测试2mm以下粒级铁矿粉的液相扩展能力的方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种测试2mm以下粒级铁矿粉的液相扩展能力的方法及装置，所述方法包括：将粒级小于2mm的铁矿粉压制成圆饼试样；将所述圆饼试样放置于石英烧结器中，其中，所述石英烧结器中装有多个钢玉球；将所述石英烧结器送入加热炉中进行焙烧试验；待所述焙烧试验结束后，将所述圆饼试样从所述石英烧结器中取出；根据粘结在所述圆饼上的刚玉球的数量，确定所述铁矿粉的液相扩展能力。
【专利说明】测试2mm以下粒级铁矿粉的液相扩展能力的方法及装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及烧结【技术领域】，尤其涉及一种测试2_以下粒级铁矿粉的液相扩展能 力的方法及装置。
【背景技术】
[0002] 铁矿粉在烧结时会产生液相，烧结液相的纵向和横向的扩展能力对烧结过程中料 层的透气性、烧结速度、产量以及烧结矿质量有很大影响，对于烧结料层需要其烧结液相在 减少纵向流动的同时具有良好的横向扩展能力，这样才有利于改善其过程参数和指标，而 烧结中的液相大部分是由2_以下粒级生成的，因此对2_以下铁矿粉（特别是细粒级铁 矿粉）的液相扩展能力进行研究，对于分析烧结液相的流动和粘接效果具有重要意义。
[0003] 目前对于铁矿粉的烧结液相性能的研究，主要是通过小型烧结设备研究其液相流 动性能，来分析不同矿粉在加工到较细粒级（例如：200目以下）后，其生成液相受黏度影 响的自然流动效果，该方法未能有效反应矿粉中主要成生液相粒级（2mm以下）的作用。
[0004] 综上所述，目前缺乏一种方法对2mm以下粒级铁矿粉的液相扩展能力进行测试。
【发明内容】
[0005] 本申请实施例通过提供一种测试2mm以下粒级铁矿粉的液相扩展能力的方法及 装置，用于对2mm以下粒级铁矿粉的液相扩展能力进行测试，对于分析烧结液相的流动和 粘接效果具有重要意义。
[0006] -方面，本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：
[0007] -种测试2_以下粒级铁矿粉的液相扩展能力的方法，包括：
[0008] 将粒级小于2mm的铁矿粉压制成圆饼试样；
[0009] 将所述圆饼试样放置于石英烧结器中，其中，所述石英烧结器中装有多个钢玉 球；
[0010] 将所述石英烧结器送入加热炉中进行焙烧试验；
[0011] 待所述焙烧试验结束后，将所述圆饼试样从所述石英烧结器中取出；
[0012] 根据粘结在所述圆饼上的刚玉球的数量，确定所述铁矿粉的液相扩展能力。
[0013] 优选地，所述将粒级小于2mm的铁矿粉压制成圆饼试样，包括：
[0014] 配制碱度为2. 0?2. 3、煤粉配比为5. 0%?6. 0%的铁矿粉，其中，所述铁矿粉的 粒级小于2mm ;
[0015] 将所述铁矿粉压制成所述圆饼试样。
[0016] 优选地，所述将所述铁矿粉压制成所述圆饼试样，包括：
[0017] 将所述铁矿粉压制成直径为6mm、高为IOmm的第一圆饼试样；和/或
[0018] 将所述铁矿粉压制成直径为20mm、高为IOmm的第二圆饼试样。
[0019] 优选地，所述将所述圆饼试样放置于石英烧结器中，包括：
[0020] 将所述第一圆饼试样埋入所述多个钢玉球中；和/或
[0021] 将所述第二圆饼试样放置于所述多个钢玉球上。
[0022] 优选地，所述根据粘结在所述圆饼上的刚玉球的数量，确定所述铁矿粉的液相扩 展能力，包括：
[0023] 根据粘结在所述第一圆饼试样侧面上的刚玉球的数量，确定所述铁矿粉的液相横 向的扩展能力；和/或
[0024] 根据粘结在所述第二圆饼试样下底面上的刚玉球的数量，确定所述铁矿粉的液相 纵向的扩展能力。
[0025] 优选地，所述钢玉球的直径为2. 5mm。
[0026] 另一方面，本申请通过本申请的一实施例，提供如下技术方案：
[0027] -种测试2_以下粒级铁矿粉的液相扩展能力的装置，包括：
[0028] 放样台；
