一種消除煉鐵爐料荷重軟化試驗(yàn)檢測(cè)誤差的方法
【專利摘要】一種消除煉鐵爐料荷重軟化試驗(yàn)檢測(cè)誤差的方法，屬于煉鐵爐料冶金性能檢測(cè)方法【技術(shù)領(lǐng)域】，用于消除檢測(cè)煉鐵爐料荷重軟化性能的檢測(cè)誤差。其技術(shù)方案是：在坩堝不裝入試樣的試驗(yàn)條件下進(jìn)行模擬荷重軟化試驗(yàn)檢測(cè)，得到軟化壓桿、坩堝、壓片產(chǎn)生的空白膨脹數(shù)值，空白膨脹數(shù)值可被平均分配到整個(gè)過程并應(yīng)隨時(shí)減除，由此可得到較好的計(jì)算效果。本發(fā)明解決了長期以來煉鐵爐料荷重軟化試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果與實(shí)際結(jié)果存在較大誤差的難題，具有方法簡單、操作方便、效果良好的優(yōu)點(diǎn)，能消除壓桿、坩堝、壓片的空白膨脹對(duì)試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果的影響，避免荷重軟化檢測(cè)數(shù)據(jù)失真，使試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)能夠真實(shí)反映爐料的軟化性能，在行業(yè)內(nèi)有非常積極的推廣使用價(jià)值。
【專利說明】一種消除煉鐵爐料荷重軟化試驗(yàn)檢測(cè)誤差的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種消除檢測(cè)煉鐵爐料(包括燒結(jié)礦、球團(tuán)礦、原礦)荷重軟化性能的檢測(cè)誤差的方法，屬于煉鐵爐料冶金性能檢測(cè)方法【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]鐵爐料荷重軟化試驗(yàn)檢測(cè)用于檢測(cè)煉鐵爐料軟化開始、終了溫度以及軟化溫度區(qū)間。煉鐵爐料軟化開始和終了溫度的高低，決定著高爐軟熔帶的高度及厚度，因此對(duì)高爐內(nèi)料柱的透氣性及鐵礦石在爐內(nèi)的還原過程都有重要影響。
[0003]煉鐵爐料荷重軟化性能測(cè)定結(jié)果以軟化開始溫度高、區(qū)間窄為優(yōu)，這有利于軟熔帶高度降低、厚度變薄，從而改善料柱透氣性，加大塊狀帶，增加間接還原度，提高煤氣利用率。軟熔性能的改善可改善高爐的透氣性，提高產(chǎn)量，降低焦比。
[0004]煉鐵爐料荷重軟化性能檢測(cè)數(shù)據(jù)不僅是判定煉鐵爐料質(zhì)量(冶金性能)的依據(jù)，同時(shí)對(duì)降低軟熔帶的位置，使得間接還原時(shí)間延長，從而提高煤氣的利用率，達(dá)到進(jìn)一步降低燃耗的起到指導(dǎo)作用。
[0005]煉鐵爐料荷重軟化試驗(yàn)檢測(cè)方法如下:
將試樣(依據(jù)GB/T13241-91標(biāo)準(zhǔn)將煉鐵爐料還原后的試樣)經(jīng)破碎篩分取粒級(jí)
1.0-2.0mm作為測(cè)定荷重軟化性能的試樣；
將試樣裝入剛玉坩堝內(nèi)，試樣高度20mm±0.1mm ；
將裝好的剛玉反應(yīng)管的坩堝裝入荷重軟化爐內(nèi)，并將軟化試驗(yàn)測(cè)定架、荷重壓桿、軟化壓桿上下連接好，壓在軟化壓片上，并對(duì)好中心，試樣荷重為lKg/Cm2 ；
給試樣按O~900 TC ,每分鐘10 X:的速度升溫，當(dāng)試樣高于900 TC時(shí)改以5 TC /
分的速度升溫，記錄試樣收縮裝入試驗(yàn)高度(20 mm ±0.1)的10% (位移計(jì)顯示為18.0 mm)的溫度值(TBS)和試驗(yàn)高度40% (位移計(jì)顯示為12.0 mm)時(shí)的溫度值(TBE)，軟化溫度區(qū)間Λ TB = TBE-TBS (0C),當(dāng)試樣中心溫度達(dá)到1400 ?C時(shí)還未收縮到40%必須中斷試驗(yàn)，
視為此試樣無收縮終點(diǎn)，試驗(yàn)的數(shù)據(jù)采集均為試驗(yàn)軟件控制。
