[发明专利]一种模拟高炉还原条件测定铁矿石熔滴性能的方法

说明书

本发明公开一种模拟高炉还原条件测定铁矿石熔滴性能的方法，改变铁矿石所处的还原温度、还原气氛、还原时间等参数，从而使铁矿石所处体系的还原势条件与高炉生产的实际情况更加符合，检测出的铁矿石熔滴性能更符合于实际的高炉生产状况。本发明的优点是：本项发明的检测方法中，铁矿石所处体系的还原势条件与高炉生产的实际情况更加符合，煤气流分布情况与高炉的生产实践更加相似，有利于达到预期的检测目的。

技术领域

本项发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种模拟高炉还原条件测定铁矿石熔滴性能的方法。

背景技术

在高炉生产过程中，铁矿石的熔滴性能会影响高炉中矿状带和软熔带的顺行，高炉软熔带作为上部块状带与下部滴落带之间的过渡区域，起着“承上启下”的作用，既影响含铁原料的间接还原，又通过炉渣的初步形成来影响热量的传递，而铁矿石的软熔滴落性能会影响高炉原料在块状带的还原以及软熔带温度区间和上下压差，这对于高炉生产有很大的影响。目前，研究人员主要通过检测铁矿石还原过程中软熔温度的变化来评价铁矿石的熔滴性能。

在大型高炉冶炼工艺中，铁矿石在炉内历经约6～7h，在矿状带的还原时间约3～4h，主要为800℃～1000℃的气固还原。而传统熔滴实验，铁矿石在高还原势条件下的气固还原时间明显短于实际高炉冶炼，导致铁矿石FeO含量的变化与实际高炉不符，尤其是压差陡升温度T_S(对应软熔带上沿)对应的铁矿石FeO含量，进而软熔滴落性能检测结果与实际高炉不符，不能很好的反应出实际高炉内的生产状况。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种模拟高炉还原条件测定铁矿石熔滴性能的方法，针对高炉的实际生产条件，在传统铁矿石熔滴性能检测方法的基础上，改变还原势条件，从而改变传统熔滴炉内铁矿石FeO含量的变化与实际高炉不符的现象，使实验结果更加贴近于高炉实际生产。

本发明的技术方案如下：

一种模拟高炉还原条件测定铁矿石熔滴性能的方法，通过改变铁矿石所处体系的相关参数,使铁矿石所处体系的还原势条件与高炉生产的实际情况更加符合，检测出的铁矿石熔滴性能更符合于实际的高炉生产状况，所述相关参数包括还原温度、还原气氛、还原时间和负荷。

具体为：模拟高炉块状带的还原条件，强化铁矿石在800℃之后的还原时间，在熔滴炉温度达到800℃时，增加负荷至0.75kg/cm²；熔滴炉温在800℃～1000℃的固态还原时间延长至180分钟。即如表2所示的80～260min，在800℃～1000℃和30％CO+70％N₂的条件下，强化铁矿石的气固还原，使得铁矿石FeO含量的变化与实际高炉相符，尤其是压差陡升温度T_S对应的铁矿石FeO含量，进而熔滴性能检测结果与实际高炉相符。

上述的一种模拟高炉还原条件测定铁矿石熔滴性能的方法，具体还原条件为：

(1)0～40min：l0℃/min，升至400℃，负荷：0.5kg/cm²，还原气氛：N₂：3L/min100％；

(2)40～80min：l0℃/min，升至800℃，负荷：0.5kg/cm²，还原气氛：N₂：9L/min60％，CO：3.9L/min26％，CO₂：2.1L/min14％；

(3)80～260min：1.11℃/min，升至1000℃，负荷：0.75kg/cm²，还原气氛：N₂：10.5L/min70％，CO：4.5L/min30％；

(4)260min～结束：5℃/min，至滴落，负荷：1.0kg/cm²；还原气氛：N₂：10.5L/min70％，CO：4.5L/min30％。

表1传统熔滴试验还原势条件