一種檢測鐵礦粉高溫性能的方法
【專利摘要】一種檢測鐵礦粉高溫性能的方法:將鐵礦粉烘干并粒度分級為大于3mm,1-3mm,小于1mm的粒級;根據(jù)鐵礦粉中含SiO2量添加純氧化鈣或氫氧化鈣調(diào)節(jié)堿度達(dá)到0、1.0、2.0、3.0;加入有機(jī)粘接劑及水,攪拌后壓成餅狀;分溫度段加熱并判斷生成液相的難易程度;計(jì)算液相流動性指數(shù)并對高溫性能進(jìn)行判斷。由于是在鐵礦石原始顆粒條件下測定,故檢測數(shù)據(jù)更具有指導(dǎo)性,適應(yīng)性強(qiáng),且由于檢測了一系列堿度范圍的數(shù)據(jù),故反應(yīng)的性能更為全面。
【專利說明】一種檢測鐵礦粉高溫性能的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種燒結(jié)球團(tuán)性能的檢測方法,具體屬于一種檢測鐵礦粉高溫性能的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵礦石高溫性能的研宄對弄清鐵礦石在燒結(jié)過程高溫條件下行為的研宄有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。目前,在此方面只有北京科技大學(xué)和中南大學(xué)所用的兩種方法,步驟基本相同:即將鐵礦粉和分析純Ca (OH)2試劑制成細(xì)粉(-100目)狀,混合加水后在一定的壓力下壓制成直徑8_的小餅;將小餅推入管式焙燒爐或者紅外同化爐中按一定的焙燒溫度和焙燒時間下進(jìn)行焙燒;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后取出燒結(jié)小餅,測定其垂直投影面積,并根據(jù)下式計(jì)算出試樣的液相流動性指數(shù),以此確定鐵礦粉液相流動性。這兩種方法在所用設(shè)備上存在差異,但檢測的指標(biāo)相同,這些指標(biāo)有:同化溫度,液相流動性和粘結(jié)相強(qiáng)度。此兩種方法均要將鐵礦粉磨到一定的細(xì)度后,壓制成一定形狀并在高溫下進(jìn)行檢測。其存在的不足是:均要將鐵礦石磨細(xì)后進(jìn)行,其研磨會導(dǎo)致鐵礦石本身的性質(zhì)受到破壞,從而造成測試的結(jié)果與實(shí)際生產(chǎn)中鐵礦石的高溫性質(zhì)出現(xiàn)偏差,而不能準(zhǔn)確、客觀地得出檢測結(jié)果。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明針對現(xiàn)有鐵礦粉高溫性能檢測方法存在的不足,提出一種無需進(jìn)行研磨,將鐵礦石分成不同的粒級,并在鐵礦石原始顆粒條件下根據(jù)不同粒級在燒結(jié)過程中可能起到的不同作用而進(jìn)行檢測鐵礦粉高溫性能的方法,且檢測數(shù)據(jù)客觀,準(zhǔn)確。
[0004]實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)措施:
一種檢測鐵礦粉尚溫性能的方法,其步驟:
1)將鐵礦粉烘干:烘干溫度不低于100°c,時間不少于2個小時;經(jīng)烘干后對鐵礦粉進(jìn)行粒度分級,即分成大于3mm,l-3mm,小于Imm的粒級;取其中重量百分比達(dá)10%以上的粒度的鐵礦粉作為檢測用料;
2)根據(jù)重量百分比達(dá)10%以上的粒度的鐵礦粉中含3102的情況,添加純氧化鈣或氫氧化鈣進(jìn)行堿度調(diào)節(jié),并混合均勻,使鐵礦粉中的堿度分別達(dá)到0、1.0,2.0,3.0 ;
3)在堿度分別達(dá)到0、1.0,2.0,3.0的鐵礦粉中,按照不低于不同堿度的鐵礦粉總量的5%加入有機(jī)粘接劑,及按照5~10%加入水;在有機(jī)粘接劑及水加入后攪拌均勻;稱量多份1g以內(nèi)的上述混勻料,壓成餅狀,待用;
