一种粗颗粒铁矿石高温透液性指数测定方法技术

本发明专利技术涉及一种粗颗粒铁矿石高温透液性指数测定方法，包括以下步骤：（1）选取铁矿石颗粒，将其磨制成长方体，然后进行干燥；干燥完成后，测量其初始高度h0；（2）将步骤（1）测量初始高度h0后的铁矿石颗粒放入压样模具，并加入由Fe2O3和CaO组成的混合试剂，然后压制成圆柱形试样，测量圆柱形试样的高度H0；（3）将圆柱形试样进行焙烧，焙烧过程中摄像实时监控，于降温开始前截取试样图片；（4）根据步骤（3）截取的试样图片获取焙烧后试样占焙烧前试样的高度比例，计算焙烧后铁矿石试样的高度h1；然后按照公式计算颗粒状铁矿石的透液性指数。该方法测定结果准确、重现性好，可实现复杂烧结原料的快速检测分析。快速检测分析。快速检测分析。

【技术实现步骤摘要】
一种粗颗粒铁矿石高温透液性指数测定方法


[0001]本专利技术涉及一种粗颗粒铁矿石高温透液性测定方法，属于分析


技术介绍

[0002]厚料层烧结是现代钢铁企业普遍采用的一种烧结技术，是企业提高烧结质量，降低工序能耗，增创效益的一项重要措施。而厚料层烧结能否顺利进行，是与烧结原料的粒度组成以及料层的透气性指数密切相关的，因此要保证烧结混合料中粗颗粒铁矿石所占比重，以提高料层的初始透气性；同时要求在烧结过程中，燃烧带燃烧产生液相并流动粘结时，粗颗粒的铁矿石应具备骨架支撑作用以保证燃烧带的透气性，其熔点不仅要高于燃烧带温度同时还应具备不易被烧结液相渗透而熔化的特性，从而保证整个烧结过程的顺利进行。
[0003]粗颗粒铁矿石高温透液性就是表征粗颗粒状的铁矿石在烧结过程中被初始液相渗透熔化程度的一种特性指标，通过对不同铁矿石高温透液性的研究，一方面可根据不同铁矿石的高温透液性指标进行合理配矿，另一方面可从烧结工艺优化角度出发抑制透液性强的矿种的负面影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种操作简单、易于定量计算的铁矿石高温透液性指数的测定方法。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：
[0006]一种粗颗粒铁矿石高温透液性指数测定方法，包括以下步骤：
[0007](1)选取5
‑
10mm粒级铁矿石颗粒，将其磨制成长方体，然后置于干燥箱中进行干燥；干燥完成后，测量其初始高度h0；
[0008](2)将步骤(1)测量初始高度h0后的铁矿石颗粒放入压样模具，并加入由Fe2O3和CaO组成的混合试剂，然后压制成圆柱形试样；用螺旋测微器测量圆柱形试样的高度，记录为H0；
[0009](3)将步骤(2)得到的圆柱形试样进行焙烧，焙烧过程中摄像实时监控；所述焙烧速率如下：4min内由室温升温至600℃，1.5min内由600℃升温至1000℃，3.5min内由1000℃升温至1280℃，1280℃恒温4min后截取试样图片，然后降温至室温；
[0010](4)根据步骤(3)截取的试样图片获取焙烧后试样占焙烧前试样的高度比例，计算焙烧后铁矿石试样的高度h1；然后按照下式计算颗粒状铁矿石的透液性指数LI：
[0011]LI＝(h0‑
h1)/h0
×
100％
[0012]式中：LI——铁矿石颗粒透液性指数(单位：％)；
[0013]h0——反应前铁矿石颗粒初始高度(单位：mm)；
[0014]h1——反应结束后铁矿石颗粒高度(单位：mm)。
[0015]本专利技术步骤(1)所述长方体铁矿石颗粒的底面为边长3mm
±
0.2mm的正方形，其高
度为5mm
±
0.2mm。
[0016]本专利技术步骤(2)所述混合试剂由Fe2O3和CaO按摩尔比为1:1.0～1:1.4混合而成。
[0017]本专利技术步骤(2)所述Fe2O3和CaO的粒度小于100目，使用前置于干燥箱中进行干燥，干燥温度为105
±
5℃，干燥时间不小于2h。
[0018]本专利技术步骤(2)所述混合试剂应均匀分布在铁矿石试样周围。
[0019]本专利技术步骤(3)所述焙烧气氛为压缩空气。
[0020]本专利技术步骤(4)所述焙烧后试样占焙烧前试样的高度比例通过以下方法得到：焙烧开始前，在监控画面中对试样初始轮廓进行框选，并对整个试样按高度方向进行横向等分，保持整个焙烧过程轮廓线位置不变、大小不变；焙烧完成后，将截取的图片放大适宜倍数，根据横向等分线得到焙烧后试样占焙烧前试样的高度比例。
[0021]本专利技术步骤(4)所述焙烧后铁矿石试样的高度h1等于圆柱形试样焙烧前的高度
×
