[发明专利]一种烧结熔剂高温反应性能的检测方法

说明书

技术领域

本发明属于炼铁生产技术领域，涉及到炼铁原料的烧结熔剂，特别涉及一种烧结熔剂高温反应性能的检测方法。

背景技术

近代大型高炉多使用碱性烧结矿配加酸性炉料，烧结料中加入碱性熔剂可使烧结矿熔剂化，把炼铁过程必须加入的熔剂及其在高炉内进行的化学反应移到烧结过程中进行，这有利于强化高炉冶炼，还能够改善原料的烧结性能，强化烧结过程。

熔剂对烧结生产具有重要作用：1)熔剂中的碱性物质CaO及MgO可以与铁矿粉中的酸性脉石SiO₂及Al₂O₃生成低熔点物质，从而在燃料消耗较低的情况下获得足够液相；2)生石灰可以提高烧结混合料的成球性和温度，改善料层透气性，提高烧结矿质量和产量；3)高碱度的烧结矿可以使高炉冶炼时不加熔剂，进而提高高炉冶炼强度，因此高温反应性能较好的熔剂可以提高烧结混合料的成矿特性，优化烧结矿的矿物组成，改善烧结矿强度和冶金性能。

目前，对烧结熔剂的评价通常停留在化学成分、活性度分析或者水化分析等方面。活性度体现了烧结熔剂在常温下与其它物质的反应能力，是检验烧结熔剂质量的重要指标之一。活性度分析法主要是根据酸碱中和原理，将一定量的生石灰熔于水中，搅拌均匀，用酚酞做指示剂，并用盐酸进行滴定，以一定时间内消耗的盐酸量表征生石灰的活性度。水化分析法是将一定量的生石灰溶入水中，生石灰与水反应生成Ca(OH)₂，并释放出热量，通过测量水温增加值来判断生石灰的优劣。活性度法以及水化法只测量了熔剂在常温下与纯酸反应的能力，并不能反应熔剂在烧结过程中高温反应性的好坏。

烧结过程中各矿相的形成，始于碱性熔剂和矿石中含铁氧化物的固相反应，然后生成以铁酸钙为主的液相，液相粘结周围的核物质形成烧结矿。烧结熔剂高温反应性的优劣，直接影响烧结过程中液相量产生的多少和其粘结周围核物质后的强度，进而影响烧结矿的强度；在烧结原料和工艺参数一致的条件下，烧结矿粘结相抗压强度的高低也直接反映了熔剂的高温反应特性，因此烧结熔剂与铁矿中铁氧化物反应生成粘结相的能力和粘结相抗压强度，可以成为表征熔剂高温性能的一个重要指标。为了弥补现有方法对熔剂在烧结过程中高温反应性进行评价不够合理和全面这一缺陷，提出一种新的烧结熔剂高温性能检测方法是很有意义的。

发明内容

本发明是为了解决现有烧结熔剂检测方法只能检测熔剂常温下的化学反应能力，而不能合理反映其在烧结成矿过程中高温反应性的缺陷，提出一种烧结熔剂高温反应性能的检测方法，进而客观、准确的评价熔剂在烧结过程中的高温反应特性。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种烧结熔剂高温反应性能的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)制作铁矿粉标准试样：对Fe₂O₃和SiO₂化学试剂细磨，使其粒度小于200目；将细磨后的Fe₂O₃和SiO₂化学试剂按比例配加，其中Fe₂O₃化学试剂质量百分比为85％～95％，SiO₂化学试剂质量百分比为5％～15％；将两种化学试剂充分混匀制成铁矿粉标准试样。

(2)将待检测烧结熔剂和铁矿粉标准试样按碱度1.6～2.4配料并充分混匀；将混匀后的混合料分别压制成型为直径15mm～25mm，高3mm～10mm的小饼，至少压制成型4个试样小饼；

(3)将4个小饼分别放入试验装置，启动控温系统，升温进行试验，控温制度为：由室温升到700℃用6～10min，700℃升到1100℃用8～14min，1100℃升到1300℃用10～15min，在1300℃恒温4～8min；由1300℃降温到1000～1050℃中的某一温度用5～10min，在1000～1050℃中的某一温度恒温4～8min；由1000～1050℃中的某一温降温到800～850℃中的某一温度用5～10min，在800～850℃中的某一温度恒温4～8min；由800～850℃中的某一温度降温到600～650℃中的某一温度用5～10min，在600～650℃中的某一温度恒温4～8min；由600～650℃中的某一温度降温到50～100℃中的某一温度用10～15min，在50～100℃中的某一温度恒温4～8min；断电自然降温到室温；