4)將不相同堿度的同礦種或同堿度不同礦種的餅狀試樣放在比餅狀試樣底面積大至少四倍的耐高溫板或片上,推入加熱爐分溫度段進(jìn)行加熱:
A、在2~3分鐘內(nèi)將餅狀試樣從室溫升至450°C;
B、在3~5分鐘內(nèi)將餅狀試樣繼續(xù)溫度至950°C至1000°C;
C、在2~4分鐘內(nèi)將餅狀試樣繼續(xù)溫度至1050°C至1100°C;
D、檢測出同化溫度點(diǎn)并以此判斷該礦液相生成的難易度:繼續(xù)加熱,當(dāng)餅狀試樣表面開始出現(xiàn)熔蝕現(xiàn)象,則稱此為同化現(xiàn)象,此時的溫度則稱為同化溫度;并在同化溫度下保溫1~3分鐘;
判斷:當(dāng)同化溫度小于1200°C時,說明該礦生成液相的溫度低,易生成液相;當(dāng)同化溫度在1200°C ~1250°C范圍內(nèi),則說明該礦生成液相難度為一般;當(dāng)同化溫度大于1250°C至1300 °C范圍內(nèi),則說明該礦生成液相難度較高;
E、計(jì)算出鐵礦粉的液相流動性指數(shù)并對該礦的高溫性能進(jìn)行判斷:繼續(xù)加熱到12500C ~1300°C內(nèi)的任意一個溫度點(diǎn),保溫l~3min后,通過掃描方式計(jì)算出此溫度下餅狀試樣的液相灘開的面積,單位為cm2;再繼續(xù)加熱到大于1300°C ~1350°C內(nèi)的任意一個溫度點(diǎn),保溫l~3min后,通過掃描方式計(jì)算出此溫度下餅狀試樣的液相灘開的面積,單位為cm2;再繼續(xù)加熱到大于1350°C ~1400°C內(nèi)的任意一個溫度點(diǎn),保溫l~3min后,通過掃描方式計(jì)算出此溫度下餅狀試樣的液相灘開的面積,單位為cm2;直至每相隔50°C的加熱溫度區(qū)間內(nèi),最高不超過1500°C的范圍內(nèi),使餅狀試樣的液相灘開的面積鋪滿墊片則停止加熱;計(jì)算餅狀試樣在不同水平溫度值下對應(yīng)的液相流動指數(shù),其根據(jù)以下公式計(jì)算:Κ={?—?2)/^
式中:Α—表示液相流動指數(shù),單位為cm2/g ;
4一表示餅狀試樣在某一溫度段內(nèi)所測定的液相灘開面積,單位為cm2; f2_表示餅狀試樣在未加熱前的底面積,單位為cm2; w—表示餅狀試樣在未加熱前的質(zhì)量,單位為g ;
根據(jù)液相流動指數(shù)A進(jìn)行判斷:當(dāng)液相流動指數(shù)A大于2cm2/g時,說明鐵礦粉高溫性能優(yōu);液相流動指數(shù)A大于IcmVg至< 2cm2/g時,說明鐵礦粉高溫性能良;液相流動指數(shù)A大于0.50112/^至< lcm2/g時,說明鐵礦粉高溫性能一般;當(dāng)其< 0.5cm2/g時,說明鐵礦粉高溫性能差。
[0005]其在于:凡重量百分比達(dá)10%以上的粒度的鐵礦粉均要按照步驟2至步驟4)進(jìn)行。
[0006]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,由于是在鐵礦石原始顆粒條件下測定,故檢測數(shù)據(jù)更具有指導(dǎo)性,適應(yīng)性強(qiáng),且由于檢測了一系列堿度范圍的數(shù)據(jù),故反應(yīng)的性能更為全面。
【具體實(shí)施方式】
[0007]下面對本發(fā)明予以詳細(xì)描述:
實(shí)施例1
礦種為鏡鐵礦,該礦種試驗(yàn)的堿度為O及1.0。
[0008]一種檢測鐵礦粉高溫性能的方法,其步驟:
1)將鏡鐵礦粉烘干:烘干溫度在105°c,時間為2.2個小時;經(jīng)烘干后對鏡鐵礦粉進(jìn)行粒度分級,即分成大于3_,1-3_,小于1_的粒級;其中粒度小于1_的鏡鐵礦粉的重量百分比達(dá)到61.3%,將其作為檢測用料;
2)粒度小于Imm的鏡鐵礦粉中含S12S4.24 %,故通過添加純氧化鈣使其堿度分別達(dá)到0、1.0,并將鏡鐵礦粉與純氧化鈣混合均勻;混合調(diào)節(jié)后,堿度為0、1.0的鏡鐵礦粉的各自的總重量分別為68.7 g、70.5 g;
