[发明专利]一种测定球团矿总气孔率的方法

说明书

本发明涉及一种测定球团矿总气孔率的方法，其特征在于：首先将干燥的球团矿试样以每组2～10颗的粒数均匀分成第A组和第B组，然后根据第A组试样测量出试样的真比重ρ₀，根据第B组试样测量计算出试样的平均密度ρ₂；最后根据球团矿总气孔率公式ε＝1‑(ρ₂/ρ₀)计算得到球团矿总气孔率。与现有技术相比，本发明的优点是：1)能够检测球团矿的总气孔率；2)能够在大气压力下进行，无需真空环境；3)一次检测多个球团，计算出平均的总气孔率，准确度高；4)与显微镜矿相法计算气孔率相比工作量少，更简单；5)本发明方法可以推广用于其他类似物料的气孔率的检测。

技术领域

本发明属于钢铁冶金理化检验技术领域，具体涉及一种测定球团矿总气孔率的方法。

背景技术

随着钢铁工业向着节能、高效的方向发展，球团矿以其品位高、强度好、粒度均匀以及冶金性能优良等特点在高炉入炉原料中的比例不断增加，目前球团矿与烧结矿在入炉原料中的比例大致为70:30，而且随着熔剂性球团矿研究与应用的进展更使球团矿完全代替烧结矿入炉成为可能。

球团矿的原料为铁精矿和粘结剂膨润土，粘结剂膨润土添加量很少，98％以上为铁精矿。铁精矿的粒度较细，而且球团矿以固相固结为主，这就造成了球团矿的气孔全是微气孔，因此，铁精矿的粒度组成是影响球团矿气孔率状况的直接因素。由球团矿还原动力学可知，球团矿的还原过程是一个气固反应过程，气固反应速率的影响因素主要是温度和气体向反应界面的扩散速率。球团矿的气孔率直接关系到还原气体向球团内部的扩散通道，进而影响球团矿的还原速率。球团矿在高炉中的主要还原阶段是在软化之前的间接还原，间接还原反应的发展程度直接影响还原过程中的能耗和还原的时间。虽然提高还原温度可以加快还原反应的速率，但是过高的还原温度也会造成球团表面过早形成液相，阻碍还原气体向球团矿内部的扩散。在高炉的软熔带之前，球团矿仍然保持球形状态，而且气孔率减少不多，所以入炉球团矿冷态下的气孔率是影响球团矿在高炉中还原速率的关键；除此之外，球团矿气孔率也是影响球团矿强度的一个重要指标。因此，适宜的球团矿气孔率不仅可以改善球团矿的还原速率，而且可以保证球团矿的抗压强度。

球团矿的气孔率主要受到原料和生产工艺的影响，铁精矿粒度过细就会降低球团矿的气孔率；而焙烧工艺控制不当，也会使球团矿内部产生过多的液相，从而降低球团矿的气孔率，进而影响到球团矿的还原速率。所以球团矿的气孔率不仅是评价球团矿质量的主要指标，也是评价焙烧工艺合理性及优化焙烧工艺的重要依据。

目前也有些文献中也介绍了一些检测球团矿气孔率的方法，如申请号为CN201310277443的发明公开了一种球团矿显气孔率的测定方法和测定装置，其检测方法是用于检测球团矿显气孔率即开气孔率的一种方法，所测得的显气孔率不包括球团矿内部的闭气孔率。球团矿总气孔率是球团矿开气孔率和球团矿内部的闭气孔率之和。在试验研究中也采用显微镜矿相法测量和计算球团矿内部闭气孔率和总气孔率，但此方法需要将球团矿做成光片，在显微镜下进行微小区域观测，统计球团矿内部微小区域的气孔数量，通过检测多个微小区域的气孔率，然后计算整个球团矿的总气孔率，要想得到准确的总气孔率值，必须进行大量的重复工作。

发明内容

本发明的目的是针对显微镜矿相法存在的不足，提供一种测定球团矿总气孔率的方法，实现测量和计算球团矿总气孔率简单和准确的效果。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

本发明的一种测定球团矿总气孔率的方法，其特征在于：首先将干燥的球团矿试样以每组2～10颗的粒数均匀分成第A组和第B组，然后根据第A组试样测量出试样的真密度ρ₀，根据第B组试样测量计算出试样的平均密度ρ₂；最后根据球团矿总气孔率公式ε＝1-(ρ₂/ρ₀)计算得到球团矿总气孔率，具体包括以下步骤：

S1、将第A组试样用制样机细磨成粉末；