一种测定转炉钢渣中金属铁含量的方法
【专利摘要】本发明公开了一种测定转炉钢渣中金属铁含量的方法，该方法首先将钢渣进行干燥和粉碎，然后进行磁选，最后再对磁选的金属用氢气进行还原。通过称量最后生成水的量，计算出磁选后金属中氧化铁的量，再用磁选后金属总量减去氧化铁的量得到转炉渣中金属铁的量。本发明增加箱式电阻炉或马弗炉进行水分蒸发，使结果更为准确；采用碱石灰对氢气进行干燥，消除氢气中的水蒸气，以保证最后冷凝管收集的水蒸气的量准确；采用物理和化学相结合的方式，准确的分离出金属铁和化合铁。
【专利说明】一种测定转炉钢渣中金属铁含量的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种测定转炉钢渣中金属铁含量的方法，属于金属分析检测【技术领域】。
【背景技术】
[0002]钢渣中含有丰富的热能，并含有10%左右的废钢，以及大量的有益的化学元素，充分利用渣中的有用成分，可以提高钢渣的回收效益。我国主要将钢渣用于地基回填、道路铺筑、水泥原料、净水剂和钢渣肥料等。
[0003]钢渣处理的目的是使钢渣尽快粉化，使废金属料与渣分离，降低钢渣中的游离氧化钙(f-CaO)，以便尽可能多地回收钢渣中的金属料，提高尾渣的综合利用率。钢渣中金属铁含量的高低可以反映出炼钢过程控制水平。钢渣粉参合在水泥中，对铁含量有明确的规定，要求渣中铁含量小于2%，同时在钢渣粉制作过程中，如果金属铁含量过高，对棒磨机损伤较大，因此测定渣中金属铁含量，有利于钢渣粉的加工及满足水泥的要求。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是，针对现有低碳高铬钢冶炼技术中存在的缺陷，提出了一种测定转炉钢渣中金属铁含量的方法，通过物理和化学方法的合理结合，使其准确测定转炉钢渣中金属铁含量。
[0005]本发明解决以上技术问题的技术方案是:提供一种测定转炉钢渣中金属铁含量的方法，包括以下步骤:
(1)取定量钢渣M放在箱式电阻炉或马弗炉中进行加热，加热温度115°C-125°c，加热时间4-6小时，加热过程中每隔半小时搅拌一次，通过加热、蒸发掉钢渣中的水分，有助于试验的精确性；
(2)将加热后的钢渣放入密闭式的粉碎机中进行研磨，研磨后的渣通过SOMffl的筛子，未能通过的渣样继续进行研磨，直至全部通过筛子，通过将钢渣粒度研磨到SOMffl以下，有利于后续磁选，使磁选结果更为精确；
(3)采用永久性的磁铁，磁铁周边磁通密度在0.140T±0.005Τ以上，对粉碎后的钢渣进行吸附，将磁铁吸附到的渣样进行称量Ml ；
(4)采用氢气还原装置，对磁铁吸附到的渣样进行还原，并称取还原后水的重量M2;
(5)通化学公式H2+Fe203=Fe+H20，按化学分子量计算，水的质量为M2，三氧化二铁的分子量为160，水的分子量为18，因此M3=(80/27)M2计算，计算后氧化铁的量M3 ；
(6)渣中金属铁的含量M4=(Ml-M3)/M ；
本发明的进一步限定技术方案:前述的测定转炉钢渣中金属铁含量的方法，步骤(4)中的氢气还原装置由经管道依次连接的碱石灰瓶、还原箱和水蒸气冷凝管组成；
氢气首先通过碱石灰瓶后，将水分吸附干净；然后进入装有渣样的还原箱，控制还原箱中的温度在350°C以上；最后将产生的水蒸气通过冷凝管收集，称取重量M2。[0006]进一步的，前述的测定转炉钢渣中金属铁含量的方法，步骤(3)中磁铁吸附到的渣样为金属铁和Fe3O4。
[0007]同现有技术相比，本发明具有如下优点:
