[发明专利]一种铁矿石烧结液相粘结效果的评价方法

说明书

本发明公开了一种铁矿石烧结液相粘结效果的评价方法，包括如下步骤：配料成型、试样称重、微型烧结、烧结产品称重、烧结产品转鼓实验；得到液相粘结范围B_A＝m₁/m₀；液相粘结强度B_S＝m₂/m₁。本发明使用竖式管炉并配套进样导轨和气氛控制系统进行测试，该设备升降温速度快、可模拟实际烧结升降温过程，气氛可控。本方法具有实验条件与实际烧结过程高度契合、测试过程简便、测量结果准确可靠、可重复性好等优点。

技术领域

本发明属于高炉炼铁中的烧结技术领域，尤其涉及一种铁矿石烧结液相粘结效果的评价方法。

背景技术

烧结是细粒铁矿入炉前的预处理工序之一，烧结矿质量严重影响高炉生产效率。液相的粘结效果是保证烧结质量的关键性因素，不同原料、不同工艺参数下所产生的液相各不相同，其粘结效果也不一致，通过优化配矿技术和生成工艺参数获取良好的液相粘结效果对于烧结生产意义重大。然而，目前尚无一个合理的评价液相粘结效果的方法，前人在这方面所做的相关工作详述如下：

方法一：将铁矿粉磨细加入熔剂压制成混合料团块、0.25-1mm铁矿石与有机粘结剂混合压制成铁氧化物团块，将混合料团块置于铁氧化物团块的孔中，在不同温度和时间下加热，查看液相向铁氧化物团块中的渗透深度，以液相渗透深度评价液相粘结特性。该方法并未考虑液相的粘结强度，仅考虑渗透深度也不能说明液相的粘结范围。

方法二：将铁矿粉细磨后与熔剂混合压制成型，在其上下各放置压好的铁矿粉圆片，焙烧后用万能压力试验机测试样品在特制凹槽上的剪切强度，得到其强度特征数。此方法从力学角度考虑了粘结相的粘结强度，但测试过于繁琐，未考虑铁矿粉圆片自身强度对测试结果的影响，且得到的结果并不能表示烧结产品在转运过程中的抗冲击能力。

方法三：将Fe₂O₃纯试剂压制焙烧成型制成高强度的基片，将粘结相团块置于两个基片的搭接处，加热熔化粘结相，粘结两个基片，冷却后用万能压力试验机测粘结相的剪切强度，得到最大载荷F，并结合粘结面积计算粘结相强度R。此方法从力学角度考虑了粘结相的粘结强度，测试结果为剪切应力，采用高强度基片避免了基片强度对测试结果的干扰，但测试过于繁琐，基片强度与实际烧结铁矿不相符，且得到的结果并不能表示烧结产品在转运过程中的抗冲击能力。

综上，目前相关测试研究方法均具有一定的不足之处，其测量结果和评价体系对实际烧结的指导意义不足。因此，发明一种全新的、科学的、更加符合实际烧结过程条件的液相生成特性的测量方法具有十分重要的意义。

发明内容

本发明旨在突破现有测定方法难以完全模拟实际烧结气氛、传热、传质条件等难题，提供一种贴合实际烧结过程条件、快速测量、结果准确的铁矿石烧结液相粘结效果的评价方法。同时本发明所得数据可以指导预估混合矿的性能。

为解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案：

本发明一种铁矿石烧结液相粘结效果的评价方法，其测定过程包括如下步骤：

矿粉筛分：筛选出-0.5mm部分矿粉；

配料成型：将-0.5mm部分矿粉与熔剂、酒精混合均匀，压制成型后干燥；

试样称重：将干燥好的试样称重，得m₀；并安放在平整的刚玉球堆表面；

模拟烧结：采用竖式管炉配套进样导轨按照烧结升温制度和气氛控制制度对试样和刚玉球堆进行模拟烧结；

烧结产品称重：对烧结冷却后的产品进行称重，得质量m₁；

烧结产品转鼓实验：对烧结产品进行转鼓实验，试验后进行筛分，称量筛上产品重量，得m₂。