3)在堿度分別達(dá)到0、1.0的鏡鐵礦粉中,按照不同堿度的鏡鐵礦粉總量的5%加入有機(jī)粘接劑,及按照6%加入水;在有機(jī)粘接劑及水加入后攪拌均勻;每個餅狀試樣的質(zhì)量均按照5g稱取制成餅狀試樣,每個餅狀試樣的直徑為2cm ;其每個的底面積為3.228 cm2
4)將堿度為0、1.0的鏡鐵礦粉的餅狀試樣分別放在比餅狀試樣底面積大5倍的耐高溫板上,同時推入加熱爐分溫度段進(jìn)行加熱:
A、用2.5分鐘將餅狀試樣從室溫升至450°C ;
B、用4分鐘將餅狀試樣溫度升至980°C;
C、用2分鐘內(nèi)將餅狀試樣溫度升至1085°C;
D、檢測出同化溫度點(diǎn)并以此判斷該礦液相生成的難易度:繼續(xù)加熱,當(dāng)繼續(xù)升溫至1350°C時,堿度為1.0的餅狀試樣表面開始出現(xiàn)熔蝕現(xiàn)象,此溫度則為堿度為1.0餅狀試樣的同化溫度;并在此同化溫度下保溫2分鐘;當(dāng)繼續(xù)升溫至1450°C時,堿度為O的餅狀試樣表面開始出現(xiàn)熔蝕現(xiàn)象,此溫度則為堿度為O餅狀試樣的同化溫度;并在此同化溫度下保溫2分鐘;
判斷:此現(xiàn)象說明,堿度為1.0的鏡鐵礦粉比堿度為O的鏡鐵礦粉相對易于生成液相,但均為生成液相難度較高;
E、計(jì)算出鏡鐵礦粉的液相流動性指數(shù)并對該礦的高溫性能進(jìn)行判斷:當(dāng)加熱到12500C ~小于1350°C內(nèi)的任意一個溫度點(diǎn)時,堿度為0、1.0的鏡鐵礦粉的餅狀試樣均未出現(xiàn)熔蝕現(xiàn)象,故兩個餅狀試樣也均不存在面積增大的問題,即f\= f2,故液相流動指數(shù)A為O ;繼續(xù)加熱,當(dāng)再繼續(xù)加熱到1380°C時,堿度為1.0的餅狀試樣表面的液相為灘開狀,經(jīng)掃描計(jì)算其液相灘開后的面積為4.508cm2,此時的堿度為O的餅狀試樣的面積仍未產(chǎn)生變化;再繼續(xù)加熱到1485°C時,堿度為1.0的餅狀試樣表面的液相為灘開狀,經(jīng)掃描計(jì)算其液相灘開后的面積為7.685cm2;堿度為O的餅狀試樣的液相灘開面積,經(jīng)掃描計(jì)算為3.425cm2;由于溫度已接近1500°C,停止加熱;
計(jì)算餅狀試樣在不同水平溫度值下對應(yīng)的液相流動指數(shù),其根據(jù)以下公式計(jì)算:已知:
堿度為0、1.0的鏡鐵礦粉的餅狀試樣f2的底面積均為3.228 cm2,兩個餅狀試樣在未加熱前的質(zhì)量w均為5g,堿度為1.0的餅狀試樣在1380°C時的液相灘開面積f\=4.508cm2,經(jīng)代入/w計(jì)算,堿度為1.0的餅狀試樣在1380°C時的液相流動性指數(shù)A為0.256cm2/g ;堿度為1.0的餅狀試樣在1485°C時的液相灘開面積f\=7.685cm2,經(jīng)代入A=況一&) /w計(jì)算,堿度為1.0的餅狀試樣在1485°C時的液相流動性指數(shù)A為0.891 cm2/g ;
堿度為O的餅狀試樣在1485°C時的液相灘開面積f\= 3.425 cm2,經(jīng)代入A=^1+f2)/w計(jì)算,堿度為O的餅狀試樣在1485°C時的液相流動性指數(shù)A為0.040 cm2/g ;
進(jìn)行判斷:由于堿度為O的餅狀試樣在1485°C時的液相流動性指數(shù)A為0.040 cm2/g,說明鏡鐵礦粉高溫性能為差;進(jìn)而說明堿度為O的餅狀試樣在1485?以內(nèi)的高溫性能差;堿度為1.0的餅狀試樣在1380°C時的液相流動性指數(shù)A為0.256 cm2/g,說明鐵礦粉在該溫度段高溫性能為差,而在1485°C時的液相流動性指數(shù)A由于為0.891 cm2/g,其在該溫度段高溫性能為一般。
[0009]實(shí)施例2
礦種為鏡鐵礦,該礦種試驗(yàn)的堿度為2.0及3.0。
