[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

摘要

一种试验不同燃料粒度对烧结矿还原性差异影响的方法：对要测试燃料按粒级分组，将试验用熔剂及铁矿粉分别研磨；在铁矿粉中加入溶剂；在混合料中加入燃料中的一组并混匀；装入烧结筒；将烧结筒密封套管中；烧结；破碎；对其余分组燃料采上述步骤分别重复进行；分别进行还原，并进行冶金性能评判。试验用装置：由加热炉、密封套管、进气管及热电偶、烧结筒、支撑座、排气管、流量计、抽气泵组成，其烧结筒为伸缩式；支撑座为中空式，在中空式支撑座的下端连接负压室，排气管与负压室连接。本发明通过不同粒径的燃料对烧结矿内部孔洞的影响规律，再经测试和分析不同孔洞烧结矿对其还原过程的影响，来优化烧结燃料的粒度组成，以稳定烧结矿冶金性能。

主权项

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的溶剂，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。