[发明专利]一种测定高炉含铁炉料间高温交互反应性的方法

说明书

本发明提供了一种测定高炉含铁炉料间高温交互反应性的方法，所述方法用于含铁炉料交互反应性的测定及评价。传统上依据单一炉料的熔滴性能来推断综合炉料在高炉高温区的行为并不全面、准确，烧结矿与块矿/球团矿在高温状态下发生交互反应，这种高温交互反应特性对综合炉料软熔滴落性能产生影响，高温交互反应评价指标的提出，可以为高炉优化配矿提供理论支撑。

【技术领域】

本发明涉及钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种测定高炉含 铁炉料间高温交互反应性的方法。

【背景技术】

由于高碱度烧结矿与酸性块矿、球团矿等含铁炉料在化学 成分、显微结构等方面存在着明显的差异，当它们相互接触时， 在浓度梯度的推动下易在高温状态下发生组分的扩散和化学 反应，从而使得含铁炉料接触面附近的低熔点化合物生成情况 发生变化，进而影响含铁炉料的软化熔融行为，此反应称之为 高温交互反应。

烧结矿、天然块矿和球团矿是现代高炉炼铁的主要原料。 经过国内外大量的科学研究，人们对烧结矿、块矿和球团矿等 各种单一炉料的冶金性能有了较为系统的认识，如还原性、低 温还原粉化性、熔滴性能等，这对高炉精料技术的实施起到了 重要作用。然而，在高炉炉料结构中，各种类铁矿石并非是单 一进入高炉进行冶炼的，而是按照一定比例混合后进入高炉， 高碱度烧结矿和酸性块矿/球团矿间在高温下会发生交互作 用，影响综合炉料的冶金性能。长期以来人们对于高炉冶炼过 程中不同炉料之间的交互作用却知之甚少，尚未有研究者对不 同含铁炉料间的高温交互反应性提出明确的测定方法和评价 指标。

因此，有必要研究一种测定高炉含铁炉料间高温交互反应 性的装置及方法来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一 个或多个问题。

【发明内容】

有鉴于此，本发明提供了一种测定高炉含铁炉料间高温交 互反应性的方法，所述方法用于含铁炉料交互反应性的测定及 评价。传统上依据单一炉料的熔滴性能来推断综合炉料在高炉 高温区的行为并不全面、准确，烧结矿与块矿/球团矿在高温 状态下发生交互反应，这种高温交互反应特性对综合炉料软 熔滴落性能产生影响，高温交互反应评价指标的提出，可以为 高炉优化配矿提供理论支撑。

一方面，本发明提供一种测定高炉含铁炉料间高温交互反应 性的方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：制备粒度范围10.0mm～12.5mm的含铁炉料和粒度 范围8.0～10.0mm的焦炭试样；

步骤2：将步骤1中含铁炉料和焦炭试样置于烘箱中干燥；

步骤3：将烘箱中干燥后的含铁炉料和焦炭试样放入石墨坩 埚进行装样；

步骤4：将石墨坩埚放入高温炉内，先后通入N₂和还原煤气， 进行熔滴实验；

步骤5：根据熔滴实验采集到的温度-压差-收缩率关系曲线， 得到特征参数T_S、T_d以及ΔT，ΔT＝T_d-T_S；其中T_S为软熔温度，T_d为滴落温度，ΔT为熔滴温度区间；

步骤6：根据熔滴实验采集的曲线，得到单种含铁炉料的熔 滴温度区间和混合炉料的的熔滴温度区间，计算高温交互反应指 数。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实 现方式，所述步骤6中单种含铁炉料的熔滴温度区间包括烧结矿 的熔滴温度区间T₁和球团矿/块矿的熔滴温度区间T₂，所述混合 炉料的的熔滴温度区间为T₀。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实 现方式，所述步骤6中计算高温交互反应指数HTII的方法如下：