焙烧后试样占焙烧前试样高度的比例。
[0022]采用本专利技术方法测定铁矿粉颗粒透液性指数LI，如两次试验结果之差≤5％，则取两次试验结果的平均值；如两次试验结果之差＞5％，则进行第三次试验，最终试验结果取三次试验结果的中间值。
[0023]本专利技术的有益效果在于：
[0024]本专利技术提供的测定方法，以分析纯试剂Fe2O3、CaO组成的混合试剂来模拟烧结初生液相，可实现对粗颗粒状铁矿石高温透液性的定量评价，而且Fe2O3和CaO的比例可根据烧结实际生产中烧结矿的碱度高低进行灵活调节，可评价粗颗粒状铁矿石在不同碱度生产条件下具体的渗透熔化程度，对烧结优化配矿具有很高的指导作用；而且该方法测定数据准确、重现性好、劳动强度小，可实现对钢铁企业复杂烧结原料的快速检测分析，对企业确定烧结骨架料的构成、改善烧结料层透气性以及原燃料采购等均有很强的指导意义。
附图说明
[0025]图1为试样小饼制作示意图；
[0026]图2为试样初始状态及轮廓框截图；
[0027]图3为试样焙烧后的状态及轮廓框截图；
[0028]图4为试样焙烧后的高度测量图；
[0029]其中：1为Fe2O3和CaO的混合试剂；2为待测铁矿石试样；3为刚玉载物片。
具体实施方式
[0030]以下通过实施例对本专利技术作进一步说明。
[0031]实施例1
[0032]选择铁矿石A、B、C进行高温透液性指数的测定，测定过程如下：
[0033](1)取铁矿石A原料1kg，用5mm和10mm的方孔筛进行筛分，从5
‑
10mm的粒级中随机选择10颗铁矿石颗粒，将其磨制成底面为边长3mm
±
0.2mm的正方形，高度为5mm
±
0.2mm长方体，然后置于干燥箱中进行干燥；干燥完成后，用螺旋测微器对其中一个试样(编号为：铁矿石A
‑
1)进行高度测量，测量5次取平均值，记为铁矿石试样的初始高度h0，为5.088mm；
[0034](2)将铁矿石A
‑
1竖直放入压样模具的正中心位置，并加入0.5g由Fe2O3和CaO按摩
尔比1:1.2组成的混合试剂，使其均匀分布在铁矿石A
‑
1的周围，然后压制成圆柱形试样，如图1所示，压样强度为200kg
±
10kg，压样时间2min；脱模后，用螺旋测微器测量圆柱形试样的高度H0为6.126mm；
[0035](3)将步骤(2)得到的圆柱形试样连同刚玉载物片一同放入试验装置内进行焙烧，焙烧气氛为压缩空气，流量为3L/min，焙烧过程中摄像实时监控，并于焙烧前在监控画面内对试样初始轮廓进行框选，并对整个试样按高度方向进行横向等分，如图2所示，保持整个焙烧过程轮廓线位置不变、大小不变；焙烧过程的焙烧速率如下：4min内由室温升温至600℃，1.5min内由600℃升温至1000℃，3.5min内由1000℃升温至1280℃，1280℃恒温4min后截取试样图片，然后降温至室温；
[0036](4)将步骤(3)截取的试样图片放大2倍，如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粗颗粒铁矿石高温透液性指数测定方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)选取5
‑
10mm粒级铁矿石颗粒，将其磨制成长方体，然后置于干燥箱中进行干燥；干燥完成后，测量其初始高度h0；(2)将步骤(1)测量初始高度h0后的铁矿石颗粒放入压样模具，并加入由Fe2O3和CaO组成的混合试剂，然后压制成圆柱形试样；测量圆柱形试样的高度H0；(3)将步骤(2)得到的圆柱形试样进行焙烧，焙烧过程中摄像实时监控；所述焙烧过程如下：4min内由室温升温至600℃，1.5min内由600℃升温至1000℃，3.5min内由1000℃升温至1280℃，1280℃恒温4min后截取试样图片，然后降温至室温；(4)根据步骤(3)截取的试样图片获取焙烧后试样占焙烧前试样的高度比例，计算焙烧后铁矿石试样的高度h1；然后按照下式计算颗粒状铁矿石的透液性指数LI：LI＝(h0‑
h1)/h0×
100％式中：LI——铁矿石颗粒透液性指数(单位：％)；h0——反应前铁矿石颗粒初始高度(单位：mm)；h1——反应结束后铁矿石颗粒高度(单位：mm)。2.根据权利要求1所述的一种粗颗粒铁矿石高...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金龙，韩健，侯健，刘晓明，郭兰芬，魏琼花，黄小波，
申请(专利权)人：河钢股份有限公司邯郸分公司，
类型：发明
国别省市：