一种测量烧结过程温度场的实验方法技术

技术编号:17777762 阅读:62 留言:0更新日期:2018-04-22 05:21
本发明专利技术涉及钢铁冶炼技术领域,提供了一种测量烧结过程温度场的实验方法,包括:配料、湿润、转鼓制粒、筛分、高温烧结;本发明专利技术通过透明烧结杯实验辅助红外测温仪实时测量了烧结过程燃烧带的厚度、温度和料层的收缩,利用相对坐标法确定了烧结饼的成矿温度,即烧结饼烧结过程在高度方向上温度分布,不同于有限元模拟的方法,本发明专利技术能很好地描述实际的烧结过程。本发明专利技术可以得到烧结过程的温度场,并可以根据温度场来通过热力学软件计算烧结过程的液相量、液相成分、固相量和固相成分等的变化,表征烧结矿高度方向的物相演变历程,对实现烧结矿物的可控制备、改善烧结矿的质量有着基础性的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种测量烧结过程温度场的实验方法
本专利技术涉及钢铁冶炼
,特别涉及一种测量烧结过程温度场的实验方法。
技术介绍
烧结过程的燃烧带主要是发生固体燃料的燃烧,引起料层温度的升高和液相的生成,此外,燃烧带内还发生碳酸盐和硫酸盐的分解、磁铁矿的氧化、赤铁矿的热分解以及固体燃料颗粒周围的高级氧化物的还原等反应。由于烧结过程中存在“自蓄热作用”,自蓄热来源于被上层热烧结矿预热了的空气以及上层带入的热废气的加热作用,燃烧带的温度随着烧结过程的进行而不断升高,对于烧结过程而言,烧结过程在高度方向上并非一个均质过程,不同料床高度的烧结反应温度不同,导致反应产物不同、产生液相量不同,烧结矿的质量也会有所不同。对于烧结过程燃烧带的研究,主要集中有限元模拟和烧结杯实验两种方法。这些燃烧、传热数学模型的建立很好的模拟了均质烧结过程燃烧带的变化规律,然而由于烧结过程是非均质的,数学模型未能有效的考虑烧结物料的高温性质、烧结物理场的重力作用、烧结料层收缩等因素,因此数学模型与现实的烧结过程还存在较大的差异,不能够很好的描述实际的烧结过程。以往对于烧结火焰前锋的研究尚为少见,而且研究多用传统钢制烧结杯和热电本文档来自技高网...
一种测量烧结过程温度场的实验方法

【技术保护点】
一种测量烧结过程温度场的实验方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一、烧结矿配料:实验的配矿方案与烧结厂的配矿方案保持一致;其中各组分按质量分数分别为:Fe 55%~60%;SiO2 3%~6%;MgO 0.8%~1.2%;配好的烧结矿碱度保持在1~3,所述碱度为CaO/SiO2的质量百分比;步骤二、湿润:将各组分充分混合,加入适量水分达到所需要的湿润度,得到混合料;步骤三、转鼓制粒:待所述混合料快速老化后,将所述混合料转移到转鼓中进行制粒;步骤四、筛分:将粒度范围为10mm~12.5mm的烧结矿筛分出来,并取1~3千克经过筛分的烧结矿放入透明的石英烧结杯中作为原料;步骤五、高温烧结:烧结实验采...

【技术特征摘要】
1.一种测量烧结过程温度场的实验方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一、烧结矿配料:实验的配矿方案与烧结厂的配矿方案保持一致;其中各组分按质量分数分别为:Fe55%~60%;SiO23%~6%;MgO0.8%~1.2%;配好的烧结矿碱度保持在1~3,所述碱度为CaO/SiO2的质量百分比;步骤二、湿润:将各组分充分混合,加入适量水分达到所需要的湿润度,得到混合料;步骤三、转鼓制粒:待所述混合料快速老化后,将所述混合料转移到转鼓中进行制粒;步骤四、筛分:将粒度范围为10mm~12.5mm的烧结矿筛分出来,并取1~3千克经过筛分的烧结矿放入透明的石英烧结杯中作为原料;步骤五、高温烧结:烧结实验采用高纯石英制成的石英烧结杯,通过透明烧结杯实验辅助红外温度计测量所述烧结矿烧结过程燃烧带的温度;实验温度由红外温度计测量,对实验的全过程进行高清视频录制。2.如权利要求1所述的测量烧结过程温度场的实验方法,其特征在于,步骤一中的烧结矿碱度通过调整熔剂添加量来控制。3.如权利要求1所述的测量烧结过程温度场的实验方法,其特征在于,步骤三中,所述转鼓长400mm~600mm,直径100mm~300mm;所述转鼓转速为16~18转/分钟,制粒的时间为1~5分钟。4.如权利要求1所述的测量烧结过程温度场的实验方法,其特征在于,步骤四中,所述石英烧结杯的厚度为4mm~6mm,直径为130mm~150mm。5.如权利要求1-4任一项所述的测量烧结过程温度场的实验...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘征建张建良郝云东王耀祖张亚鹏
申请(专利权)人:北京科技大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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