一种消除炼铁炉料荷重软化试验检测误差的方法
【专利摘要】一种消除炼铁炉料荷重软化试验检测误差的方法，属于炼铁炉料冶金性能检测方法【技术领域】，用于消除检测炼铁炉料荷重软化性能的检测误差。其技术方案是：在坩埚不装入试样的试验条件下进行模拟荷重软化试验检测，得到软化压杆、坩埚、压片产生的空白膨胀数值，空白膨胀数值可被平均分配到整个过程并应随时减除，由此可得到较好的计算效果。本发明解决了长期以来炼铁炉料荷重软化试验检测结果与实际结果存在较大误差的难题，具有方法简单、操作方便、效果良好的优点，能消除压杆、坩埚、压片的空白膨胀对试验检测结果的影响，避免荷重软化检测数据失真，使试验检测数据能够真实反映炉料的软化性能，在行业内有非常积极的推广使用价值。
【专利说明】一种消除炼铁炉料荷重软化试验检测误差的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种消除检测炼铁炉料(包括烧结矿、球团矿、原矿)荷重软化性能的检测误差的方法，属于炼铁炉料冶金性能检测方法【技术领域】。
【背景技术】
[0002]铁炉料荷重软化试验检测用于检测炼铁炉料软化开始、终了温度以及软化温度区间。炼铁炉料软化开始和终了温度的高低，决定着高炉软熔带的高度及厚度，因此对高炉内料柱的透气性及铁矿石在炉内的还原过程都有重要影响。
[0003]炼铁炉料荷重软化性能测定结果以软化开始温度高、区间窄为优，这有利于软熔带高度降低、厚度变薄，从而改善料柱透气性，加大块状带，增加间接还原度，提高煤气利用率。软熔性能的改善可改善高炉的透气性，提高产量，降低焦比。
[0004]炼铁炉料荷重软化性能检测数据不仅是判定炼铁炉料质量(冶金性能)的依据，同时对降低软熔带的位置，使得间接还原时间延长，从而提高煤气的利用率，达到进一步降低燃耗的起到指导作用。
[0005]炼铁炉料荷重软化试验检测方法如下:
将试样(依据GB/T13241-91标准将炼铁炉料还原后的试样)经破碎筛分取粒级
1.0-2.0mm作为测定荷重软化性能的试样；
将试样装入刚玉坩埚内，试样高度20mm±0.1mm ；
将装好的刚玉反应管的坩埚装入荷重软化炉内，并将软化试验测定架、荷重压杆、软化压杆上下连接好，压在软化压片上，并对好中心，试样荷重为lKg/Cm2 ；
给试样按O~900 TC ,每分钟10 X:的速度升温，当试样高于900 TC时改以5 TC /
分的速度升温，记录试样收缩装入试验高度(20 mm ±0.1)的10% (位移计显示为18.0 mm)的温度值(TBS)和试验高度40% (位移计显示为12.0 mm)时的温度值(TBE)，软化温度区间Λ TB = TBE-TBS (0C),当试样中心温度达到1400 ?C时还未收缩到40%必须中断试验，
视为此试样无收缩终点，试验的数据采集均为试验软件控制。
[0006]在上述试验中，炼铁炉料荷重软化检测是以检测试样的收缩量(位移)对应实时温度的方法，在试验检测过程中试样从室温开始升至1400°C，其中，试验在小于800°C左右的温度段一直处于受热膨胀状态，然后开始逐渐软化收缩，直至试验结束。
[0007] 在试验中发现试验检测结果与实际经验值差距较大，经过多次试验、观察分析，试验系统存在以下问在题:在炼铁炉料软化检测过程中，试验试样在整个试验过程中在800°C左右之前是膨胀状态，其后开始进入收缩，而软化压杆、压片、坩埚始终存在受热膨胀——空白膨胀现象，空白膨胀产生的位移叠加到检测系统位移中，在整个实验过程中空白膨胀未能被荷重软化试验软件处理，最终造成了检测温度区间变宽，检测结果与实际经验值有较大偏差，以烧结矿为例，试验检测结果平均在200°C左右，而一般烧结矿的软化区间应在150°C或更低一些。造成荷重软化检测数据失真，导致试验检测数据不能真实反映炉料的软化性能。
【发明内容】
[0008]本发明所要解决的技术问题是提供一种消除炼铁炉料荷重软化试验检测误差的方法，这种方法能消除压杆、坩埚、压片的空白膨胀对试验检测结果的影响，避免荷重软化检测数据失真，使试验检测数据能够真实反映炉料的软化性能。
[0009]解决上述技术问题的技术方案是:
一种消除炼铁炉料荷重软化试验检测误差的方法，它采取以下步骤:
(1)坩埚不装入试样，将坩埚装入荷重软化炉内，并将软化试验测定架、荷重压杆、软化压杆上下连接好，压在软化压片上，并对好中心；
(2)试验条件下进行模拟荷重软化试验检测，检测在无试样状态时的系统位移，试验检测检测系统从室温到1400°C的试验过程中全部位移显示即为由软化压杆、坩埚、压片产生的受热空白膨胀；
(3)以试验温度为基础，从室温(以0°C计)到1400°C划分为多个温度区间，每个温度区间的温度间隔相同，然后将上述空白试验得到的空白膨胀数值平均分配到每个温度区间，得到每个温度区间的平均空白膨胀数值；
(4)将每个温度区间的平均空白膨胀数值在计算过程中进行减除，减除后计算得到最终试验检测结果。
[0010]上述消除炼铁炉料荷重软化试验检测误差的方法，从室温(以0°C计)到1400°C每100°C作为一个参考区间，共分为14个温度区间，然后将上述空白试验得到的空白膨胀数值平均分配到14个温度区间，得到每100°C温度区间的平均空白膨胀数值。