[0029] 石英烧结器，置于所述放样台上，其中，在所述石英烧结器装有多个刚玉球。
[0030] 优选地，所述装置还包括：
[0031] 网孔底板，设置在所述放样台与所述石英烧结器之间。
[0032] 优选地，所述装置还包括：
[0033] 升降杆，与所述放样台下端连接，所述升降杆能够控制所述石英烧结器上升和下 降。
[0034] 优选地，所述升降杆内部中空。
[0035] 本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0036] 在本申请实施例中，公开了一种测试2mm以下粒级铁矿粉的液相扩展能力的方 法，包括：将粒级小于2mm的铁矿粉压制成圆饼试样；将所述圆饼试样放置于石英烧结器 中，其中，所述石英烧结器中装有多个钢玉球；将所述石英烧结器送入加热炉中进行焙烧试 验；待所述焙烧试验结束后，将所述圆饼试样从所述石英烧结器中取出；根据粘结在所述 圆饼上的刚玉球的数量，确定所述铁矿粉的液相扩展能力。本申请实施例中的技术方案，实 现了对2_以下粒级铁矿粉的液相扩展能力进行准确测试的技术效果，对于分析烧结液相 的流动和粘接效果具有重要意义。
【专利附图】
【附图说明】
[0037] 图1为本申请实施例一中测试2_以下粒级铁矿粉的液相扩展能力的方法的流程 图；
[0038] 图2为本申请实施例二中测试2_以下粒级铁矿粉的液相扩展能力的装置的示意 图；
[0039] 图3为应用本申请实施例二中测试2_以下粒级铁矿粉的液相扩展能力的装置对 铁矿粉的液相横向的扩展能力进行测试的示意图；
[0040] 图4为应用本申请实施例二中测试2_以下粒级铁矿粉的液相扩展能力的装置对 铁矿粉的液相纵向的扩展能力进行测试的示意图。
【具体实施方式】
[0041] 本申请实施例通过提供一种测试2mm以下粒级铁矿粉的液相扩展能力的方法及 装置，用于对2mm以下粒级铁矿粉的液相扩展能力进行测试，对于分析烧结液相的流动和 粘接效果具有重要意义。
[0042] 本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
[0043] -种测试2_以下粒级铁矿粉的液相扩展能力的方法，包括：
[0044] 将粒级小于2mm的铁矿粉压制成圆饼试样；将所述圆饼试样放置于石英烧结器 中，其中，所述石英烧结器中装有多个钢玉球；将所述石英烧结器送入加热炉中进行焙烧试 验；待所述焙烧试验结束后，将所述圆饼试样从所述石英烧结器中取出；根据粘结在所述 圆饼上的刚玉球的数量，确定所述铁矿粉的液相扩展能力。
[0045] 为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上 述技术方案进行详细的说明。
[0046] 首先说明，本文中出现的术语"和/或"，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表 示可以存在三种关系,例如,A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B 这三种情况。另外，本文中字符"/"，一般表示前后关联对象是一种"或"的关系。
[0047] 实施例一
[0048] 如图1所示，本实施例提供了一种测试2_以下粒级铁矿粉的液相扩展能力的方 法，包括：
[0049] 步骤SlOl :将粒级小于2mm的铁矿粉压制成圆饼试样；
[0050] 步骤S102 :将圆饼试样放置于石英烧结器中，其中，石英烧结器中装有多个钢玉 球；
[0051] 步骤S103 :将石英烧结器送入加热炉中进行焙烧试验；
[0052] 步骤S104 :待焙烧试验结束后，将圆饼试样从石英烧结器中取出；
[0053] 步骤S105 :根据粘结在圆饼上的刚玉球的数量，确定铁矿粉的液相扩展能力。
[0054] 进一步，步骤S101，包括：
[0055] 配制碱度为2. 0?2. 3、煤粉配比为5. 0%?6. 0%的铁矿粉，其中，所述铁矿粉的 粒级小于2mm ;
