一种变压式软熔滴落性能测试方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种变压式软熔滴落性能测试方法及设备，该变压式软熔滴落性能测试方法包括以下步骤：试样准备、装样、程序升温控制、气体成分控制、压力控制及数据采集；该变压式软熔滴落性能测试设备包括加压装置、熔滴炉炉体、控制系统、支撑架、供气系统和收集装置，支撑架的一侧设置有所述熔滴炉炉体，所述熔滴炉炉体的底端设置有与所述支撑架底部连接的所述收集装置，所述控制系统与所述供气系统之间通过管道连接。该设备可以对炉料所施加荷重压力进行改变，实验过程随着温度的升高，对炉料施加的荷重压力会逐渐变化，用本发明专利技术方法和设备得到的高炉炉料熔滴性能参数更能客观反映高炉内部的实际情况。

A Method and Equipment for Testing the Dropping Property of Soft Melt with Variable Pressure

【技术实现步骤摘要】
一种变压式软熔滴落性能测试方法及设备
本专利技术涉及钢铁冶金领域，具体来说，涉及一种变压式软熔滴落性能测试方法及设备。
技术介绍
由于高炉炉料（包括烧结矿、球团矿及块矿）不是纯物质的晶体，所以它们没有统一的熔点，而是具有一定范围的软熔区间。高炉炉料在下降过程中，随着温度的升高，炉料先开始会受热膨胀，然后开始软化，软化结束后炉料随着温度进一步升高和还原，炉料会开始熔化。在熔渣和金属聚集成液滴前，软熔带的透气性会逐渐变差，阻挡还原气体流过，故会出现很大的压差。当熔渣和金属聚集成液滴后，液体由软熔带滴落进入炉缸。在这过程中高炉炉料的熔滴性能决定了软熔带的位置、厚度及形状，进而会影响到高炉煤气的分布、料柱的透气性以及高炉的顺行，从而影响整个高炉冶炼过程。目前，国内外对高炉炉料的熔滴性能的测定一般通过荷重软熔滴落实验，因此，使用能客观反映高炉内部实际情况的荷重软熔滴落实验装置及方法意义重大。荷重软熔滴落实验主要测定高炉炉料的各种软熔性能指标。最新发布的铁矿石高温荷重还原软熔滴落性能测试方法（GB/T34211-2017）中，规定试验过程炉料的重量约为500g，炉料的荷重压力恒定为2kg/cm2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变压式软熔滴落性能测试方法，其特征在于，包括如下步骤：S100:试样准备：分别称取实验所需的实验样品含铁炉料和焦炭，将所述含铁炉料和所述焦炭放置于干燥箱中干燥；S200: 装样：向预先准备好的石墨坩埚中加入干燥后的部分焦炭，并平整施加压力，该层焦炭层为下层焦炭层，测试所述下层焦炭层的厚度；再向所述石墨坩埚中加入干燥后的含铁炉料，并平整施加压力，测试所述含铁炉料厚度；再向所述石墨坩埚内，含铁炉料的表面加入部分焦炭，平整后，与上层焦炭层表面施加初始荷重压力； S300: 程序升温控制：将上述石墨坩埚放置预先配置好的熔滳炉内施加压力并升温；S400: 气体成分控制：当所述熔滳炉开始升温即通入...

【技术特征摘要】
1.一种变压式软熔滴落性能测试方法，其特征在于，包括如下步骤：S100:试样准备：分别称取实验所需的实验样品含铁炉料和焦炭，将所述含铁炉料和所述焦炭放置于干燥箱中干燥；S200:装样：向预先准备好的石墨坩埚中加入干燥后的部分焦炭，并平整施加压力，该层焦炭层为下层焦炭层，测试所述下层焦炭层的厚度；再向所述石墨坩埚中加入干燥后的含铁炉料，并平整施加压力，测试所述含铁炉料厚度；再向所述石墨坩埚内，含铁炉料的表面加入部分焦炭，平整后，与上层焦炭层表面施加初始荷重压力；S300:程序升温控制：将上述石墨坩埚放置预先配置好的熔滳炉内施加压力并升温；S400:气体成分控制：当所述熔滳炉开始升温即通入保护氮气；当温度升至900℃且恒温30min后，通入一氧化碳、氮气混合气体；当升温结束后立即切换为氮气，在氮气气氛下降温至500℃以下，随后停止通入氮气；S500:压力控制：温度在900℃以内时，保持0.5~1Kg/cm2的初始荷重压力，随后压力以0~0.05Kg/cm2·s的速度增加；S600：数据采集，所述温度传感器采集实验样品的温度信号，并传至处理器，所述位移变送器采集试验样品的位移信号，并传至处理器，加压装置的压力信号直接传至处理器，滴落物重量传感器采集滴落物的重量信号，并传至处理器；S700：所述处理器根据S600传输的数据，计算软熔滴落特定温度区间和软熔带厚度，其中特定温度区间是指软化区间△T1，融滴区间△T2和软熔区间△T3；软化区间△T1：软化终了与软化开始温度的差，即T40-T10；融滴区间△T2：滴落温度与熔化开始温度的差，即Td-TS；软熔区间△T3：滴落温度与软化开始温度的差，即Td-T10；软熔带厚度△H：△H=Hd-Hs；其中，T10软化开始温度，即实验样品收缩率为10%时的温度，T40表示软化终了温度，即实验样品收缩率40%时的温度；TS表示熔化开始温度，即压差陡升时拐点温度，Td表示滴落温度，即实验样品开始滴落时的温度。2.如权利要求1所述的变压式软熔滴落性能测试方法，其特征在于，所述S100中称取的含铁炉料和焦炭粒度均为10-12.5mm，铁炉料和焦炭的质量分别为500g，干燥箱的干燥温度为100±10℃。3.根据权利要求1所述的变压式软熔滴落性能测试方法，其特征在于，所述S200中，所述下层焦炭层的焦炭质量为100g，下层焦炭层平整后施加0.5Kg/cm2的压力；所述含铁炉料平整后施加0.5Kg/cm2的压力；所述上层焦炭层的焦炭质量为50g，上层焦炭层表面施加0.5Kg/cm2的初始荷重压力。4.根据权利要求1所述的变压式软熔滴落性能测试方法，其特征在于，所述S300中以10℃/min的升温速率由室温升至900℃时，于900℃保温30min；当温度高于900℃时，以5℃/min的升温速率升至1500℃并停止升温。5.根据权利要求1所述的变压式软熔滴落性能测试方法，其特征在于，所述S400中开始通入氮气的流量为5L/min；当温度升至900℃且恒温30min后，通入一氧化碳、氮气的混合气体，混合气体的总流量为10L/min，且混合气体中一氧化碳与所述氮气比例为3：7；升温结束后，在流量为5L/min的氮气气氛下降温。6.一种变压式软熔滴落性能测试设备，其特征在于，所述权利要求1限定的变压式软熔滴落性能测试方法使用该变压式软熔滴落性能测试设备进行；所述设备包括支撑架（20）、加压装置（9）、熔滴炉炉体（14）、收集装置（22）、供气系统（21）和控制系统（19）；支撑架（20）：所述支撑架（20）的截面为L形结构；熔滴炉炉...

【专利技术属性】
技术研发人员：白晨光，宋家齐，游志雄，周凯，刘勇杰，吕学伟，邱贵宝，张生富，扈玫珑，徐健，余文轴，邓青宇，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50