一种高炉渣脱硫性能测试装置及测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术特别涉及一种高炉渣脱硫性能测试装置及测试方法，属于高炉脱硫技术领域。一种高炉渣脱硫性能测试装置，包括：第一坩埚，用于盛装铁样，第一坩埚底部开有若干滴孔；第二坩埚，用于盛装渣样，第二坩埚的口部用于与第一坩埚底部外壁连接；加热机构，用于加热第一坩埚和/或第二坩埚。其能够解决现有装置无法精准模拟高炉脱硫过程的技术问题，精准地模拟高炉脱硫的全过程，能够获得精确的实验数据，对评价炉渣性能、判断铁水质量、调整工艺参数等方面，提供更加准确且科学的指导依据。提供更加准确且科学的指导依据。提供更加准确且科学的指导依据。

【技术实现步骤摘要】
一种高炉渣脱硫性能测试装置及测试方法


[0001]本专利技术属于高炉脱硫
，特别涉及一种高炉渣脱硫性能测试装置及测试方法。

技术介绍

[0002]高炉脱硫是在高炉炼铁中脱除硫的过程，是钢铁生产最重要的脱硫环节，该脱硫过程的重点在于如下两个过程：(1)铁液液滴穿过脱硫渣渣层发生脱硫反应；(2)形成熔池后，脱硫渣渣面与铁水表面之间的脱硫反应。
[0003]为了研究脱硫渣的脱硫性能，以及高炉脱硫的全过程，就需要对上述两个过程进行有效模拟，但目前的模拟装置均无法精准地模拟上述两个过程。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种高炉渣脱硫性能测试装置，以解决现有装置无法精准模拟高炉脱硫过程的技术问题。
[0005]本专利技术实施例提供了一种高炉渣脱硫性能测试装置，包括：
[0006]第一坩埚，用于盛装铁样，所述第一坩埚底部开有若干滴孔；
[0007]第二坩埚，用于盛装渣样，所述第二坩埚的口部用于与所述第一坩埚底部外壁连接；
[0008]加热机构，用于加热所述第一坩埚和/或所述第二坩埚。
[0009]可选的，所述第二坩埚内壁铺设有刚玉层
[0010]可选的，所述第一坩埚底部外壁与所述第二坩埚口部可拆卸连接。
[0011]可选的，所述第二坩埚口部开有嵌合槽，所述嵌合槽与所述第一坩埚底部外壁相匹配。
[0012]可选的，所述嵌合槽的槽壁为锥形面。
[0013]基于同一专利技术构思，本专利技术实施例还提供了一种高炉渣脱硫性能测试方法，采用上述任意一种高炉渣脱硫性能测试装置进行，包括如下步骤：
[0014]配置得到渣样及铁样；
[0015]将所述渣样置于所述第二坩埚内，将所述铁样置于所述第一坩埚内，将所述第一坩埚底部与所述第二坩埚口部连接；
[0016]通过所述加热机构分别对所述第一坩埚及所述第二坩埚进行加热，模拟高炉脱硫过程，使所述铁样熔化并通过所述滴孔滴至所述第二坩埚内形成熔池；
[0017]所述熔池形成并稳定后，关闭所述加热机构，待所述熔池冷却；
[0018]于冷却后的所述熔池中得到脱硫后渣样以及脱硫后铁样；
[0019]分别检测所述脱硫后渣样及所述脱硫后铁样的硫含量，与所述渣样及所述铁样的硫含量进行对比，确定所述渣样的脱硫性能。
[0020]可选的，所述渣样置于所述第二坩埚内之前，对所述渣样进行预熔。
[0021]可选的，所述通过所述加热机构分别对所述第一坩埚及所述第二坩埚进行加热，包括如下步骤：
[0022]通过所述加热机构对所述第二坩埚进行加热，使所述渣样熔清；
[0023]待所述渣样熔清后，通过所述加热机构对所述第一坩埚进行加热。
[0024]可选的，所述渣样的组分包括：CaO、MgO、Al2O3、SiO2、TiO2中的任意一种或多种组合。
[0025]可选的，所述渣样与所述铁样的质量比为(0.4
‑
0.6)：1。
[0026]本专利技术实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0027]本专利技术实施例提供的高炉渣脱硫性能测试装置，通过设置第一坩埚和第二坩埚，分装渣样和铁样，并设置第二坩埚的口部用于与第一坩埚的底部外壁连接，使第一坩埚能够设置于第二坩埚顶部，进一步设置第一坩埚底部开有滴孔，模拟高炉脱硫的状态结构状态；通过设置加热机构，实现第一坩埚和/或第二坩埚的加热，由于第一坩埚和第二坩埚可拆卸连接，可以更好地实现两者的单独加热，第二坩埚内的渣样熔清后，加热第一坩埚内的铁样，铁样熔化后通过滴孔向下滴落，铁滴首先穿过渣面，与渣面发生脱硫反应，而后于第二坩埚内形成稳定熔池，使渣面与铁水面之间发生界面反应，进行脱硫，精准地模拟了高炉脱硫的全过程，能够获得精确的实验数据，对评价炉渣性能、判断铁水质量、调整工艺参数等方面，提供更加准确且科学的指导依据。