[0010]且其檢測鏡鐵礦粉高溫性能的方法,其步驟: 1)將鏡鐵礦粉烘干:烘干溫度在105°c,時間為2.2個小時;經(jīng)烘干后對鏡鐵礦粉進(jìn)行粒度分級,即分成大于3_,1-3_,小于1_的粒級;其中粒度小于1_的鏡鐵礦粉的重量百分比達(dá)到61.3%,將其作為檢測用料;
2)粒度為小于Imm的鏡鐵礦粉中含S12S4.24 %,故通過添加純氧化鈣使其堿度分別達(dá)到2.0,3.0,并將鏡鐵礦粉與純氧化鈣混合均勻;混合調(diào)節(jié)后,堿度為2.0,3.0的鏡鐵礦粉的各自的總重量分別為69.2 g、71.8 g;
3)在堿度分別達(dá)到2.0,3.0的鏡鐵礦粉中,按照不同堿度的鏡鐵礦粉總量的5%加入有機(jī)粘接劑,及按照6%加入水;在有機(jī)粘接劑及水加入后攪拌均勻;每個餅狀試樣的質(zhì)量均按照5g稱取制成餅狀試樣,每個餅狀試樣的直徑為2cm ;其每個的底面積為3.228 cm2
4)將堿度為2.0,3.0的鏡鐵礦粉的餅狀試樣分別放在比餅狀試樣底面積大5倍的耐高溫板上,同時推入加熱爐分溫度段進(jìn)行加熱:
A、用2.5分鐘將餅狀試樣從室溫升至450°C ;
B、用4分鐘將餅狀試樣溫度升至990°C;
C、用2分鐘內(nèi)將餅狀試樣溫度升至1080°C;
D、檢測出同化溫度點(diǎn)并以此判斷該礦液相生成的難易度:繼續(xù)加熱,當(dāng)繼續(xù)升溫至1260°C時,堿度為3.0的餅狀試樣表面開始出現(xiàn)熔蝕現(xiàn)象,此溫度則為堿度為3.0餅狀試樣的同化溫度,并在此同化溫度下保溫2分鐘;當(dāng)繼續(xù)升溫至1310°C時,堿度為2.0的餅狀試樣表面開始出現(xiàn)熔蝕現(xiàn)象,此溫度則為堿度為2.0餅狀試樣的同化溫度;并在此同化溫度下保溫2分鐘;
判斷:此試驗(yàn)現(xiàn)象說明,堿度為3.0的鏡鐵礦粉比堿度為2.0的鏡鐵礦粉相對易于生成液相,堿度為3.0的鏡鐵礦粉生成液相的難度一般,堿度為2.0的鏡鐵礦粉生成液相難度較尚;
E、計(jì)算出鏡鐵礦粉的液相流動性指數(shù)并對該礦的高溫性能進(jìn)行判斷:當(dāng)加熱到1270°C時,堿度為3.0的餅狀試樣表面積發(fā)生變化,其表面液相灘開面積經(jīng)掃描計(jì)算為3.314cm2,此時的堿度為2.0的餅狀試樣的表面未出現(xiàn)熔蝕現(xiàn)象,也不存在面積增大的問題,即f\= f2,故液相流動指數(shù)A為O ;再繼續(xù)加熱,當(dāng)再繼續(xù)加熱到1320°C時,堿度為3.0的餅狀試樣表面積發(fā)生變化,其表面液相灘開面積經(jīng)掃描計(jì)算為12.548cm2,此時的堿度為
2.0的餅狀試樣表面積發(fā)生變化,其表面液相灘開面積經(jīng)掃描計(jì)算為3.784cm2;再繼續(xù)加熱到1370°C時,堿度為2.0的餅狀試樣表面的液相灘開面積,經(jīng)掃描計(jì)算為12.018cm2;堿度為3.0的餅狀試樣表面積發(fā)生變化,其表面液相灘開面積經(jīng)掃描計(jì)算為17.558 cm2;再繼續(xù)加熱到1420°C,堿度為2.0,3.0的試樣液相均鋪滿墊片,停止加熱;
計(jì)算餅狀試樣在不同水平溫度值下對應(yīng)的液相流動指數(shù),其根據(jù)以下公式計(jì)算:已知:
堿度為2.0,3.0的鏡鐵礦粉的餅狀試樣f2的底面積均為3.228 cm 2,兩個餅狀試樣在未加熱前的質(zhì)量w均為5g, 堿度為3.0的餅狀試樣在1270°C時的液相灘開面積f\=3.314cm2,經(jīng)代入AKf1-UzV計(jì)算,堿度為3.0的餅狀試樣在1260°C時的液相流動性指數(shù)A為0.017cm2/g ;堿度為3.0的餅狀試樣在1320°C時的液相灘開面積f\=12.548cm2,經(jīng)代入A=(Fff2)ZV計(jì)算,堿度為3.0的餅狀試樣在1320 °C時的液相流動性指數(shù)A為
1.864 cm2/g ;堿度為3.0的餅狀試樣在1370°C時的液相灘開面積f\=17.558cm2,經(jīng)代入A=(f—f2)/w計(jì)算,堿度為3.0的餅狀試樣在1370°C時的液相流動性指數(shù)A為2.872 cm2/g ;