[0006]在上述試驗(yàn)中，煉鐵爐料荷重軟化檢測(cè)是以檢測(cè)試樣的收縮量(位移)對(duì)應(yīng)實(shí)時(shí)溫度的方法，在試驗(yàn)檢測(cè)過程中試樣從室溫開始升至1400°C，其中，試驗(yàn)在小于800°C左右的溫度段一直處于受熱膨脹狀態(tài)，然后開始逐漸軟化收縮，直至試驗(yàn)結(jié)束。
[0007] 在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)值差距較大，經(jīng)過多次試驗(yàn)、觀察分析，試驗(yàn)系統(tǒng)存在以下問在題:在煉鐵爐料軟化檢測(cè)過程中，試驗(yàn)試樣在整個(gè)試驗(yàn)過程中在800°C左右之前是膨脹狀態(tài)，其后開始進(jìn)入收縮，而軟化壓桿、壓片、坩堝始終存在受熱膨脹——空白膨脹現(xiàn)象，空白膨脹產(chǎn)生的位移疊加到檢測(cè)系統(tǒng)位移中，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中空白膨脹未能被荷重軟化試驗(yàn)軟件處理，最終造成了檢測(cè)溫度區(qū)間變寬，檢測(cè)結(jié)果與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)值有較大偏差，以燒結(jié)礦為例，試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果平均在200°C左右，而一般燒結(jié)礦的軟化區(qū)間應(yīng)在150°C或更低一些。造成荷重軟化檢測(cè)數(shù)據(jù)失真，導(dǎo)致試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)不能真實(shí)反映爐料的軟化性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種消除煉鐵爐料荷重軟化試驗(yàn)檢測(cè)誤差的方法，這種方法能消除壓桿、坩堝、壓片的空白膨脹對(duì)試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果的影響，避免荷重軟化檢測(cè)數(shù)據(jù)失真，使試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)能夠真實(shí)反映爐料的軟化性能。
[0009]解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:
一種消除煉鐵爐料荷重軟化試驗(yàn)檢測(cè)誤差的方法，它采取以下步驟:
(1)坩堝不裝入試樣，將坩堝裝入荷重軟化爐內(nèi)，并將軟化試驗(yàn)測(cè)定架、荷重壓桿、軟化壓桿上下連接好，壓在軟化壓片上，并對(duì)好中心；
(2)試驗(yàn)條件下進(jìn)行模擬荷重軟化試驗(yàn)檢測(cè)，檢測(cè)在無試樣狀態(tài)時(shí)的系統(tǒng)位移，試驗(yàn)檢測(cè)檢測(cè)系統(tǒng)從室溫到1400°C的試驗(yàn)過程中全部位移顯示即為由軟化壓桿、坩堝、壓片產(chǎn)生的受熱空白膨脹；
(3)以試驗(yàn)溫度為基礎(chǔ)，從室溫(以0°C計(jì))到1400°C劃分為多個(gè)溫度區(qū)間，每個(gè)溫度區(qū)間的溫度間隔相同，然后將上述空白試驗(yàn)得到的空白膨脹數(shù)值平均分配到每個(gè)溫度區(qū)間，得到每個(gè)溫度區(qū)間的平均空白膨脹數(shù)值；
(4)將每個(gè)溫度區(qū)間的平均空白膨脹數(shù)值在計(jì)算過程中進(jìn)行減除，減除后計(jì)算得到最終試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果。
[0010]上述消除煉鐵爐料荷重軟化試驗(yàn)檢測(cè)誤差的方法，從室溫(以0°C計(jì))到1400°C每100°C作為一個(gè)參考區(qū)間，共分為14個(gè)溫度區(qū)間，然后將上述空白試驗(yàn)得到的空白膨脹數(shù)值平均分配到14個(gè)溫度區(qū)間，得到每100°C溫度區(qū)間的平均空白膨脹數(shù)值。
