专利名称：利用微型烧结试验研究铁矿石烧结性能的方法
技术领域：
本发明涉及一种试验方法，特别是利用微型烧结试验研究铁矿石烧结性能的方法，属物化分析技术领域。
背景技术：
随着钢铁业的迅猛发展，用于钢铁冶炼所必须的铁矿资源的需求量日益增大，铁矿的种类也在不断增多。为了获得高性价比的铁矿资源以及生产出质量合格的烧结矿，对铁矿石性能的评价一直是钢铁企业生产中所关注的问题。近年来，铁矿石基础性能作为反映不同铁矿石自身性质差别的指标已引起业内人士的极大兴趣，铁矿石基础性能中的各指标能够反映不同矿种在烧结过程中的高温行为及其反应规律。目前，关于铁矿石基础性能及其与烧结过程内在联系等方面的研究工作还处于较低层次，对于铁矿石烧结性能的研究与应用都是在测定铁矿石基础性能的基础上展开的，只能定性的根据铁矿石在基础性能指标上的强弱表现对烧结配料起指导作用，而适宜的基础性能指标只能依赖于长期积累的生产数据。对于从事烧结生产或研究人员来说，更希望通过铁矿石的基础性能指标来掌握烧结矿的冶金性能，尤其是烧结矿强度指标的影响。液相流动性是铁矿石基础性能重要指标之一，它是指在烧结过程中铁矿粉与CaO 反应生成液相的流动能力，它表征的是粘结相的“有效粘结范围”。烧结矿的固结机理是液相固结，合适的烧结液相量，可确保黏附颗粒料的能力，从而有利于获得足够的强度。一般而言，液相流动性较高时，其粘结周围物料的范围较大，因此可以提高烧结矿的固结强度； 反之液相流动性过低时，粘结周围物料的能力下降，从而使烧结矿的固结强度下降。但是， 若铁矿石的液相流动性过大，也会产生不利的影响。因此，有必要设计一种试验方法进行铁矿石烧结性能试验，从中建立铁矿石液相流动性与烧结矿强度指标之间的联系，这样可以根据对烧结矿的质量要求提供优化的烧结配矿方案，对提高烧结矿的产、质量具有重要的
眉、ο
发明内容
本发明旨在提供一种操作简单、参数调节灵活、重现性好的利用微型烧结试验研究铁矿石烧结性能的方法。本发明所称问题是以下述技术方案解决的
一种利用微型烧结试验研究铁矿石烧结性能的方法，特别之处是，它按照下述步骤进
行
a.试验原料选择根据铁矿石液相流动性指标选定试验铁矿石；
b.试验原料制备对选定的铁矿石及焦粉或煤粉在烘箱中105°C条件下烘干一小时后分别进行破碎，全部制成粒度小于2mm的颗粒料，收存备用；
c.铁矿石微型烧结试验将b步骤制好的颗粒料配入生石灰或混和灰按照要求的碱度及配碳量制成混勻料在微烧装置中进行微型烧结试验，记录烧结过程参数；d.烧结矿强度测定按比例取c步骤中不同粒级烧结矿在强度测试装置进行强度测定，其中大于6. 3mm百分数记为转鼓强度指数，小于0. 5mm百分数记为耐磨强度指数；
e.分析试验数据，得出试验结论从试验数据得出液相流动性指标对烧结矿强度指标的影响规律。上述利用微型烧结试验研究铁矿石烧结性能的方法，所述a步骤中，以流动性指数递增的规律选择试验用铁矿石，试验用铁矿石应满足如下条件N>Lmax-Lmin，其中N为选择矿种个数；Lmax为所配矿种中最大流动性指数；Lmin为所配矿种中最小流动性指数；在Lmin 和Lmax范围内按照等间距划分流动性指数级别，间距取0. 5 1，每一流动性指数级别中至少包含一个矿种。上述利用微型烧结试验研究铁矿石烧结性能的方法，所述c步骤中将试验铁矿石颗粒料、煤粉和生石灰烘干，对每一种铁矿粉根据要考察的碱度进行配料制粒，将制粒后的混勻料平均分为三份，以相同的装入量装入微型烧结杯体中，控制相同工艺参数进行烧结， 连续进行三次，并记录烧结过程参数，烧结完成后，进行破碎，按照15mm、12. 5mm、10mm、5mm 的粒级进行筛分。上述利用微型烧结试验研究铁矿石烧结性能的方法，所述d步骤中对筛分后烧结矿粒级小于5 mm和大于15 mm的剔除，按照5 10mm、10 12. 5mm、12. 5 15mm三种粒级的重量百分比进行配鼓，配鼓重量为50g ；所述烧结矿强度测定在强度检测装置中进行，该装置由两根内径为25mm，长为320mm的钢管呈“十”字形构成转鼓，每一根钢管中装料量为 50g ；以30rpm的转速转动300转后进行筛分，取大于6. 3mm的百分数记为转鼓强度指数，小于0. 5mm的百分数记为耐磨强度指数。本发明针对铁矿石基础性能指标在烧结配料优化及对烧结过程影响规律方面缺乏定量研究的现状，提出并设计了一种试验方法，该方法能够将铁矿石基础性能中液相流动性指标与一定条件下烧结矿强度指标定量联系起来。该方法利用微型烧结装置及强度检测装置，可以对单种或混和的铁矿石按照设计的方案进行一系列试验，根据试验结果可以方便的、定量性的反映出铁矿石液相流动性指标液对烧结矿强度指标的影响规律，突破铁矿石基础性能与烧结过程内在联系只能依赖于长期积累的生产数据这一技术瓶颈，及时针对烧结矿的质量要求提供优化的烧结配矿方案。本发明试验方法简单，试验过程参数调节灵活，重现性好，劳动强度小，是铁矿石基础性能新概念下实现优化配料的有效方法。本方法也可以推广应用于其它基础性能指标对烧结过程影响规律的试验研究中。