堿度為2.0的餅狀試樣在1320°C時的液相灘開面積f\= 3.784 cm2,經(jīng)代入A= (f—f2) /w計(jì)算,堿度為2.0的餅狀試樣在1320°C時的液相流動性指數(shù)A為0.1ll cm2/g ;堿度為
2.0的餅狀試樣在1370°C時的液相灘開面積ff 12.018 cm2,經(jīng)代入AKf1—f2)/w計(jì)算,堿度為2.0的餅狀試樣在1370°C時的液相流動性指數(shù)A為1.758 cm2/g ;
進(jìn)行判斷:由于堿度為3.0的餅狀試樣在1260°C時的液相流動性指數(shù)A為0.017 cm2/g,說明在該溫度水平內(nèi),鐵礦粉高溫性能為差;由于堿度為3.0的餅狀試樣在1320°C時的液相流動性指數(shù)A為1.864 cm2/g,說明在該溫度水平內(nèi),鐵礦粉高溫性能為良;由于堿度為3.0的餅狀試樣在1370°C時的液相流動性指數(shù)A為2.872 cm2/g,說明在該溫度水平內(nèi),鐵礦粉高溫性能為優(yōu);堿度為2.0的餅狀試樣在1370°C時的液相流動性指數(shù)A為1.758cm2/g,說明在該溫度水平內(nèi),鐵礦粉高溫性能為良,由于其在1320°C時的液相流動性指數(shù)A為0.111 cm2/g,說明其在該溫度水平內(nèi),鐵礦粉高溫性能為差。
[0011]實(shí)施例3
礦種為褐鐵礦,該礦種試驗(yàn)的堿度為2.0o
[0012]檢測其高溫性能的方法,其步驟:
1)將褐鐵礦粉烘干:烘干溫度在105°c,時間為3個小時;經(jīng)烘干后對褐鐵礦粉進(jìn)行粒度分級,即分成大于3_,1-3_,小于1_的粒級;其中粒度為l-3mm和+3_的鐵礦粉的重量百分比分別達(dá)到32.8%和35.4%,將其作為檢測用料;
2)粒度l-3mm的褐鐵礦中含S12S6.34%,粒度為+3mm的褐鐵礦中含S1 2為5.98%,故通過添加純氧化鈣使其堿度均達(dá)到2.0,并將褐鐵礦粉與純氧化鈣混合均勻;混合調(diào)節(jié)后,粒度為l_3mm和+3mm的褐鐵礦粉的各自的總重量分別為52.4 g、54.7 g ;
3)在粒度為l_3mm和+3mm的褐鐵礦粉中,按照不同粒級的褐鐵礦粉總量的5%加入有機(jī)粘接劑,及按照7.5%加入水;在有機(jī)粘接劑及水加入后攪拌均勻;每個餅狀試樣的質(zhì)量均按照4g稱取制成餅狀試樣,每個餅狀試樣的直徑為2cm ;其每個的底面積為3.228 cm2
4)將粒度為l_3mm和+3mm的褐鐵礦粉的餅狀試樣分別放在比餅狀試樣底面積大4倍的耐高溫板上,同時推入加熱爐分溫度段進(jìn)行加熱:
A、用2分鐘將餅狀試樣從室溫升至450°C;
B、用3分鐘將餅狀試樣溫度升至1000°C;
C、用2分鐘內(nèi)將餅狀試樣溫度升至1090°C;
D、檢測出同化溫度點(diǎn)并以此判斷該礦液相生成的難易度:繼續(xù)加熱,當(dāng)繼續(xù)升溫至1260°C時,粒度為l_3mm的褐鐵礦粉的餅狀試樣表面開始出現(xiàn)熔蝕現(xiàn)象,此溫度則為粒度為1-3_的褐鐵礦粉餅狀試樣的同化溫度;并在此同化溫度下保溫2分鐘;當(dāng)繼續(xù)升溫至1270°C時,粒度為+3mm的褐鐵礦粉的餅狀試樣表面開始出現(xiàn)熔蝕現(xiàn)象,此溫度則為粒度為+3mm的褐鐵礦粉餅狀試樣的同化溫度;并在此同化溫度下保溫2分鐘;
判斷:此試驗(yàn)現(xiàn)象說明,粒度為l_3mm的褐鐵礦粉相對粒度為+3mm的褐鐵礦粉易于生成液相,但其兩者生成液相難度均為難;
