一种高温熔体的配料优化方法技术

本发明专利技术公开了一种高温熔体配料优化方法，包括以下步骤：1)从原料中抽取样品干燥，灼烧，得到灼烧产物，并计算灼减率；2)测定灼烧产物的成分含量，并根据灼减率折算得到该原料的成分含量计算值；3)重复1)、2)，分别得到熔体配料各原料的成分含量的计算值，再根据该值，按设定的高温熔体成分含量的目标值计算各原料的配比，得到计算料方；4)根据计算料方配料，熔融，得到高温熔体并测定其成分含量，即高温熔体成分含量的测量值；5)以高温熔体成分含量的目标值为基准，调准料方，重复配料－混合－熔融，直至高温熔体成分含量的测量值与目标值的偏差满足要求。本发明专利技术能够实现精准配料，提高产品质量、节约生产成本。节约生产成本。节约生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种高温熔体的配料优化方法


[0001]本专利技术涉及高温熔体的配料方法，具体涉及一种高温熔体的配料优化方法。

技术介绍

[0002]火法冶金、建筑材料、化学工业等领域都涉及到高温过程，而配料是高温过程前期至关重要的一步。精准配料是高产量、低能耗的先决条件，是获得优质产品的基础。配料的精准度与原料含水率和均匀性、混料均匀度、高温挥发性等因素紧密相关，特别是固体废弃物等原料。在高温过程中，原料中的水分会蒸发、低沸点组分会挥发、低分解温度的物质会分解、有机物质会裂解，这些组分的损失会导致高温时的成分含量偏离初始成分含量。现有配料方法通常是直接根据原料的组分及成分含量进行配伍和调控，未重视高温过程中由于某些组分挥发引起成分含量变化的问题，故得到的高温熔体成分与设定值出现偏差，配料失准，精度变差。