[0028]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0030]图1是本专利技术实施例提供的高炉渣脱硫性能测试装置的示意图；
[0031]图2是本专利技术实施例提供的高炉渣脱硫性能测试装置的第一坩埚的仰视示意图；
[0032]图3是本专利技术实施例提供的高炉渣脱硫性能测试方法的流程图；
[0033]图4是实施例1
‑
7得到的数据绘制的镁铝比对脱硫影响的数据图；
[0034]图5是实施例8
‑
11得到的数据绘制的二元碱度对脱硫影响的数据图。
[0035]附图标记：
[0036]10
‑
第一坩埚；11
‑
滴孔；20
‑
第二坩埚；21
‑
嵌合槽；30
‑
刚玉层。
具体实施方式
[0037]下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本专利技术，本专利技术的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本专利技术，而非限制本专利技术。
[0038]在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常
所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本专利技术的保护范围。例如，室温可以是指10～35℃区间内的温度。
[0039]除非另有特别说明，本专利技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
[0040]首先需要说明的是：硫在钢铁中是一种有害元素，为了减少其危害，必须尽量降低硫在钢铁中的含量。根据高炉生产统计，进入高炉的硫来自于焦炭、矿石及熔剂，其中80
‑
90％来自于焦炭。焦炭中的硫有硫化物、硫酸盐、有机硫三种形态。有机硫在炉内高温区可挥发，达到风口前有5
‑
20％的硫已挥发，但挥发的硫可被下降的炉料所吸收。无机硫，如FeS、CaSO4能被还原进入熔铁中，使铁液中含硫达到0.1％左右。从高炉物料排出情况来看，进入高炉中的硫85
‑
90％被渣相吸收排出炉外。因此，可以认为高炉内的脱硫反应主要在渣
‑
铁间进行。
[0041]按照离子理论，渣铁间的脱硫反应式为：[S]+[O2‑
]→
[S2‑
]+[O]；按脱硫本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高炉渣脱硫性能测试装置，其特征在于，包括：第一坩埚(10)，用于盛装铁样，所述第一坩埚(10)底部开有若干滴孔(11)；第二坩埚(20)，用于盛装渣样，所述第二坩埚(20)的口部用于与所述第一坩埚(10)底部外壁连接；加热机构，用于加热所述第一坩埚(10)和/或所述第二坩埚(20)。2.根据权利要求1所述的高炉渣脱硫性能测试装置，其特征在于，所述第二坩埚(20)内壁铺设有刚玉层(30)。3.根据权利要求1所述的高炉渣脱硫性能测试装置，其特征在于，所述第一坩埚(10)底部外壁与所述第二坩埚(20)口部可拆卸连接。4.根据权利要求3所述的高炉渣脱硫性能测试装置，其特征在于，所述第二坩埚(20)口部开有嵌合槽(21)，所述嵌合槽(21)与所述第一坩埚(10)底部外壁相匹配。5.根据权利要求4所述的高炉渣脱硫性能测试装置，其特征在于，所述嵌合槽(21)的槽壁为锥形面。6.一种高炉渣脱硫性能测试方法，其特征在于，采用权利要求1
‑
5中任意一项所述的高炉渣脱硫性能测试装置进行，包括如下步骤：配置得到渣样及铁样；将所述渣样置于所述第二坩埚(20)内，将所述铁样置于所述第一坩埚(10)内，将所述第一坩埚(10)底部与所述第二坩埚(20)口部连接；通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：段伟斌，龚卫民，万新，贾国利，贺文超，杨文华，张小林，王荣刚，林春山，罗德庆，
申请(专利权)人：首钢股份公司迁安钢铁公司，
类型：发明
国别省市：