[0011]上述消除炼铁炉料荷重软化试验检测误差的方法，将每100°C温度区间的平均空白膨胀数值在计算过程中进行减除，减除后计算得到最终试验检测结果。
[0012]本发明的有益之处在于:
本发明为了消除压杆、坩埚、压片膨胀对实际检测的影响，在坩埚不装入试样的试验条件下进行模拟荷重软化试验检测，即为空白试验，空白试验得到软化压杆、坩埚、压片产生的受热膨胀数值为空白膨胀数值；在空白试验中发现，软化压杆、压片、坩埚的空白膨胀过程呈较好线性膨胀，因此系统产生的空白膨胀可被平均分配到整个过程并应随时减除，由此可得到较好的计算效果。本发明方法简单、操作方便、效果良好，能消除压杆、坩埚、压片的空白膨胀对试验检测结果的影响，避免荷重软化检测数据失真，使试验检测数据能够真实反映炉料的软化性能。本发明解决了长期以来炼铁炉料荷重软化试验检测结果与实际结果存在较大误差的难题，准确的炼铁炉料荷重软化试验检测结果对降低软熔带的位置，使得间接还原时间延长，从而提高煤气的利用率，达到进一步降低燃耗的起到指导作用，在本行业内有非常积极的推广使用价值。
【具体实施方式】
[0013]本发明针对荷重软化试验过程中出现的问题提出:试验中试样的膨胀、收缩均反映在最后的试验结果中，但是在试验中还存在软化压杆、压片、坩埚受热膨胀，这已被证实是客观存在的，这种软化压杆、压片、坩埚受热膨胀贯穿试验的始终，并且叠加到试样的膨胀及收缩过程，而未能从最后的试验结果中分离出，因此造成了试验检测结果的偏差；另外，在空白试验时发现软化压杆、压片、坩埚空白膨胀过程呈较好线性膨胀，因此认为系统产生的空白膨胀可被平均分配到整个过程并应随时减除，可得到较好的效果。
[0014]本发明的具体步骤如下:
(I)坩埚不装入试样，将坩埚装入荷重软化炉内，并将软化试验测定架、荷重压杆、软化压杆上下连接好，压在软化压片上，并对好中心。
[0015](2)试验条件下进行模拟荷重软化试验检测，检测在无试样状态时的系统位移，试验检测检测系统从室温到1400°C的试验过程中全部位移显示即为由软化压杆、坩埚、压片产生的受热空白膨胀。本发明的一个实施例经空白试验检测检测系统从室温到1400°C的试验过程中全部位移显示为2.1 mm。
[0016](3)以试验温度为基础，从室温(以0°C计)到1400°C每100°C作为一个参考区间，共分为14个温度区间，然后将上述空白试验得到的空白膨胀数值平均分配到14个温度区间，得到每100°C温度区间的平均空白膨胀数值。本发明的上述实施例，将之前的空白试验得到的空白膨胀2.1 mm平均分配到14个温度区间，即为0.15 mm。
[0017](4)将每100°C温度区间的平均空白膨胀数值在计算过程中进行减除，减除后计算得到最终试验检测结果。本发明的上述实施例，将在每100°c区间的平均空白膨胀0.15 mm编入到试验软件由软件采集、减除，减除的空白膨胀在每100°C区间均计算到试验过程的位移，最终得到试验检测结果。
[0018]表一为消除空白膨胀的炼铁炉料部分试样荷重软化检测结果:
表中显示，烧结矿的软化区间最高为144°C，最低为78°C，统计的20个的试样的平均软化温度区间为110.95°C，软化区间均小于150°C或更低一些，客观的反映了烧结矿的软化性能。
[0019]表一消除空白膨胀的炼铁炉料荷重软化检测结果
【权利要求】
1.一种消除炼铁炉料荷重软化试验检测误差的方法，其特征在于:它采取以下步骤: (1)坩埚不装入试样，将坩埚装入荷重软化炉内，并将软化试验测定架、荷重压杆、软化压杆上下连接好，压在软化压片上，并对好中心； (2)试验条件下进行模拟荷重软化试验检测，检测在无试样状态时的系统位移，试验检测检测系统从室温到1400°C的试验过程中全部位移显示即为由软化压杆、坩埚、压片产生的受热空白膨胀； (3)以试验温度为基础，从室温(以0°C计)到1400°C划分为多个温度区间，每个温度区间的温度间隔相同，然后将上述空白试验得到的空白膨胀数值平均分配到每个温度区间，得到每个温度区间的平均空白膨胀数值； (4)将每个温度区间的平均空白膨胀数值在计算过程中进行减除，减除后计算得到最终试验检测结果。
2.根据权利要求1所述的消除炼铁炉料荷重软化试验检测误差的方法，其特征在于:从室温(以0°C计)到1400°C每100°C作为一个参考区间，共分为14个温度区间，然后将上述空白试验得到的空白膨胀数值平均分配到14个温度区间，得到每100°C温度区间的平均空白膨胀数值。
3.根据权利要求2所述的消除炼铁炉料荷重软化试验检测误差的方法，其特征在于:将每100°C温度区间的平均空白膨胀数值在计算过程中进行减除，减除后计算得到最终试验检测结果。
【文档编号】C21B5/00GK104131121SQ201410352221
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月23日 优先权日:2014年7月23日
【发明者】迟桂友, 孟燎原, 姜碧涛, 谢永宏, 李国伟, 张育新, 刘梅, 刘鹏鹰, 肖颖, 闫春龙 申请人:宣化钢铁集团有限责任公司