E、計(jì)算出褐鐵礦粉的液相流動性指數(shù)并對該礦的高溫性能進(jìn)行判斷:當(dāng)加熱到1270°C時,粒度為l_3mm的褐鐵礦粉餅狀試樣的表面積發(fā)生變化,其表面液相灘開面積經(jīng)掃描計(jì)算為4.476cm2,此時粒度為+3mm的褐鐵礦粉的餅狀試樣的面積發(fā)生變化,其表面液相灘開面積經(jīng)掃描計(jì)算為3.276cm2;再繼續(xù)加熱,當(dāng)再繼續(xù)加熱到1310°C時,粒度為1_3_的褐鐵礦粉的餅狀試樣表面積發(fā)生變化,其表面液相灘開面積經(jīng)掃描計(jì)算為14.528cm2,粒度為+3mm的褐鐵礦粉的餅狀試樣表面的液相灘開面積,經(jīng)掃描計(jì)算為12.672cm2;再繼續(xù)加熱到1380°C時,粒度為l-3mm和+3mm的褐鐵礦粉的試樣液相均鋪滿墊片,停止加熱;計(jì)算餅狀試樣在不同水平溫度值下對應(yīng)的液相流動指數(shù),其根據(jù)以下公式計(jì)算:已知:
粒度為l_3mm和+3mm的褐鐵礦粉的餅狀試樣f2的底面積均為3.228 cm 2,兩個餅狀試樣在未加熱前的質(zhì)量w均為4g,粒度為l_3mm的褐鐵礦粉的餅狀試樣在1270°C時的液相灘開面積:^=4.476cm2,經(jīng)代入AKf1+;^)/w計(jì)算,粒度為l_3mm的褐鐵礦粉的餅狀試樣在1270°C時的液相流動性指數(shù)A為0.312 cm2/g ;粒度為l_3mm的褐鐵礦粉的餅狀試樣在1310°C時的液相灘開面積ffH.528cm2,經(jīng)代入AKf1—f2) /w計(jì)算,粒度為l_3mm的褐鐵礦粉的餅狀試樣在1310°C時的液相流動性指數(shù)A為2.825 cm2/g ;
粒度為+3mm的褐鐵礦粉的餅狀試樣在1270 °C時的液相灘開面積f\= 3.276 cm2,經(jīng)代入/w計(jì)算,粒度為+3mm的褐鐵礦粉的餅狀試樣在1270°C時的液相流動性指數(shù)A為0.012 cm2/g ;粒度為+3mm的褐鐵礦粉的餅狀試樣在1310°C時的液相灘開面積f\=12.672 cm2,經(jīng)代入八=況一4)/?計(jì)算,粒度為+3mm的褐鐵礦粉的餅狀試樣在1310°C時的液相流動性指數(shù)A為2.361 cm2/g ;
進(jìn)行判斷:
由于粒度為l_3mm的褐鐵礦粉的餅狀試樣在1270 °C時的液相流動性指數(shù)A為
0.312cm2/g,說明其在該溫度水平內(nèi)高溫性能為差;由于粒度為1-3_的褐鐵礦粉的餅狀試樣在1310°C時液相流動性指數(shù)A為2.825 cm2/g,說明其在該溫度水平內(nèi)高溫性能為優(yōu);粒度為+3mm的褐鐵礦粉的餅狀試樣在1270°C時的液相流動性指數(shù)A為0.012 cm2/g,說明其在該溫度水平內(nèi)高溫性能為差;粒度為+3_的褐鐵礦粉的餅狀試樣在1310°C時的液相流動性指數(shù)A為2.361 cm2/g,說明在其在該溫度水平內(nèi)高溫性能為優(yōu)。
[0013]實(shí)施例4
礦種為褐鐵礦和赤鐵礦,該礦種試驗(yàn)的堿度為2.0o
[0014]該兩種鐵礦高溫性能對比試驗(yàn)的方法,其步驟:
1)將褐鐵礦粉和赤鐵礦粉烘干:烘干溫度在106°c,時間為3個小時;經(jīng)烘干后對褐鐵礦粉和赤鐵礦粉分別進(jìn)行粒度分級,即分成大于3_,1-3_,小于1_的粒級;其中褐鐵礦粒度小于Imm鐵礦粉的重量百分比達(dá)到26.7%,赤鐵礦粒度小于Imm鐵礦粉的重量百分比達(dá)到42.3%,將其作為檢測用料;
2)粒度小于Imm的褐鐵礦中含S12S6.65%,粒度小于Imm的赤鐵礦中含S12S5.97%,,故通過添加純氧化鈣使其堿度均達(dá)到2.0,并將以上鐵礦粉分別與純氧化鈣混合均勻;混合調(diào)節(jié)后,褐鐵礦粉和赤鐵礦粉的各自的總重量分別為60.1 g、59.8 g ;
3)在粒度小于Imm的褐鐵礦粉和粒度小于Imm的赤鐵礦粉中,按照不同粒級的鏡鐵礦粉總量的6%加入有機(jī)粘接劑,及按照8.2%加入水;在有機(jī)粘接劑及水加入后攪拌均勻;每個餅狀試樣的質(zhì)量均按照4.5g稱取制成餅狀試樣,每個餅狀試樣的直徑為2cm ;其每個的底面積為3.228 cm2 4)將粒度小于Imm的褐鐵礦粉和粒度小于Imm的赤鐵礦粉的餅狀試樣分別放在比餅狀試樣底面積大4倍的耐高溫板上,同時推入加熱爐分溫度段進(jìn)行加熱:
A、用2.5分鐘將餅狀試樣從室溫升至450°C ;
B、用3分鐘將餅狀試樣溫度升至990°C;
C、用2分鐘內(nèi)將餅狀試樣溫度升至1000°C;
D、檢測出同化溫度點(diǎn)并以此判斷該礦液相生成的難易度:繼續(xù)加熱,當(dāng)繼續(xù)升溫至1230°C時,粒度小于1_的褐鐵礦粉的餅狀試樣表面開始出現(xiàn)熔蝕現(xiàn)象,此溫度則為粒度小于1_的褐鐵礦粉餅狀試樣的同化溫度,并在此同化溫度下保溫2分鐘;當(dāng)繼續(xù)升溫至1270°C時,粒度小于Imm的赤鐵礦粉的餅狀試樣表面開始出現(xiàn)熔蝕現(xiàn)象,此溫度則為粒度小于1_的赤鐵礦粉餅狀試樣的同化溫度;并在此同化溫度下保溫2分鐘;
判斷:此試驗(yàn)現(xiàn)象說明,粒度為小于Imm的褐鐵礦粉相對粒度為小于Imm的赤鐵礦粉易于生成液相,粒度為小于Imm的褐鐵礦粉生成液相的難易度為一般,粒度小于Imm的赤鐵礦粉生成液相的難度為難;
E、計(jì)算出褐鐵礦粉及赤鐵礦粉的液相流動性指數(shù)并對該礦的高溫性能進(jìn)行判斷:當(dāng)加熱到1250°C時,粒度小于1_的褐鐵礦粉餅狀試樣表面積發(fā)生變化,經(jīng)掃描計(jì)算其液相灘開面積為8.210cm2;粒度小于Imm的赤鐵礦粉餅狀試樣的表面未出現(xiàn)熔蝕現(xiàn)象,也不存在面積增大的問題,即f\= f2,故液相流動指數(shù)A為O ;再繼續(xù)加熱,當(dāng)再繼續(xù)加熱到1300°C時,粒度小于Imm的褐鐵礦粉的餅狀試樣表面的液相鋪滿墊片,而粒度小于Imm的赤鐵礦粉的餅狀試樣出現(xiàn)增大,粒度小于Imm的赤鐵礦粉的餅狀試樣表面積發(fā)生變化,經(jīng)掃描計(jì)算其液相灘開面積為14.833cm2;再繼續(xù)加熱到1350°C時,粒度小于Imm的赤鐵礦粉的試樣液相鋪滿墊片,停止加熱;
計(jì)算餅狀試樣在不同水平溫度值下對應(yīng)的液相流動指數(shù),其根據(jù)以下公式計(jì)算:已知:
粒度小于Imm的褐鐵礦粉和粒度小于Imm的赤鐵礦粉的餅狀試樣f2的底面積均為
3.228 cm2,兩個餅狀試樣在未加熱前的質(zhì)量w均為4.5g,粒度小于Imm的褐鐵礦粉的餅狀試樣在1250°C時的液相灘開面積:^=8.120cm2,經(jīng)代入AKf1—f2)/w計(jì)算,粒度小于Imm的褐鐵礦粉的餅狀試樣在1250°C時的液相流動性指數(shù)A為1.087 cm2/g ;
粒度小于Imm的赤鐵礦粉的餅狀試樣在1300°C時的液相灘開面積T1= 14.833 cm2,經(jīng)代入A=(If1-T2)Zw計(jì)算,粒度小于Imm的赤鐵礦粉的餅狀試樣在1300°C時的液相流動性指數(shù) A 為 2.579 cm2/g ;
進(jìn)行判斷:由于粒度小于1_的褐鐵礦粉的餅狀試樣在1250°C時的液相流動性指數(shù)A為1.087cm2/g,說明其在該溫度水平內(nèi)高溫性能為良;由于粒度小于1_的褐鐵礦粉的餅狀試樣在1300°C時液相鋪滿墊片,說明其在該溫度水平內(nèi)高溫性能為優(yōu);粒度小于1_的赤鐵礦粉的餅狀試樣在1300°C時的液相流動性指數(shù)A為2.579 cm2/g,說明其在該溫度水平內(nèi)高溫性能為優(yōu);粒度小于1_的赤鐵礦粉的餅狀試樣在1350°C時的液相鋪滿墊片,說明其在該溫度水平內(nèi)高溫性能為優(yōu)。
[0015]其本【具體實(shí)施方式】僅為例舉,并非對本發(fā)明技術(shù)方案的限制性實(shí)施。
【權(quán)利要求】