[0056] 将所述铁矿粉压制成所述圆饼试样，例如：将所述铁矿粉压制成直径为6mm、高为 IOmm的第一圆饼试样；和/或将所述铁矿粉压制成直径为20mm、高为IOmm的第二圆饼试 样。
[0057] 进一步，步骤S102,包括：
[0058] 将所述第一圆饼试样埋入所述多个钢玉球中；和/或将所述第二圆饼试样放置于 所述多个钢玉球上。
[0059] 进一步，步骤S105,包括：
[0060] 根据粘结在所述第一圆饼试样侧面上的刚玉球的数量，确定所述铁矿粉的液相横 向的扩展能力；和/或
[0061] 根据粘结在所述第二圆饼试样下底面上的刚玉球的数量，确定所述铁矿粉的液相 纵向的扩展能力。
[0062] 在具体实施过程中，在石英烧结器中装有大量的钢玉球，钢玉球的直径为2. 5mm。
[0063] 在具体实施过程中，根据粘结在第一圆饼试样侧面上的刚玉球的数量，确定铁矿 粉的液相横向的扩展能力，其中，粘结在第一圆饼试样侧面上的刚玉球的数量与铁矿粉的 液相横向的扩展能力成正比例；和/或根据粘结在第二圆饼试样下底面上的刚玉球的数 量，确定铁矿粉的液相纵向的扩展能力，其中，粘结在第一圆饼试样下底面的刚玉球的数量 与铁矿粉的液相纵向的扩展能力成正比例。
[0064] 本发明方法是用来研究和评价2mm以下粒级铁矿粉的液相扩展能力的，矿粉碱度 的配制和煤粉的用量是以烧结混匀矿中2mm以下粒级中熔剂、矿粉和燃料比例为基准的， 一般生产中2mm以下粒级的碱度为2. 0?2. 3,煤粉配比为5. 0%?6. 0%，并按以下步骤进 行准备：（1)如图3所示，将配制好的试验铁矿粉压制成直径为6mm，高IOmm的第一圆饼试 样201，然后埋入的石英烧结器203中直径为2. 5mm钢玉球204中，用于对试验铁矿粉的横 向扩展能力进行测试，其中，液相的横向扩展能力测试是用于评价烧结液相向四周（除正 下方）的流动情况；(2)如图4所示，将将配制好的试验铁矿粉压制成直径为20_，高10_ 的第二圆饼试样202,然后放置在烧结器中直径为2. 5mm刚玉球204上，用于对试验铁矿粉 的纵向扩展能力进行测试，其中，液相的纵向扩展能力测试是为了评价烧结液相在垂直方 向上的流动情况。
[0065] 试验前，将配制好的装有试验试样（S卩：第一圆饼试样201或第二圆饼试样202) 和刚玉球204的石英烧结器203放置在放样台205上，放样台205上部放置一网孔底板206， 网孔底板206的中心有一直径为15mm的孔洞，下部与中空的升降杆207通过螺纹了连接。 试验时,通过升降杆207将放样台205上装有试样的石英烧结器203送入加热炉208中，并 通过中空的升降杆207对石英烧结器203下部进行抽风来模拟烧结过程，风量为0. 2L/h，按 照设置好的升温制度，在1260°C、1270°C、1280°C、1290°C和1300°C下恒温烧结1?3min，在 试验结束后通过计算第一圆饼试样201侧面粘结刚玉球的个数（对于第一圆饼试样201下 底面粘结的刚玉球不计）和第二圆饼试样202下底面粘结刚玉球的个数，来比较在不同烧 结温下和烧结时间下各种铁矿粉的液相横纵扩展能力和变化情况。
[0066] 下面将结合一具体实验，对本申请申请实施例中测试2mm以下粒级铁矿粉的液相 扩展能力的方法进行介绍。
[0067] 1、试样制备：
[0068] 测定生产中某次混匀矿（HY)中2. Omm以下粒级的碱度为2. 2,燃料煤为5. 7%，因 此，取研究矿细粒级矿试样（X)中2_以下粒级配制其碱度为2. 2,配加煤粉5. 7%。
[0069] 2、实验过程：
[0070] (1)、将配制好的试样分别压制成直径为6mm、高IOmm的第一圆饼试样201和直径 为20mm、高IOmm的第二圆饼试样202。
[0071] (2)、如图3所示，将第一圆饼试样201埋置在装有刚玉球204的石英烧结器203 中，然后将石英烧结器203放置在放样台205顶部的网孔底板上206上，并通过升降杆207 将石英烧结器203送入加热炉208中；按设置好的升温制度先在1260°C、1270°C、128(rC、 1290°C和1300°C下恒温烧结2min得到5个试样，其次，分别在1280°C下恒温烧结lmin、 2min、3min得到3个试样。