[0011]上述消除煉鐵爐料荷重軟化試驗(yàn)檢測(cè)誤差的方法，將每100°C溫度區(qū)間的平均空白膨脹數(shù)值在計(jì)算過程中進(jìn)行減除，減除后計(jì)算得到最終試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果。
[0012]本發(fā)明的有益之處在于:
本發(fā)明為了消除壓桿、坩堝、壓片膨脹對(duì)實(shí)際檢測(cè)的影響，在坩堝不裝入試樣的試驗(yàn)條件下進(jìn)行模擬荷重軟化試驗(yàn)檢測(cè)，即為空白試驗(yàn)，空白試驗(yàn)得到軟化壓桿、坩堝、壓片產(chǎn)生的受熱膨脹數(shù)值為空白膨脹數(shù)值；在空白試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，軟化壓桿、壓片、坩堝的空白膨脹過程呈較好線性膨脹，因此系統(tǒng)產(chǎn)生的空白膨脹可被平均分配到整個(gè)過程并應(yīng)隨時(shí)減除，由此可得到較好的計(jì)算效果。本發(fā)明方法簡單、操作方便、效果良好，能消除壓桿、坩堝、壓片的空白膨脹對(duì)試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果的影響，避免荷重軟化檢測(cè)數(shù)據(jù)失真，使試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)能夠真實(shí)反映爐料的軟化性能。本發(fā)明解決了長期以來煉鐵爐料荷重軟化試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果與實(shí)際結(jié)果存在較大誤差的難題，準(zhǔn)確的煉鐵爐料荷重軟化試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果對(duì)降低軟熔帶的位置，使得間接還原時(shí)間延長，從而提高煤氣的利用率，達(dá)到進(jìn)一步降低燃耗的起到指導(dǎo)作用，在本行業(yè)內(nèi)有非常積極的推廣使用價(jià)值。

【具體實(shí)施方式】
[0013]本發(fā)明針對(duì)荷重軟化試驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題提出:試驗(yàn)中試樣的膨脹、收縮均反映在最后的試驗(yàn)結(jié)果中，但是在試驗(yàn)中還存在軟化壓桿、壓片、坩堝受熱膨脹，這已被證實(shí)是客觀存在的，這種軟化壓桿、壓片、坩堝受熱膨脹貫穿試驗(yàn)的始終，并且疊加到試樣的膨脹及收縮過程，而未能從最后的試驗(yàn)結(jié)果中分離出，因此造成了試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果的偏差；另外，在空白試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)軟化壓桿、壓片、坩堝空白膨脹過程呈較好線性膨脹，因此認(rèn)為系統(tǒng)產(chǎn)生的空白膨脹可被平均分配到整個(gè)過程并應(yīng)隨時(shí)減除，可得到較好的效果。
[0014]本發(fā)明的具體步驟如下:
(I)坩堝不裝入試樣，將坩堝裝入荷重軟化爐內(nèi)，并將軟化試驗(yàn)測(cè)定架、荷重壓桿、軟化壓桿上下連接好，壓在軟化壓片上，并對(duì)好中心。
[0015](2)試驗(yàn)條件下進(jìn)行模擬荷重軟化試驗(yàn)檢測(cè)，檢測(cè)在無試樣狀態(tài)時(shí)的系統(tǒng)位移，試驗(yàn)檢測(cè)檢測(cè)系統(tǒng)從室溫到1400°C的試驗(yàn)過程中全部位移顯示即為由軟化壓桿、坩堝、壓片產(chǎn)生的受熱空白膨脹。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例經(jīng)空白試驗(yàn)檢測(cè)檢測(cè)系統(tǒng)從室溫到1400°C的試驗(yàn)過程中全部位移顯示為2.1 mm。
