基于鐵礦粉同化性和流動性預(yù)測燒結(jié)礦熔滴性能的研究

1、1基于鐵礦粉同化性和流動性預(yù)測燒結(jié)礦熔滴性能的研究基于鐵礦粉同化性和流動性預(yù)測燒結(jié)礦熔滴性能的研究摘要：摘要：以往評價鐵礦粉同化性、流動性的指標(biāo)分別只涉及溫度和面積增長率，考慮因素單一，無法很好地結(jié)合燒結(jié)礦的熔滴性能對配礦方案的可行性進(jìn)行判斷。本文采用可視臥式高溫爐在同化性實(shí)驗(yàn)和流動性實(shí)驗(yàn)中獲得了溫度、時間、升溫速率、面積等數(shù)據(jù)，使用了綜合實(shí)驗(yàn)過程各種重要信息的特征數(shù)對鐵礦粉同化性和流動性進(jìn)行了定量描述。提取同化性實(shí)驗(yàn)和流動性實(shí)驗(yàn)中重要

2、參數(shù)與熔滴實(shí)驗(yàn)中重要參數(shù)進(jìn)行對照，提出了能預(yù)測燒結(jié)礦熔滴性能的熔融性能特征數(shù)(R)。對5種配礦方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)熔融性能特征數(shù)(R)的變化趨勢和程度與熔滴實(shí)驗(yàn)中熔滴性能總特性值(S)相近。因此，熔融性能特征數(shù)能對燒結(jié)礦的熔滴性能提供預(yù)判，為燒結(jié)配礦提供指導(dǎo)。關(guān)鍵詞：同化性，流動性，熔滴實(shí)驗(yàn)，燒結(jié)，配礦Previousevaluationindexonironepowderassimilabilityliquidityrespecti

3、velyinvolvesonlytemperatureareaofgrowthfewfactconsideredthoseindexcan’tcombinewithsintermeltpingpropertytojudgethefeasibilityoftheematchingscheme.weadoptedvisualhizontalhightemperaturefurnaceinassimilabilityliquidityexpe

4、rimentthedatasuchastemperaturetimeheatingrateareawerereceivedacteristicsnumbersthatintegratedallkindsofimptantinfmationinexperimentwereusedtomeasureironepowderassimilationliquidity.Imptantparametersinassimilationliquidit

5、yexperimentwereextractedwecontrastedthoseparameterswithmoltentestparametersthetotalpropertyvalueofsinteringbasicacteristics(K)wasputfwardthisindexhasthesamechangingtrenddegreewithtotalpropertyvalue(S)inmoltentest.Kcanpre

6、dictthepropertiesofsinterprovideguidancefsinteringematchingKeywds:assimilabilityfluiditymoltentestsinteringematching1前言前言高爐內(nèi)軟熔帶的形成及其位置，對爐內(nèi)煤氣流分布和還原過程都會產(chǎn)生明顯的影響，因此，成品燒結(jié)礦的軟熔性能顯得尤為重要。目前普遍使用燒結(jié)基礎(chǔ)特性實(shí)驗(yàn)、燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)等手段指導(dǎo)配礦，通過熔滴實(shí)驗(yàn)對成品燒結(jié)礦的軟

7、熔性能進(jìn)行檢測。熔滴實(shí)驗(yàn)時間長，任務(wù)量大，一些鋼鐵企業(yè)甚至委托其他單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由此可見研究能提前預(yù)判燒結(jié)礦熔滴性能的方法對指導(dǎo)配礦是很有意義。熔滴實(shí)驗(yàn)是在高溫下進(jìn)行的熔融反應(yīng)過程，與鐵礦粉的燒結(jié)基礎(chǔ)特性有很大的關(guān)聯(lián)，尤其是鐵礦粉的同化性和流動性。鐵礦粉的同化性能是指鐵礦粉中鐵氧化物與CaO的反應(yīng)能力，反映了鐵礦粉在燒結(jié)過程中生成液相的難易程度，對燒結(jié)礦成礦有至關(guān)重要的作用[12]。鐵礦粉的流動性能是指燒結(jié)過程中鐵礦粉與CaO反應(yīng)生成液

8、相的流動能力。燒結(jié)液相自身特性及其流動能力是影響燒結(jié)固結(jié)好壞，乃至燒結(jié)礦冶金性能優(yōu)劣的重要因素[34]。為了明確燒結(jié)基礎(chǔ)特性與熔滴實(shí)驗(yàn)之間的聯(lián)系，降低配礦方面的工作量，本文對國外10種常見的鐵礦粉進(jìn)行了研究，以期對實(shí)際燒結(jié)生產(chǎn)配礦提供指導(dǎo)。3同化性和流動性的強(qiáng)弱，本文將采用一種全新的評價方法，該方法能綜合了燒結(jié)過程中的各種信息，且方便使用。本文涉及的實(shí)驗(yàn)設(shè)備有：可視臥式高溫爐（型號：CI16DIL，額定功率為8kW）、攝像及記錄系統(tǒng)、壓

9、片機(jī)、供氣系統(tǒng)，裝置示意圖如圖1所示。圖1實(shí)驗(yàn)裝置示意圖Fig1Diagramoftheexperimentdevice實(shí)驗(yàn)所用的CaO為粒度＜149μm分析純，鐵礦粉粒度＜149μm，為了模擬熔滴實(shí)驗(yàn)過程中的還原性氣氛環(huán)境，本實(shí)驗(yàn)配入了粒度＜149μm的焦粉。在測定流動性實(shí)驗(yàn)中，考慮高堿度且液相數(shù)量約占13的燒結(jié)礦的粘結(jié)相特點(diǎn)，試樣二元堿度定為4.0[5]，試樣二元堿度定為4.0。在一定壓力和時間下，用壓片機(jī)壓制直徑8mm（56）mm

10、（CaO和鐵礦粉）的圓柱形試樣和直徑24mm4mm（鐵礦粉）的圓餅形墊片。將圓柱置于墊片，放置爐中按設(shè)定升溫制度(室溫~600℃，15℃?min1；600~1150℃，10℃?min1；1150℃以上，5℃?min1)及相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)氣氛（室溫~1150℃，氮?dú)猓?L?min1；1150℃~實(shí)驗(yàn)結(jié)束，3L?min1，空氣）進(jìn)行焙燒，圖像和數(shù)據(jù)信息由計算機(jī)系統(tǒng)在升溫過程中采集，為了確保計算機(jī)采集系統(tǒng)和記錄系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，攝像拍攝間隔設(shè)為3s。

11、同化性實(shí)驗(yàn)以流動性實(shí)驗(yàn)為基準(zhǔn)，在相同的壓力和時間下，用壓片機(jī)壓制直徑8mm（56）mm（鐵礦粉）的圓柱和直徑24mm4mm（CaO）的墊片。將圓柱置于圓片上，放置爐中按相同的升溫制度，及相同的實(shí)驗(yàn)氣氛進(jìn)行焙燒，圖像和數(shù)據(jù)信息由計算機(jī)系統(tǒng)在升溫過程中采集。實(shí)驗(yàn)試樣的示意圖如圖2所示，圖3和圖4分別是同化實(shí)驗(yàn)和流動實(shí)驗(yàn)過程特征圖。鐵礦粉CaO、鐵礦粉、焦粉鐵礦粉、焦粉CaO(1)流動性實(shí)驗(yàn)(2)同化性實(shí)驗(yàn)圖2實(shí)驗(yàn)試樣示意圖Fig2Diagr