉和CaO试剂的重量分别为0.8g、2.0g；压制压力为10MPa，并在此压力下保压2min。3.根据权利要求2所述的测定铁矿粉同化性能的方法，其特征在于，所述步骤（2），高温炉内焙烧的具体操作为：先在200oC保温2min后以5oC/min的速度快速升温至800oC后恒温2min，之后再以4oC/min的速度快速升温至1200oC恒温2min，再以3～10oC/min的速度升温至同化反应结束。2CN113960102A说明书1/3页一种测定铁矿粉同化性能的方法技术领域[0001]本发明属于冶金物化性能测定技术领域，具体涉及一种测定铁矿粉同化性能的方法。背景技术[0002]铁矿粉的同化性能是指铁矿粉中的铁氧化物在高温条件下与CaO的反应能力，反映了其在烧结过程中生成液相的难易程度，是衡量铁矿粉烧结性能的重要指标之一。[0003]国外学者在上世纪80年代开始了铁矿粉同化性能的研究，本世纪初国内学者也开始了相关研究工作。北京科技大学吴胜利教授等采用“最低同化温度”这一指标来表征铁矿粉的同化性能，此方法只考虑了同化过程的始末状态，而未考虑同化的过程参数，因此准确性较差。东北大学沈峰满教授等采用可视卧式高温炉，通过监控摄像连续观察混合一定比例CaO的铁矿粉在相界面形成液相的同化反应过程，给出了形成液相的同化反应温度和同化反应时间两个参数来描述铁矿粉与CaO的同化反应特性，而该方法可有效提高同化性能数据测定的准确性，但是，此方法存在因设备升温制度造成的温度场不稳定导致的试验误差。[0004]铁矿粉与CaO的同化反应不仅要考虑同化反应温度，还要考虑同化反应速度。不同铁矿粉达到完全同化反应的时间也不同，不同铁矿粉即使开始同化反应的温度相同，而同化反应时间也可能不同。同时，同化过程中升温速度过快产生的热滞后现象越严重。温度对同化反应速度影响较大，为反映温度对同化反应速度的影响，需要建立温度与反应速度的关系。以生产现场的烧结