[发明专利]一种含钛炉料中Ti元素分散度的评价方法

说明书

本发明公开了一种含钛炉料中Ti元素分散度的评价方法，属于炼铁技术领域。所述评价方法包括：选取待评价的含钛矿石样本，并将所述含钛矿石样本随机N等分，N≥2，并从每份样本中随机选取一颗含钛矿石作为测试试样；使用扫描电子显微镜对所述测试试样进行面扫描，获得Ti元素面扫描图；对所述面扫描图进行网格化处理，获得面扫描网格图；根据所述面扫描网格图中Ti元素所占的网格个数占总网格数的比例，获得Ti元素在炉料中的分散度。如此，对Ti元素在含钛炉料中的分散度进行定量评价，其分散度越大，表明Ti元素的分散程度越高，进而实现了从动力学角度有效评价含钛炉料中Ti元素的护炉效果，为Ti资源的选择提供判断依据。

技术领域

本发明涉及炼铁技术领域，特别涉及一种含钛炉料中Ti元素分散度的评价方法。

背景技术

近年来，随着高炉大型化发展趋势、冶炼强度的逐步提高，高炉炉缸发生烧穿、侧壁温度急剧升高等问题明显增多。在常规护炉措施例如提高冷却强度、控制冶炼强度等措施基础上，广大炼铁工作者越来越认可使用加钛护炉的方法维护高炉炉缸长寿。

然而面对种类繁多的含钛护炉资源，目前评价钛资源的方法仅从成分与价格角度考虑，例如其铁品位、钛含量或“Fe+Ti”品位等，此种评价方法较为片面，无法有效表达含钛炉料中Ti元素在炉内起到护炉作用的难易程度，因此仅靠品位来判断含钛炉料性能优劣有所偏颇。

含钛炉料护炉机理如下：

进入高炉的含钛炉料，在还原气氛下，随着温度升高，首先由复杂化合物转变为简单的TiO₂化合物，最后在软熔带中形成含有TiO₂的初渣，并且按照从高价到低价的规律逐级还原，即：

TiO₂→Ti₃O₅→Ti₂O₃→TiO→Ti→TiC(TiN)

根据热力学条件，温度越高形成的TiC(或TiN)越多。进入炉缸后，在一定温度下钛在铁水中的溶解度是有限的，且温度越高溶解度越高。当铁水中的钛低于其饱和溶解度时，大部分TiC(或TiN)将溶于铁水，而当含钛铁水在炉缸下部周围(如炉墙附近)的低温区时，铁水中的含钛量将高于钛的饱和溶解度，TiC(或TiN)将以固态结晶析出而沉积在炉墙上，当沉积量达到一定厚度后就能起到护炉效果，沉积越多，护炉效果越好。

然而，从动力学角度考虑，只有在含钛氧化物尽可能多的接触到外界还原气氛才能更加迅速被还原，而影响含钛氧化物还原的重要因素之一就是Ti元素在含钛炉料中的分散程度，分散程度越高与外界还原气氛接触面就越多。为此，需要提出一种能够定量评价Ti元素在含钛炉料中分散度的方法，用以辅助评价钛资源护炉效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种含钛炉料中Ti元素分散度的评价方法，能够定量评价Ti元素在含钛炉料中的分散度，从而有效评价含钛炉料中Ti元素的护炉效果，为Ti资源的选择提供判断依据。

为实现上述目的，本发明提供了一种含钛炉料中Ti元素分散度的评价方法，包括：

选取待评价的含钛矿石样本，并将所述含钛矿石样本随机N等分，N≥2，并从每份样本中随机选取一颗含钛矿石作为测试试样；

使用扫描电子显微镜对所述测试试样进行面扫描，获得Ti元素面扫描图；

对所述面扫描图进行网格化处理，获得面扫描网格图；

根据所述面扫描网格图中Ti元素所占的网格个数占总网格数的比例，获得Ti元素在炉料中的分散度。

进一步地，所述含钛矿石样本的粒度为5～20mm。

进一步地，所述网格化处理是在所述面扫描图中画出若干等面积的网格。

进一步地，所述总网格数≥64。