CN115074523B - 一种测定铁矿球团在高炉冶炼过程中抗碱金属破坏能力的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种测定铁矿球团在高炉冶炼过程中抗碱金属破坏能力的方法，包括如下步骤：S1.在球团中加入碱金属的试剂K2CO3及Na2CO3，所述K2CO3及Na2CO3的加入量均为外配0.8‑1.2％；S2.对干球在马弗炉中进行预热焙烧，设定预热参数为：预热时间为8‑12min，预热温度为780‑820℃；设定焙烧参数为：焙烧时间为8‑12min，预热温度为1200‑1300℃；S3.对焙烧后的球团矿进行化学成分分析、冷态抗压强度测定及还原膨胀率测定。本发明实现了不同种类球团抗碱金属破坏能力的量化测定，可为高碱金属符合条件下高炉合理选择球团的种类及优化酸性球团与碱性球团搭配提供技术依据。
Description
技术领域
本发明涉及一种测定铁矿球团在高炉冶炼过程中抗碱金属破坏能力的方法。
背景技术
包钢高炉碱负荷可达5kg/t铁，碱金属在高炉内循环富集，对高炉炉料及耐火材料均由明显破坏作用。因此研究碱金属的循环富集对高炉含铁炉料的破坏作用以及开发可抵抗碱金属循环富集的破坏作用的含铁炉料是包钢高炉冶炼方面的难题。本项目在实验室分别研究了在还原条件下碱金属的循环富集对酸性球团及碱性球团的破坏作用，对比了碱性球团及酸性球团抗碱金属破坏能力，提出了测定铁矿球团在高炉冶炼过程中抗碱金属破坏能力的方法，为包钢高炉合理选择球团的种类及优化酸性球团与碱性球团搭配提供技术依据。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种测定铁矿球团在高炉冶炼过程中抗碱金属破坏能力的方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种测定铁矿球团在高炉冶炼过程中抗碱金属破坏能力的方法，包括如下步骤：
S1.在球团中加入碱金属的试剂K2CO3及Na2CO3，所述K2CO3及Na2CO3的加入量均为外配0.8-1.2％；
S2.对干球在马弗炉中进行预热焙烧，设定预热参数为：预热时间为8-12min，预热温度为780-820℃；设定焙烧参数为：焙烧时间为8-12min，预热温度为1200-1300℃；
S3.对焙烧后的球团矿进行化学成分分析、冷态抗压强度测定及还原膨胀率测定，以测定不加碱金属球团矿与加碱金属球团矿还原膨胀率的差值作为该种球团抗碱金属能力的定量数据。
进一步的，所述步骤S1中，所述K2CO3及Na2CO3的加入量均为外配1.0％。
进一步的，所述步骤S2中，设定预热参数为：预热时间为10min，预热温度为800℃。
进一步的，所述步骤S2中，设定焙烧参数为：焙烧时间为10min，预热温度为1250℃。
进一步的，生球在干燥过程中的干燥温度140-160℃，干燥时间25-35min。
进一步的，生球在干燥过程中的干燥温度150℃，干燥时间30min。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
本发明基于包钢高炉碱负荷高及炉内循环富集严重的前提下，建立了在还原条件下实验室测定碱金属的循环富集对铁矿球团的破坏作用的方法，实现了不同种类球团抗碱金属破坏能力的量化测定，可为高碱金属符合条件下高炉合理选择球团的种类及优化酸性球团与碱性球团搭配提供技术依据。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为干球表面碱金属碳酸盐富集状况的球团照片；
图2为还原过程中碱金属对酸性球团及碱性球团破坏作用的球团照片。
具体实施方式
一种在还原条件下实验室测定高炉内碱金属的循环富集对铁矿球团的破坏作用的方法，包括如下步骤：
在球团中加入碱金属的试剂选择为K2CO3及Na2CO3(纯度可达到99％)，选择K2CO3及Na2CO3作为测定用试剂的主要原因为：K2CO3及Na2CO3具有很好水溶性，在造球过程中可融入造球毛细水中，生球在干燥过程中(干燥温度150℃，干燥时间30min)，K2CO3及Na2CO3随着造球毛细水的向球团表面迁移，K2CO3及Na2CO3主要分布在了球团表层，这样更贴切的模拟了高炉炉内碱金属循环富集在原料表面的状况，碱金属在干球表面富集状况见图1。
所述K2CO3及Na2CO3加入量及不同种类球团配料结构如表1所示。
表1 K2CO3及Na2CO3加入量及不同种类球团配料结构
| 项目 | 造球混合铁料 | 粘结剂(外配) | K2CO3(外配) | Na2CO3(外配) |
| 配比，％ | 100 | 1.6 | 1.0 | 1.0 |
对干球在马弗炉中进行预热焙烧，设定预热参数为：预热时间为10min，预热温度为800℃；设定焙烧参数为：焙烧时间为10min，预热温度为1250℃；
对焙烧后的球团矿进行化学成分分析、冷态抗压强度测定及还原膨胀率测定，以测定不加碱金属球团矿与加碱金属球团矿还原膨胀率的差值作为该种球团抗碱金属能力的定量数据。
下面通过实施例来进一步说明本发明的具体实施方式，但本发明的具体实施方式不局限于以下实施例。
各实施例及对比例浸碱球团配料结构如表2所示。
表2各实施例及对比例浸碱球团配料结构
对各个对比例及实施例方案制备的球团矿化学成分、抗压强度及还原膨胀率进行了测定，结果见表3。
表3各配料方案制备的球团矿化学成分、抗压强度及还原膨胀率
由表2及表3可知：
包钢酸性球团的抗碱金属侵蚀能力为135.5％，包钢碱性球团的抗碱金属侵蚀能力为21.6％，可见包钢碱性球团在高颅内抵抗碱金属循环富集后的催化侵蚀作用更优，因此建议包钢高炉在高球比冶炼条件下，配加碱性球团矿替代酸性球团矿。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种测定铁矿球团在高炉冶炼过程中抗碱金属破坏能力的方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1.在球团中加入碱金属的试剂K2CO3及Na2CO3，所述K2CO3及Na2CO3的加入量均为外配0.8-1.2％；
S2.对干球在马弗炉中进行预热焙烧，设定预热参数为：预热时间为8-12min，预热温度为780-820℃；设定焙烧参数为：焙烧时间为8-12min，预热温度为1200-1300℃；
S3.对焙烧后的球团矿进行化学成分分析、冷态抗压强度测定及还原膨胀率测定，以测定不加碱金属球团矿与加碱金属球团矿还原膨胀率的差值作为该种球团抗碱金属能力的定量数据。
2.根据权利要求1所述的测定铁矿球团在高炉冶炼过程中抗碱金属破坏能力的方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述K2CO3及Na2CO3的加入量均为外配1.0％。
3.根据权利要求1所述的测定铁矿球团在高炉冶炼过程中抗碱金属破坏能力的方法，其特征在于：所述步骤S2中，设定预热参数为：预热时间为10min，预热温度为800℃。
4.根据权利要求1所述的测定铁矿球团在高炉冶炼过程中抗碱金属破坏能力的方法，其特征在于：所述步骤S2中，设定焙烧参数为：焙烧时间为10min，预热温度为1250℃。
5.根据权利要求1所述的测定铁矿球团在高炉冶炼过程中抗碱金属破坏能力的方法，其特征在于：生球在干燥过程中的干燥温度140-160℃，干燥时间25-35min。
6.根据权利要求5所述的测定铁矿球团在高炉冶炼过程中抗碱金属破坏能力的方法，其特征在于：生球在干燥过程中的干燥温度150℃，干燥时间30min。
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