[0016](3)以試驗(yàn)溫度為基礎(chǔ)，從室溫(以0°C計(jì))到1400°C每100°C作為一個(gè)參考區(qū)間，共分為14個(gè)溫度區(qū)間，然后將上述空白試驗(yàn)得到的空白膨脹數(shù)值平均分配到14個(gè)溫度區(qū)間，得到每100°C溫度區(qū)間的平均空白膨脹數(shù)值。本發(fā)明的上述實(shí)施例，將之前的空白試驗(yàn)得到的空白膨脹2.1 mm平均分配到14個(gè)溫度區(qū)間，即為0.15 mm。
[0017](4)將每100°C溫度區(qū)間的平均空白膨脹數(shù)值在計(jì)算過程中進(jìn)行減除，減除后計(jì)算得到最終試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果。本發(fā)明的上述實(shí)施例，將在每100°c區(qū)間的平均空白膨脹0.15 mm編入到試驗(yàn)軟件由軟件采集、減除，減除的空白膨脹在每100°C區(qū)間均計(jì)算到試驗(yàn)過程的位移，最終得到試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果。
[0018]表一為消除空白膨脹的煉鐵爐料部分試樣荷重軟化檢測(cè)結(jié)果:
表中顯示，燒結(jié)礦的軟化區(qū)間最高為144°C，最低為78°C，統(tǒng)計(jì)的20個(gè)的試樣的平均軟化溫度區(qū)間為110.95°C，軟化區(qū)間均小于150°C或更低一些，客觀的反映了燒結(jié)礦的軟化性能。
[0019]表一消除空白膨脹的煉鐵爐料荷重軟化檢測(cè)結(jié)果

【權(quán)利要求】
1.一種消除煉鐵爐料荷重軟化試驗(yàn)檢測(cè)誤差的方法，其特征在于:它采取以下步驟: (1)坩堝不裝入試樣，將坩堝裝入荷重軟化爐內(nèi)，并將軟化試驗(yàn)測(cè)定架、荷重壓桿、軟化壓桿上下連接好，壓在軟化壓片上，并對(duì)好中心； (2)試驗(yàn)條件下進(jìn)行模擬荷重軟化試驗(yàn)檢測(cè)，檢測(cè)在無試樣狀態(tài)時(shí)的系統(tǒng)位移，試驗(yàn)檢測(cè)檢測(cè)系統(tǒng)從室溫到1400°C的試驗(yàn)過程中全部位移顯示即為由軟化壓桿、坩堝、壓片產(chǎn)生的受熱空白膨脹； (3)以試驗(yàn)溫度為基礎(chǔ)，從室溫(以0°C計(jì))到1400°C劃分為多個(gè)溫度區(qū)間，每個(gè)溫度區(qū)間的溫度間隔相同，然后將上述空白試驗(yàn)得到的空白膨脹數(shù)值平均分配到每個(gè)溫度區(qū)間，得到每個(gè)溫度區(qū)間的平均空白膨脹數(shù)值； (4)將每個(gè)溫度區(qū)間的平均空白膨脹數(shù)值在計(jì)算過程中進(jìn)行減除，減除后計(jì)算得到最終試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除煉鐵爐料荷重軟化試驗(yàn)檢測(cè)誤差的方法，其特征在于:從室溫(以0°C計(jì))到1400°C每100°C作為一個(gè)參考區(qū)間，共分為14個(gè)溫度區(qū)間，然后將上述空白試驗(yàn)得到的空白膨脹數(shù)值平均分配到14個(gè)溫度區(qū)間，得到每100°C溫度區(qū)間的平均空白膨脹數(shù)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的消除煉鐵爐料荷重軟化試驗(yàn)檢測(cè)誤差的方法，其特征在于:將每100°C溫度區(qū)間的平均空白膨脹數(shù)值在計(jì)算過程中進(jìn)行減除，減除后計(jì)算得到最終試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果。
【文檔編號(hào)】C21B5/00GK104131121SQ201410352221
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】遲桂友, 孟燎原, 姜碧濤, 謝永宏, 李國偉, 張育新, 劉梅, 劉鵬鷹, 肖穎, 閆春龍 申請(qǐng)人:宣化鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司