[发明专利]一种试验不同燃料粒度对烧结矿还原性差异影响的方法及装置

权利要求书

1.一种试验不同燃料粒度对烧结矿还原性差异影响的方法，其步骤：

1）将要测试的燃料按粒级分组，即按照：≤1.0mm、大于1.0至≤2.0mm、大于2.0至≤3.0mm、大于3.0mm分组；将试验用熔剂及铁矿粉分别研磨至≤1.0mm；所述熔剂为生石灰与石灰石的混合物；

2）在粒度≤1.0mm的铁矿粉中加入粒度≤1.0mm的熔 剂，熔剂的加入量以使经混合后料的二元碱度CaO/SiO2在1.95~2.05；

3）在步骤2）的混合料中加入步骤1）中四组燃料中的一组并混合均匀，其加入量按本组实验总重量的3.50~3.65%执行；

4）将步骤3）的混合料装入烧结筒中；

5）将装入混合料的烧结筒通过支撑座置入加热炉内的密封套管中；

6）进行烧结，其烧结制度：

A、升温阶段

密封套管内温度在900℃之前：烧结气氛为空气，其流量在1.5~2.5L/min；其间，当升温至600℃时的烧结时间不超过5min，自600℃~900℃的时间不超过1.5min；

升温至900℃时，改变炉内气氛为混合气，其体积百分比为：90%的空气：5%的CO，5%的CO₂，流量在1.5~2.5L/min；其间控制升温至1200℃时的烧结时间不超过5min，自1200℃至最高设定温度的烧结时间不超过1.5min；

B、保温阶段

在最高设定温度下保温时间不超过3min，期间的气氛的体积百分比为：90%的空气及10%的CO₂；

C、冷却阶段

保温结束后开始采用空气冷却至室温，空气流量在1.5~2.5L/min；其间：降温至1100℃时的时间不超过2min，降温至1000℃时的时间不超过1.5min，降温至100℃时的时间不超过5min；

7）取出测试样后进行破碎，将测试样破碎成粒度在10~12.5mm；

8）对步骤1）中不同粒度的其余分组燃料采用上述步骤2）至7）进行重复，直至全部结束；

9）对经破碎后的各试样分别在常规还原炉内进行还原：

A、各试样各取出500g，并装入还原管后置入还原炉内；

B、分别对各试样进行加热，保护气体为N₂：还原炉内温度不超过150℃；

其间：控制升温速度不超过10℃/min；还原管内温度在900℃之前，N₂的流量在10~15L/min；

当还原管内温度达到900℃时，N₂的流量在11~15L/min，并在900℃状态下保温，保温时间不低于30min；

C、进行还原试验：

在气体流量为10~15L/min不变的情况下，由还原气体取代氮气，其还原气体的组成，体积比：30%的CO，70%的N₂，在其气氛下还原3h；并在开始的15min之前，应每1min记录一次试样的质量情况；

D、试验结束后停止还原气体的输入，改为在氮气保护下将试样冷却至不超过100℃；

E、对还原过程中不同孔径试样进行分析，并依据记录情况作出各组试样的减重曲线，以对不同粒度燃料烧结后的试样进行冶金性能评判；

执行所述的一种试验不同燃料粒度对烧结矿还原性差异影响的方法的装置，由加热炉、加热炉内的密封套管、连接于加热炉顶部的进气管及热电偶、置于密封套管内的烧结筒、烧结筒的支撑座、与密封套管连接的排气管、排气管上的流量计、与排气管连接的抽气泵组成，且烧结筒为伸缩式的；支撑座为中空式的，在中空式支撑座的下端连接有负压室，排气管与负压室连接。