图1是强度测试装置示意图2是铁矿石液相流动性指标与烧结矿强度指标试验数据规律图。图中标号表示如下1.控制柜；2.转鼓。
具体实施例方式本发明方法分为五个步骤完成，以下接合实施例和附图对本发明方法予以详述
a试验原料选择根据铁矿石液相流动性指标选定试验铁矿石。对液相流动性指标结合实际生产所配矿种以流动性指数递增的规律选择试验用铁矿石，满足条件如下1、N>Lmax-Lmin，其中N为选择矿种个数；Lmax为所配矿种中最大流动性指数；Lmin为所配矿种中最小流动性指数。2、在Lmin和Lmax范围内按照等间距划分流动性指数级别，间距取0. 5 1，每一流动性指数级别中至少包含一个矿种。在本实施例中选定8种试验矿种，对应液相流动性指标见表1。
表1确定的试验用铁矿石与流动性指标
权利要求
1.一种利用微型烧结试验研究铁矿石烧结性能的方法，其特征在于，它按照下述步骤进行a.试验原料选择根据铁矿石液相流动性指标选定试验铁矿石；b.试验原料制备对选定的铁矿石及焦粉或煤粉在烘箱中105°C条件下烘干一小时后分别进行破碎，全部制成粒度小于2mm的颗粒料，收存备用；c.铁矿石微型烧结试验将b步骤制好的颗粒料按照要求的碱度及配碳量制成混勻料在微烧装置中进行微型烧结试验，记录烧结过程参数；d.烧结矿强度测定按比例取C步骤中不同粒级烧结矿在强度测试装置进行强度测定，其中大于6. 3mm百分数记为转鼓强度指数，小于0. 5mm百分数记为耐磨强度指数；e.分析试验数据，得出试验结论从试验数据得出液相流动性指标对烧结矿强度指标的影响规律。
2.根据权利要求1所述的利用微型烧结试验研究铁矿石烧结性能的方法，其特征在于所述a步骤中，以流动性指数递增的规律选择试验用铁矿石，试验用铁矿石应满足如下条件N>Lmax-Lmin，其中N为选择矿种个数；Lmax为所配矿种中最大流动性指数；Lmin为所配矿种中最小流动性指数；在Lmin和Lmax范围内按照等间距划分流动性指数级别，间距取 0. 5 1，每一流动性指数级别中至少包含一个矿种。
3.根据权利要求1所述的利用微型烧结试验研究铁矿石烧结性能的方法，其特征在于所述c步骤中将试验铁矿石颗粒料、煤粉和生石灰烘干，对每一种铁矿粉根据要考察的碱度进行配料制粒，将制粒后的混勻料平均分为三份，以相同的装入量装入微型烧结杯体中，控制相同工艺参数进行烧结，连续进行三次，并记录烧结过程参数，烧结完成后，进行破碎，按照15mm、12. 5mm、10mm、5mm的粒级进行筛分。
4.根据权利要求1所述的利用微型烧结试验研究铁矿石烧结性能的方法，其特征在于所述d步骤中对筛分后烧结矿粒级小于5 mm和大于15 mm的剔除，按照5 10mm、10 12. 5mm、12. 5 15mm三种粒级的重量百分比进行配鼓，配鼓重量为50g ；所述烧结矿强度测定在强度检测装置中进行，该装置由两根内径为25mm，长为320mm的钢管呈“十”字形构成转鼓，每一根钢管中装料量为50g ；以30rpm的转速转动300转后进行筛分，取大于6. 3mm的百分数记为转鼓强度指数，小于0. 5mm的百分数记为耐磨强度指数。
全文摘要
一种利用微型烧结试验研究铁矿石烧结性能的方法用，属物化检测技术领域，用于解决铁矿石液相流动性指标与烧结矿强度指标影响规律问题。所述方法按照下述步骤进行根据铁矿石液相流动性指标选定试验铁矿石；对选定的铁矿石及焦粉、生石灰烘干制粒；将制好的颗粒料配入生石灰或混和灰按照要求的碱度及配碳量制成混匀料在微烧装置中进行微型烧结试验；将不同粒级烧结矿在强度测试装置进行强度测定；从试验数据得出液相流动性指标对烧结矿强度指标的影响规律。本发明根据试验结果可以方便的、定量性的反映出铁矿石液相流动性指标液对烧结矿强度指标的影响规律，及时针对烧结矿的质量要求提供优化的烧结配矿方案。本发明试验方法简单，试验过程参数调节灵活，重现性好。
文档编号G01N3/00GK102213659SQ201110091029
公开日2011年10月12日 申请日期2011年4月12日 优先权日2011年4月12日
发明者刘晓明, 张艳允, 彭兆丰, 李贵阳 申请人:河北钢铁股份有限公司邯郸分公司