技术实现思路

[0003]针对现有配料方法的不足，本专利技术的目的在于提供一种高温熔体的配料优化方法，实现精准配料，提高产品质量、节约生产成本。
[0004]为达到上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0005]本专利技术提供的这种高温熔体的配料优化方法，包括以下步骤：
[0006]S1.从原料中抽取样品，干燥，得到干燥样品；
[0007]S2.将S1中干燥样品进行灼烧，得到灼烧产物，并计算其灼减率；
[0008]S3.测定S2中灼烧产物的各成分含量，得到其成分含量的测量值，并根据所述的灼减率进行折算，得到该原料各成分含量的计算值；
[0009]S4.重复S1～S3步骤，分别得到高温熔体配料中各原料的成分含量的计算值；
[0010]S5.根据S4中的各原料成分含量的计算值，按照设定的高温熔体成分含量的目标值计算各原料的配比，得到计算料方；
[0011]S6.根据计算料方进行配料，混合均匀，得到配合料；
[0012]S7.将S6中的配合料熔融，得到高温熔体并测定其成分含量，得到高温熔体成分含量的测量值；
[0013]S8.以高温熔体成分含量的目标值为基准，调准料方，重复S6～S7配料
‑
混合
‑
熔融，直至高温熔体成分含量的测量值与目标值的偏差≤3％；其中高温熔体成分含量的测量值与目标值的偏差满足要求时所对应的计算料方即为优化料方。
[0014]进一步地，所述原料的成分含量均为原料的干基成分含量。
[0015]进一步地，S1中，样品份数不少于3个；干燥温度＜120℃，优选为75～120℃。
[0016]进一步地，S2中，灼烧条件包括灼烧的气氛、升温速率、温度和时间应与高温熔融的条件保持一致。
[0017]进一步地，S3中，原料的成分含量折算方法为成分含量＝(100％
‑
灼减率)
×
灼烧
产物成分含量测量值；原料的各成分含量计算值的总和与灼减率合计100％。
[0018]进一步地，S5中，计算各原料的配比时以100g高温熔体为基准，用份数计。
[0019]进一步地，S8中，高温熔体成分含量的测量值与目标值的偏差应＜2％。
[0020]本专利技术一种高温熔体配料优化方法，第一步，从原料中均匀抽取多份样品，并对样品进行干燥预处理，以除去样品中的游离水分，获得干燥样品。第二步，按照高温熔融的条件对干燥样品进行灼烧，以使干燥样品中的结合水蒸发、低沸点组分挥发、低分解温度的物质分解、有机物质高温裂解，获得灼烧产物并测得干燥样品的灼减率。第三步，测定多份灼烧产物的各成分含量，并分别根据其灼减率折算该原料的各成分含量，取多份样品的折算结果均值作为该原料的各成分含量计算值，以消除灼烧和成分含量测定过程中的随机误差。第四步，重复第一步至第三步，以获得高温熔体配料中各原料的成分含量计算值。第五步，根据各原料的成分含量计算值，按照设定的高温熔体成分含量目标值计算各原料的配比，以获得该高温熔体的计算料方。第六步，根据计算料方进行配料，混合均匀后，以获得配合料。第七步，将配合料进行高温熔融，以获得高温熔体并测得其成分含量测量值。第八步，对比高温熔体的成分含量测量值与目标值的偏差是否满足实际要求。当偏差不满足要求时，对原有料方进行调整，然后配料－混合－熔融－测定，获得调整料方后高温熔体的成分含量测量值，再次对比测量值与目标值的偏差是否满足要求。当偏差满足要求时所对应的计算料方即为所述高温熔体的优化料方。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0022]1)按照高温熔融条件对各原料进行灼烧实验，灼烧产物成分含量测量值能够直观的、真实的、准确的反映高温熔融时各原料实际参与配伍的成分含量值，用于配料计算的准确度更高。
[0023]2)基于各原料的灼烧减率和灼烧产物的成分含量测量值对该原料的成分含量进行理论计算，采用多次灼烧实验的理论计算均值作为该原料的成分含量计算值，进一步消除灼烧和成分含量测定过程中的随机误差。
[0024]3)以各原料灼烧产物的成分含量计算值进行高温熔体料方计算，能够避免原料在高温环境下挥发对成分含量的影响，得到的高温熔体料方相比常规配料方式的精准度显著提高。
[0025]4)通过按高温灼烧修正的计算料方配料熔融得到高温熔体，以熔体成分含量的目标值对比，控制偏差，能够确保实际熔体的成分偏差可控，更有利于指导实际生产。
附图说明
[0026]图1为本专利技术方法的流程图。
具体实施方式
[0027]下面通过实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0028]实施例1
[0029]利用山东某高炉渣与青石粉、萤石尾矿配伍制备17.00wt％CaO、60.00wt％SiO2、8.00wt％Al2O3高温熔体，其成分含量要求偏差＜1％。
[0030]从高炉渣中均匀取样3份，每份5g，于100℃恒温干燥箱烘干3h，获得干燥样品。然
后将干燥样品置于高温马弗炉中，通入空气气氛并以10℃/min的升温速率升温至1490℃灼烧2h，获得3份灼烧产物和其灼减率，测定灼烧产物的成分含量。对高炉渣灼烧产物的成分含量进行折算，取其均值作为高炉渣的干基成分含量计算值。
[0031]重复上述步骤，分别获得青石粉、萤石尾矿的成分含量计算值。
[0032]按照高温熔体成分含量目标值计算料方后，配料熔融，获得高温熔体并测定其成分含量(第一次)，高温熔体中CaO、SiO2、Al2O3的含量测量值与目标值偏差＞1％，不满足偏差要求。补充高炉渣并调整料方，配料重熔。调整后，高温熔体成分含量测量值(第二次)与目标值偏差＜1％，满足要求，调整料方即为该高温熔体的优化料方。各数值具体见表1～6所示。
[0033]表1高炉渣灼烧产物成分含量测量值
[0034][0035]表2高炉渣成分含量折算值
[0036][0037]表3青石粉、萤石尾矿灼烧产物成分含量测量均值
[0038][0039]表4青石粉、萤石尾矿成分含量折算均值
[0040][0041][0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温熔体的配料优化方法，包括以下步骤：S1.从原料中抽取样品，干燥，得到干燥样品；S2.将S1中干燥样品进行灼烧，得到灼烧产物，并计算其灼减率；S3.测定S2中灼烧产物的各成分含量，得到其成分含量的测量值，并根据所述的灼减率进行折算，得到该原料的各成分含量的计算值；S4.重复S1～S3步骤，分别得到高温熔体配料中各原料的成分含量的计算值；S5.根据S4中的各原料成分含量的计算值，按照设定的高温熔体成分含量的目标值计算各原料的配比，得到计算料方；S6.根据计算料方进行配料，混合均匀，得到配合料；S7.将S6中的配合料熔融，得到高温熔体并测定其成分含量，得到高温熔体成分含量的测量值；S8.以高温熔体成分含量的目标值为基准，调准料方，重复S6～S7配料－混合－熔融，直至高温熔体成分含量的测量值与目标值的偏差≤3％；其中高温熔体成分含量的测量值与目标值的偏差满足要求时所对应的计算料方即为优化料方。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦芬，覃文庆，魏鑫，张又飞，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：