[发明专利]一种检测铬矿高温熔化能力的方法及试样组件

说明书

本发明主要涉及一种检测铬矿高温熔化能力的方法及试样组件，属于冶金技术领域，检测的步骤包括：1)将铬矿细磨到0.074mm以下，然后将铬矿冷压成型为一定直径和高度的圆柱状试样；2)将圆柱状试样按照“刚玉垫片+石英垫片+试样”的结构放入高温炉中，3)高温炉中通入定流量的还原性气体，并按照设定的升温速率加热焙烧，升温过程连续摄像，记录实时温度；当铬矿软化百分比(T温度下的试样高度与原试样高度的比值)为90％时，确定为铬矿开始熔化温度。本发明工艺流程简单，可操作性强，检测结果能够分析不同铬矿的熔化能力。

【技术领域】

本发明属于冶金技术领域，主要涉及一种检测铬矿高温熔化能力的方法及试样组件。

【背景技术】

铬矿是铬铁合金冶炼中的主要原料，采用块矿或粉矿造块后，在矿热炉生产工艺中进一步冶炼。矿热炉冶炼可分为“熔化期”和“精炼期”两个主要时期，在熔化期中铬矿的熔化快慢与产量、生产成本有密切关系，而且铬矿的熔化性不同直接影响冶炼的各项技术经济指标，所以明确不同来源铬矿熔化能力大小具有重要意义。但是，我国是一个铬矿资源相对匮乏的国家，且国内铬矿还存在品位低、可利用价值不高等缺陷，不得不依靠进口铬矿才能满足钢铁工业快速发展的需求。铬矿产地不同、成分不一致性导致不同铬矿的熔化能力各异，对冶炼工序操作造成不便，而较低的熔化温度有利于获得更好的技术经济指标，提高企业竞争力；但是，由于铬矿本身熔点较高的特性，增大了检测熔化能力难度，国内大部分铬铁生产企业不具备铬矿熔化特性检测的能力，无法判别不同产地铬矿的熔化效果。

针对矿粉熔化性能测定，前期主要集中于检测铁矿石熔化性能方面，由武汉钢铁(集团)公司申请的《一种检测铁矿粉高温性能的方法》(专利号：201410644547.5)要求，铁矿粉按照SiO₂的含量添加氧化钙或者氢氧化钙调节碱度为0、1.0、2.0、3.0，且分段加热为0～450℃、950℃～1000℃、1050℃～1100℃，通过检测一系列碱度下的反应性能，得到更为全面的参数指标，但由于该方式需要每次检测其成分确定SiO₂含量才能进行配料试验，增加了检测工作量，并且由于铬矿熔化温度高，单纯通过添加熔剂改变物料渣相组元比例也无法熔化铬矿，所以本专利不适用于检测铬矿高温熔化性能；由中南大学申请的《一种烧结铁矿石液相生成特性的检测方法》(专利号：200910307772.9)中，采用锥形法检测铁矿石液相生成特性，其主要是将试样制成三角锥形，在空气气氛、升温速率(10±2)℃/min下焙烧，通过三角锥外形变化情况得到铁矿石液相生成特性参数，其充分结合了物料变形与液相生成密切相关的特点，但没有考虑到形状的不规则导致受热的不均匀性，并且铬矿熔点高无法单纯在空气气氛下按照专利要求的温度范围内达到预计效果，所以，此方法同样不适用于测量铬矿的高温熔化性能。

【发明内容】

为解决铬矿熔点高，不易获得高温熔化性能的问题，本发明提供了一种检测铬矿高温熔化能力的方法及试样组件，本发明具有工艺流程简单，可操作性强，检测结果能够分析不同铬矿的熔化能力。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种检测铬矿高温熔化能力的方法，包括如下步骤：

(1)准备试样组件：试样组件的结构为：底部为刚玉垫片、刚玉垫片的上表面为石英垫片，石英垫片的上表面放置试样；试样为粒径不大于0.074mm的铬矿经冷压成型的圆柱状试样；

(2)在以一定流量的还原性气体气氛下对试样组件进行焙烧；

(3)在焙烧过程中，观察试样，当试样中的铬矿开始熔化时，记录此时的温度，以该温度来评价铬矿高温熔化能力。

所述步骤(1)中，试样的直径为3～6mm，高度为5～8mm，石英垫片的面积不小于试样4的底面积的两倍。

所述步骤(1)中，铬矿在制备试样前先进行真空干燥，温度为105～120℃，干燥时间3～6小时，铬矿冷压成型为试样时，压力为4～6MPa。