[发明专利]一种烧结矿基因库的建立方法及其应用

权利要求书

1.一种烧结矿基因库的建立方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)获取具有不同成分信息的烧结矿样品；

2)分别获取各烧结矿样品的烧结矿样品基因信息，所述烧结矿样品基因信息包括：

该烧结矿样品的微观信息；

该烧结矿样品的介观信息；

该烧结矿样品的宏观信息；

3)建立包括各烧结矿样品的成分信息和各烧结矿样品对应的烧结矿样品基因信息的对应关系的数据库，得到烧结矿基因库。

2.根据权利要求1所述的烧结矿基因库的建立方法，其特征在于，所述微观信息包括：

烧结矿样品的各矿相的化学成分信息；

烧结矿样品的各矿相的力学性能信息和还原性能信息。

3.根据权利要求2所述的烧结矿基因库的建立方法，其特征在于：烧结矿样品的各矿相的化学成分信息的获取通过采用以下方法中的任意一种测定得到：高分辨率透射电子显微镜分析法、X射线光电子能谱分析法。

4.根据权利要求2所述的烧结矿基因库的建立方法，其特征在于：

通过晶体学数据库确定烧结矿样品的各简单矿相的晶胞参数，结合第一性原理计算得到烧结矿样品的各简单矿相的基态力学性能信息和基态还原性能信息，再通过第一性原理对烧结矿样品烧结矿样品中各简单矿相的矿物晶胞进行结构优化，并基于优化的结构通过密度泛函理论计算得到烧结矿样品的各简单矿相的优化力学性能信息和优化还原能力信息，比较基态力学性能信息和优化力学性能信息的差别，得到烧结矿样品的各简单矿相的力学性能信息，比较基态还原能力信息与优化还原能力信息之间的差别，得到烧结矿样品的各简单矿相的还原能力信息；

通过Materials studio软件进行计算，得到烧结矿样品中各复杂矿相的矿物晶胞的基态还原能力信息和基态力学性能信息，然后通过Materials studio软件对烧结矿样品中各复杂矿相的矿物晶胞在掺杂或固溶其他元素后的晶胞结构进行优化，再基于优化的结构通过Materials studio软件进行计算，得到各复杂矿相的优化力学性能信息和优化还原能力信息，比较基态力学性能信息和和优化力学性能信息的差别，得到烧结矿样品的各复杂矿相的力学性能信息，比较基态还原能力信息与优化还原能力信息之间的差别，得到烧结矿样品的各复杂矿相的还原能力信息；

其中，力学性能信息包括体弹性模量信息和剪切模量信息，还原性能信息包括CO对各矿相的还原能力信息。

5.根据权利要求1所述的烧结矿基因库的建立方法，其特征在于：所述介观信息包括：

烧结矿样品中各矿相形貌特征信息；

烧结矿样品的显微硬度信息；

烧结矿样品中各矿相在还原过程中的变化特性信息。

6.根据权利要求5所述的烧结矿基因库的建立方法，其特征在于：

采用3D Slicer软件对球团矿样品各矿相进行三维结构建模，得到烧结矿样品中各矿相形貌特征信息；

采用显微硬度仪对烧结矿样品进行分析，得到烧结矿样品的显微硬度信息；

采用热台显微镜对不同温度下不同还原时间还原后的烧结矿样品进行观察，记录烧结矿中各矿相还原的先后顺序信息，并用X射线衍射确定不同温度下不同还原时间还原后烧结矿样品中各矿相的组成信息，得到烧结矿样品中各矿相在还原过程中的变化特性信息。

7.根据权利要求1所述的烧结矿基因库的建立方法，其特征在于，所述宏观信息包括：

烧结矿样品的粒度分布信息；

烧结矿样品的转鼓指数信息；

烧结矿样品的低温还原粉化率信息；

烧结矿样品的软熔性能信息。