(I)增加箱式电阻炉或马弗炉进行水分蒸发，使结果更为准确；(2)采用碱石灰对氢气进行干燥，消除氢气中的水蒸气，以保证最后冷凝管收集的水蒸气的量准确；(3)采用物理和化学相结合的方式，准确的分离出金属铁和化合铁。
[0008]【专利附图】
【附图说明】
图1为本发明流程示意图。
【具体实施方式】
[0009]实施例1
本实施例提供一种测定转炉钢渣金属铁含量的方法，称取IOOOg钢渣，采用箱式电阻炉进行加热，然后在密闭式的粉碎机中进行碾磨，使钢渣的粒度小于80Mm，再采用永久磁铁块对渣中的磁性铁进行吸附，最后通过氢气还原装置对磁选后的磁性铁进行还原，具体步骤如下:
(1)将钢渣放在箱式电阻炉或马佛炉中进行加热，温度120°C，加热时间4小时，加热过程中每隔半小时搅拌一次；
(2)将加热后的钢渣放入密闭式的粉碎机中进行研磨，每次研磨取150g，研磨60s，研磨后的渣通过SOMffl的筛子，未能通过的渣样继续进行研磨；
(3)采用永久性的磁铁，磁铁周边磁通密度在0.140T±0.005Τ，进行吸附，将吸附到渣样进行称量Ml=108.2 g ；
(4)采用氢气还原装置，对吸附到的渣样进行还原，并称取还原后水的重量M2，主要装置示意图如图1 ;氢气通过碱石灰后，将水分吸附干净，然后进入还原箱，还原装置中的温度在350°C以上，产生的水蒸气通过冷凝管收集，称取重量M2=l.1g ；
(5)通过计算，计算后氧化铁的量M3=(80/27)Μ2=3.3g ；
(6)渣中金属铁的量M4=M1-M3=104.9g ;即可得出钢渣中金属铁的含量。
[0010]除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种测定转炉钢渣中金属铁含量的方法，其特征在于包括以下步骤: (1)取定量钢渣M放在箱式电阻炉或马弗炉中进行加热，加热温度115°C-125°c，加热时间4-6小时，加热过程中每隔半小时搅拌一次； (2)将加热后的钢渣放入密闭式的粉碎机中进行研磨，研磨后的渣通过SOMffl的筛子，未能通过的渣样继续进行研磨，直至全部通过筛子； (3)采用永久性的磁铁，磁铁周边磁通密度在0.140T±0.005Τ以上，对粉碎后的钢渣进行吸附，将磁铁吸附到的渣样进行称量Ml ；(4)采用氢气还原装置，对磁铁吸附到的渣样进行还原，并称取还原后水的重量M2； (5)通化学公式H2+Fe203=Fe+H20，按化学分子量计算，水的质量为M2，三氧化二铁的分子量为160，水的分子量为18，因此M3=(80/27)M2计算，计算后氧化铁的量M3 ； (6)渣中金属铁的含量M4=(Ml-M3)/M。
2.如权利要求1所述的测定转炉钢渣中金属铁含量的方法，其特征在于:步骤(4)中的氢气还原装置由经管道依次连接的碱石灰瓶、还原箱和水蒸气冷凝管组成； 氢气首先通过碱石灰瓶后，将水分吸附干净；然后进入装有渣样的还原箱，控制还原箱中的温度在350°C以上；最后将产生的水蒸气通过冷凝管收集，称取重量M2。
3.如权利要求1所述的测定转炉钢渣中金属铁含量的方法，其特征在于:步骤(3)中磁铁吸附到的渣样为金属铁和Fe304。
【文档编号】G01N5/00GK103558108SQ201310316266
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年7月25日 优先权日:2013年7月25日
【发明者】危志文, 党军, 单以刚, 吴年春, 尹雨群, 于湛 申请人:南京钢铁股份有限公司