1.一種檢測鐵礦粉尚溫性能的方法,其步驟: 1)將鐵礦粉烘干:烘干溫度不低于100°c,時間不少于2個小時;經(jīng)烘干后對鐵礦粉進(jìn)行粒度分級,即分成大于3mm,l-3mm,〈1mm的粒級;取其中重量百分比達(dá)10%以上的粒度的鐵礦粉作為檢測用料; 2)根據(jù)重量百分比達(dá)10%以上的粒度的鐵礦粉中含3102的情況,添加純氧化鈣或氫氧化鈣進(jìn)行堿度調(diào)節(jié),并混合均勻,使鐵礦粉中的堿度分別達(dá)到0、1.0,2.0,3.0 ; 3)在堿度分別達(dá)到0、1.0,2.0,3.0的鐵礦粉中,按照不低于不同堿度的鐵礦粉總量的5%加入有機(jī)粘接劑,及按照5~10%加入水;在有機(jī)粘接劑及水加入后攪拌均勻;稱量多份1g以內(nèi)的上述混勻料,壓成餅狀,待用; 4)將不相同堿度的同礦種或同堿度不同礦種的餅狀試樣放在比餅狀試樣底面積大至少四倍的耐高溫板或片上,推入加熱爐分溫度段進(jìn)行加熱: A、在2~3分鐘內(nèi)將餅狀試樣從室溫升至450°C; B、在3~5分鐘內(nèi)將餅狀試樣繼續(xù)溫度至950°C至1000°C; C、在2~4分鐘內(nèi)將餅狀試樣繼續(xù)溫度至1050°C至1100°C; D、檢測出同化溫度點(diǎn)并依此判斷該礦液相生成的難易度:繼續(xù)加熱,當(dāng)餅狀試樣表面開始出現(xiàn)熔蝕現(xiàn)象,則稱此為同化現(xiàn)象,此時的溫度則稱為同化溫度;并在同化溫度下保溫1~3分鐘; 判斷:當(dāng)同化溫度小于1200°C時,說明該礦生成液相的溫度低,易生成液相;當(dāng)同化溫度在1200°C ~1250°C范圍內(nèi),則說明該礦生成液相難度為一般;當(dāng)同化溫度大于1250°C至1300 °C范圍內(nèi),則說明該礦生成液相難度較高; E、計(jì)算出鐵礦粉的液相流動性指數(shù)并對該礦的高溫性能進(jìn)行判斷:對同化溫度小于12000C的餅狀試樣繼續(xù)加熱到1250°C -1300°C內(nèi)的任意一個溫度點(diǎn),并保溫l~3min后,通過掃描方式計(jì)算出此溫度下餅狀試樣的液相灘開的面積,單位為cm2;再繼續(xù)加熱到大于1300°C ~1350°C內(nèi)的任意一個溫度點(diǎn),并保溫l~3min后,通過掃描方式計(jì)算出此溫度下餅狀試樣的液相灘開的面積,單位為cm2;再繼續(xù)加熱到大于1350°C ~1400°C內(nèi)的任意一個溫度點(diǎn),保溫l~3min后,通過掃描方式計(jì)算出此溫度下餅狀試樣的液相灘開的面積,單位為cm2;直至每相隔50°C的加熱溫度區(qū)間內(nèi),但最高不超過1500°C的范圍內(nèi),使餅狀試樣的液相灘開的面積鋪滿墊片則停止加熱; 計(jì)算餅狀試樣在不同水平溫度值下對應(yīng)的液相流動指數(shù),其根據(jù)以下公式計(jì)算: Κ={?—?2)/^ 式中:Α—表示液相流動指數(shù),單位為cm2/g ; 4一表示餅狀試樣在某一溫度段內(nèi)所測定的液相灘開面積,單位為cm2; f2_表示餅狀試樣在未加熱前的底面積,單位為cm2; w—表示餅狀試樣在未加熱前的質(zhì)量,單位為g ; 根據(jù)液相流動指數(shù)A進(jìn)行判斷:當(dāng)液相流動指數(shù)A大于2cm2/g時,說明鐵礦粉高溫性能優(yōu);液相流動指數(shù)A大于IcmVg至< 2cm2/g時,說明鐵礦粉高溫性能良;液相流動指數(shù)A大于0.50112/^至< lcm2/g時,說明鐵礦粉高溫性能一般;當(dāng)其< 0.5cm2/g時,說明鐵礦粉高溫性能差。
2.如權(quán)利要求1所述的一種檢測鐵礦粉高溫性能的方法,其特征在于:凡重量百分比達(dá)10%以上的粒度的鐵礦粉均要按照步驟2至步驟4)進(jìn)行。
【文檔編號】G01N25/00GK104458789SQ201410644547
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】史先菊, 李軍, 馮紅云, 肖揚(yáng), 莫亞平, 孫慶星, 石偉, 羅之禮, 張樹華, 張江鳴 申請人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司