[发明专利]利用气－渣－金平衡技术测定五元渣系硫容量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用气-渣-金平衡技术测定CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO-Fe_tO渣系硫容量的方法，属物化测试技术领域。

背景技术

随着钢铁工业的迅速扩展，高品位铁矿石日益贫乏，高质量焦炭的连续供应也不足，而且钢铁工业正在向低污染、零排放的方向发展，因此短流程工艺日益受到人们的重视。其中，以COREX法为代表的熔融还原炼铁技术已引起钢铁工作者的极大兴趣。熔融还原过程中，熔渣在组成及性质上具有动态变化的特征。目前对铁浴中熔渣的反应机理尚未得到统一认识，以COREX熔融还原炼铁技术为例，其炉渣既不同于高炉型CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO系炉渣，也不同于炼钢型CaO-SiO₂-MgO-FeO系炉渣，而是CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO-Fe_tO五元渣系，其他类型的熔融还原炼铁炉渣与它的组成也基本相同。熔融还原炼铁过程中Fe、Si、S、P等元素的终还原主要在渣中和渣-金属间完成，因此，炉渣的热力学性质对熔融还原生产的铁水产量和质量起着决定性的作用。

目前，对于铁浴式熔融还原反应机理的研究主要集中在铁氧化物还原的热力学和动力学方面。但对CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO-Fe_tO渣系硫容量研究尚属空白。硫容量是一个表示炉渣自身性能的参数，硫容量的值一般的通过实验测定。而对于含Fe_tO的渣系，由于Fe_tO在炉渣中的特殊性，增加了高温实验的复杂性和难度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种操作简单、重现性好的利用气-渣-金平衡技术测定五元渣系硫容量的方法。

本发明所称问题是由以下技术方案解决的：

一种利用气-渣-金平衡技术测定五元渣系硫容量的方法，其特别之处是：所述方法包括下列骤：

a.制备渣样：按照质量百分比分别为34-37.5％、27-37.5％、8-12％、10-15％的比例称取CaO、SiO₂、Al₂O₃、MgO渣样放入坩埚，将其加热熔融，搅拌混合后取出，冷却、粉碎；称取渣样总量7-12％的Fe_tO粉末，将上述渣样混合均匀形成CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO-Fe_tO渣备用；

b.制备化学分析试样：将上述渣样置入铂坩埚中，将铂坩埚放入温度为1723-1823K的恒温实验用加热炉内，向炉内通入经净化处理的总流量为500mL/min的CO、CO₂、SO₂和Ar混合气体，6-8h由加热炉内迅速取出渣样，冷却后制备化学分析试样；