[发明专利]一种球团矿与高炉入炉块矿配矿比例的确定方法

摘要

本发明是一种球团矿与高炉入炉块矿配矿比例的确定方法，将准备好的球团矿与各种高炉入炉块矿制成试样，然后装入内石墨坩埚中，底层和上层各铺上焦块，再将装有试样和焦块的石墨坩埚装入铁矿石软熔滴落试验装置中进行测定。本发明在对“高碱度烧结矿与酸性球团矿”的“适当比例”进行调整之前先对“球团矿与少量天然块矿”的“适当比例”进行优选；使用本发明的技术方案，既能够达到“高碱度烧结矿+酸性炉料”这种合理炉料结构在冶金性能上的优势互补，使高炉生产获得最佳操作指标，又能够在酸性炉料中缺乏球团矿熟料的情况下，配入适当比例的高品位块矿，使得降低高炉冶炼成本，提高高炉产量成为可能。

主权项

一种球团矿与高炉入炉块矿配矿比例的确定方法，将准备好的球团矿与各种高炉入炉块矿制成试样，然后装入石墨坩埚中，底层和上层各铺上焦块，再将装有试样和焦块的石墨坩埚装入铁矿石软熔滴落试验装置中进行测定，所述测定方法包括以下步骤：㈠试样在N2气的保护下温度升至900℃时改通还原气体升温至试验结束，升温速度：<1200℃为10℃/min，1200‑1630℃为7℃/min，>1630℃为2℃/min；荷重为1.0kg/cm2；以试样收缩10％时所对应的试样温度为软化开始温度ta，单位℃；以压差开始陡升时所对应的试样温度表示试样的开始熔化温度ts，单位℃；以第一滴液滴下落温度表示试样的滴落温度td，单位℃；试样开始软化时的压差为△Pa，单位Pa；试样开始熔融时的压差为ΔPs，单位为Pa；第一滴液滴下落时的压差为△Pd，单位Pa；试验中出现的最大压差为△Pmax，单位为Pa；软熔滴落性能总特性值为S，软熔性能总体特征值为S1，熔滴性能总体特征值为S2，S＝S1+S2，其计算式为：S1=∫tats(ΔPs-ΔPa)dt---(1)]]>S2=∫tstd(ΔPd-ΔPs)dt---(2)]]>S=S1+S2=∫tats(ΔPs-ΔPa)dt+∫tstd(ΔPd-ΔPs)dt---(3)]]>㈡定义ts－ta温度区间为软熔层，即试样收缩10％时所对应的试样软化开始温度到压差开始陡升时所对应的试样熔化开始温度之间的温度区间所对应的试样料层；定义td－ts温度区间为熔滴层，即开始熔化时的试样温度到第一滴液滴下落时的试样温度之间的温度区间所对应的试样料层；通过铁矿石软熔滴落试验装置的试验过程测定ta、ts、td、△Pa、ΔPs、△Pd和△Pmax的试验测定值，计算由⑴式计算出来的试样的ts－ta温度区间软熔层的软熔性能总特性值S1，由⑵式计算出来的试样的td－ts温度区间熔滴层的熔滴性能总特性值S2，二者相加由⑶式计算得到试样的软熔滴落性能总特性值S；其特征在于：还包括以下步骤：㈢利用以上步骤㈠和㈡对要进入高炉综合炉料成为合理炉料结构的单一炉料之一的球团矿的软熔滴落性能进行试验测定和计算，并将得到的软熔滴落性能总特性值记为S球；如果拥有数种球团矿，需要对所拥有的数种球团矿进行优选，则对它们的软熔滴落特性分别进行试验测定和计算并且将各种球团矿得到的软熔滴落性能总特性值分别命名为S球1、S球2、S球3、……、S球n；㈣利用以上步骤㈠和㈡对要进入高炉综合炉料成为合理炉料结构的单一炉料之一的高炉入炉块矿的软熔滴落性能进行试验测定和计算，并将得到的软熔滴落性能总特性值记为S块；如果拥有数种高炉入炉块矿，需要对所拥有的数种高炉入炉块矿进行优选，则对它们的软熔滴落特性分别进行试验测定和计算并且将各种高炉入炉块矿所得到的软熔滴落性能总特性值分别命名为S块1、S块2、S块3、……、S块n；㈤将高炉入炉块矿的优选比较系数定义为：η＝S块/S球                                 ⑷式中：S块为高炉入炉块矿的软熔滴落特性测定值；S球为球为团矿的软熔滴落特性测定值；η≤1时，表示高炉入炉块矿的软熔滴落特性测定值与球团矿的软熔滴落特性测定值相比较为接近甚至优越，η值越小，优势越明显；η＞1时，高炉入炉块矿的软熔滴落特性测定值大于球团矿的软熔滴落特性测定值，如果使用这种块矿，将会使由其组成的高炉综合炉料偏离合理炉料结构的要求，η越大，偏离得越多；㈥对上述测定计算出来的球团矿软熔滴落特性测定值S球1、S球2、S球3、……、S球nn数值的大小进行比较，S球1、S球2、S球3、……、S球n数值越小越优，因此从数种可能入炉的备选球团矿中挑选出最优即最小的球团矿软熔滴落特性测定值，并将其命名为S球优；㈦根据公式(4)进行S球优与S块1、S块2、S块3、……、S块n的优选比较系数的计算，得到η球优1，η球优2，η球优3，……，η球优n；㈧使用η≤1作为标准，淘汰不能够用作高炉入炉块矿的生矿块，即将η＞1的生块矿淘汰出局，只留下η≤1的生块矿进入以下步骤；㈨设球团矿与高炉入炉块矿的搭配比例为Q，则Q＝1－η，即：Q＝1－S块/S球                           ⑸式中，η为高炉入炉块矿的优选比较系数，S块为高炉入炉块矿的软熔滴落特性测定值，S球为球团矿的软熔滴落特性测定值；㈩将步骤㈧留下的η≤1的生块矿进行球团矿与高炉入炉块矿的搭配比例Q值的计算，并由大到小进行排序，由式⑸可知，最优球团矿与高炉入炉块矿的最佳搭配比例的选择次序正好与其相反，因此，在只使用一种生块矿与最优球团矿搭配的情况下，选择η值最小或者Q值最大者即为最终确定的球团矿与高炉入炉块矿的配矿比例。