[0072] (3)、如图4所示，将第二圆饼试样202放入石英烧结器203内刚玉球204的上部， 然后将石英烧结器203放置在放样台205顶部的网孔底板上206,并通过试样升降杆207 将石英烧结器203送入加热炉208中；按设置好的升温制度先在1260°C、1270°C、128(rC、 1290°C和1300°C下恒温烧结2min得到5个试样，其次，分别在1280°C下恒温烧结lmin、 2min、3min得到3个试样。
[0073] (4)、对生产混匀矿2mm以下粒级重复以上（1)、（2)、（3)步。
[0074] 3、实验结果分析：
[0075] 分别对混匀矿（HY)和细粒级矿（X)每个第一圆饼试样201和第二圆饼试样202 的粘结刚玉球个数进行统计，对于试样第一圆饼试样201其正下方6颗刚玉球不计入个数， 结果见表1、表2所不。
[0076] 表1铁矿粉随温度升高的烧结液相扩展能力测试结果
[0077]
【权利要求】
1. 一种测试2mm以下粒级铁矿粉的液相扩展能力的方法，其特征在于，包括： 将粒级小于2mm的铁矿粉压制成圆饼试样； 将所述圆饼试样置于石英烧结器中，其中，所述石英烧结器中装有多个钢玉球； 将所述石英烧结器置于加热炉中进行焙烧试验； 待所述焙烧试验结束后，将所述圆饼试样从所述石英烧结器中取出； 根据粘结在所述圆饼上的刚玉球的数量，确定所述铁矿粉的液相扩展能力。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将粒级小于2mm的铁矿粉压制成圆饼试 样，包括： 配制碱度为2. 0?2. 3、煤粉配比为5. 0%?6. 0%的铁矿粉，其中，所述铁矿粉的粒级 小于2mm ; 将所述铁矿粉压制成所述圆饼试样。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述铁矿粉压制成所述圆饼试样，包 括： 将所述铁矿粉压制成直径为6mm、高为10mm的第一圆饼试样；和/或 将所述铁矿粉压制成直径为20mm、高为10mm的第二圆饼试样。
4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述圆饼试样置于石英烧结器中，包 括： 将所述第一圆饼试样埋入所述多个钢玉球中；和/或 将所述第二圆饼试样放置于所述多个钢玉球上。
5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据粘结在所述圆饼上的刚玉球的数 量，确定所述铁矿粉的液相扩展能力，包括： 根据粘结在所述第一圆饼试样侧面上的刚玉球的数量，确定所述铁矿粉的液相横向的 扩展能力；和/或 根据粘结在所述第二圆饼试样下底面上的刚玉球的数量，确定所述铁矿粉的液相纵向 的扩展能力。
6. 如权利要求1?5任一所述的方法，其特征在于，所述钢玉球的直径为2. 5mm。
7. -种测试2mm以下粒级铁矿粉的液相扩展能力的装置，其特征在于，包括： 放样台； 石英烧结器，置于所述放样台上，其中，在所述石英烧结器装有多个刚玉球。
8. 如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括： 网孔底板，设置在所述放样台与所述石英烧结器之间。
9. 如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括： 升降杆，与所述放样台下端连接，所述升降杆能够控制所述石英烧结器上升和下降。
10. 如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述升降杆内部中空。
【文档编号】C22B1/16GK104237292SQ201410477789
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月18日 优先权日:2014年9月18日
【发明者】肖志新, 李军, 范维国, 祁欢庆, 史先菊, 刘洪华 申请人:武汉钢铁(集团)公司