(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210942112.3 (22)申请日 2022.08.08 (71)申请人 南京钢铁股份有限公司 地址 210035 江苏省南京市六合区卸甲甸 (72)发明人 李淑宝　王业飞　胡正文　 (74)专利代理 机构 南京利丰知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 32256 专利代理师 艾中兰 (51)Int.Cl. G01N 25/04(2006.01) G01N 1/28(2006.01) G01N 3/08(2006.01) (54)发明名称 一种烧结铁矿粉软熔特性及强度的评价方 法 (57)摘要 本发明公开了一种烧结铁矿粉软熔特性及 强度的评价方法， 涉及铁矿粉性能检测技术领 域,对烧结铁矿粉首先进行筛分处理， 选取 ‑ 0.5mm粒级样品进行配碳、 压团、 焙烧， 通过配碳 模拟实际烧 结体系中的样品状态， 不需要对样品 进行细磨处理， 该方法分别反映了烧 结铁矿粉细 颗粒、 配碳和无配碳条件下的液相生成能力， 与 实际的烧结生产过程更接近， 更能反映烧结铁矿 粉的真实软熔特性。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 115266806 A 2022.11.01 CN 115266806 A 1.一种烧结铁矿 粉软熔特性及强度的评价方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： S1、 对烘干的铁矿粉进行筛分， 得到 ‑0.5mm粒级铁矿， 根据其化学成分加入熔剂调整碱 度， 充分混匀， 再配加一定比例的粘结剂和水， 再次充分混匀后， 使用压团机将物料压成团 块， 经干燥箱干燥后作为待测样品， 并用游标卡尺测量团块高度和对应的直径； S2、 将步骤S1获得的样品在多个不同温度下焙烧一定时间后， 将团块置于空气中自然 冷却； S3、 采用游标卡尺测量步骤S2冷却后的团块的高度和对应的直径， 计算团块在不同焙 烧温度下的收缩率， 并获得团块在不同温度下的最大收缩率， 即为烧结铁矿 粉的软化温度； S4、 检测不同收缩率条件下的团块强度， 即粘结相强度。 2.根据权利要求1所述的一种 烧结铁矿粉软熔特性及强度的评价方法， 其特征在于： 所 述步骤S1 中， 铁矿粉为烧 结用含铁原料， 为赤铁矿、 褐铁矿、 磁铁矿、 镜铁矿、 菱铁矿、 烧 结返 矿、 钢铁厂含铁杂料的一种或几种配制的混匀矿； 熔剂为石灰石、 生石灰、 消石灰中的一种 或几种。 3.根据权利要求1所述的一种 烧结铁矿粉软熔特性及强度的评价方法， 其特征在于： 所 述步骤S1中， 碱度为CaO/SiO2的比值， 碱度范围为0～5.0； 水的用量为铁矿粉原料总质量的 5%～15%。 4.根据权利要求1所述的一种 烧结铁矿粉软熔特性及强度的评价方法， 其特征在于： 所 述步骤S1中， 团块形状为Ф5 0mm×H50mm的圆柱体； 压力为80～5 00kg/cm2。 5.根据权利要求1所述的一种 烧结铁矿粉软熔特性及强度的评价方法， 其特征在于： 所 述步骤S2中， 焙烧温度在1100～1500℃之间， 时间为5～30min； 多个不同温度是指在1100～ 1500℃选取2 ～5个温度点， 测定不同温度条件下的团块收缩率。 6.根据权利要求1所述的一种 烧结铁矿粉软熔特性及强度的评价方法， 其特征在于： 所 述步骤S3中， 测得烧结铁矿粉软化特性， 判断铁矿粉的液相生 成能力； 测得烧结铁矿粉团块 在某温度下的收缩率越大， 烧结铁矿 粉液相生成能力越强。 7.根据权利要求1所述的一种 烧结铁矿粉软熔特性及强度的评价方法， 其特征在于： 所 述步骤S4中， 测得的烧结铁矿 粉团块强度， 判断铁矿 粉粘结相强度， 进 而评价烧结矿强度。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115266806 A 2一种烧结铁矿粉软熔特性及强度的评价 方法 技术领域 [0001]本发明涉及铁矿粉性能检测技术领域， 特别是涉及一种烧结铁矿粉软熔特性及强 度的评价方法。 背景技术 [0002]烧结矿的软熔特性是衡量铁矿烧结过程中液相含量的重要指标， 同时也是反应粗 颗粒与液相反应能力 及粘附粉液相生成能力高低的重要指标。 烧结矿高温软熔性能主要包 括软化温度、 软化区间、 熔融温度和熔融区间等指标。 烧结矿的软化温度低， 表明烧结矿本 身或者在熔剂作用下液相形成较为容易， 低共熔点物质含量变多有利于提高烧结矿的强 度。 [0003]烧结矿软熔特性现有的评价方法很多， 主要有三角锥法、 熔点熔速检测法和TD ‑ DSC法。 使用三角锥法检测烧结铁矿时， 由于铁矿石自身原因， 铁矿石加热过程中生成的液 相绝对量占比少 （占铁矿石绝 大多数的Fe2O3在加热过程中其 液相生成温度很高且生成的液 相量很少， 同时铁矿石中的脉石以及低共熔点含量极少， 能与铁矿石反应生成的低熔点含 量少） ， 导致检测的半球温度和流动温度结果可行度不高。 利用三角锥方法无法定量的判别 铁矿石软熔过程中生成液相量的多少。 使用熔点熔速法检测铁矿石的软熔特性虽然可以较 为准确的获得铁矿石的半球温度和流动温度， 但检测试样因为要求制备成为Ф3 mm´H3mm的 团块， 限制了铁矿石 粒度对软熔特性的影响， 因此检测结果可行度不高。 采用TD ‑DSC法检测 铁矿石的软熔特性， 虽然 可以准确的反应粉状铁矿石 软化温度、 流动温度、 软化区间和液相 含量， 但与熔点熔速法一样仅能反应铁矿粉的软熔特性， 针对不同状态下 的铁矿石其检测 的结果可行度不高。 实际上铁矿石烧结过程中的软熔特性主要是反应不同状态下， 铁矿石 软化温度、 半球温度、 流动温度和液相生成量。 [0004]除此之外， 铁矿粉的成矿强度也是是影响烧结矿强度的主要因素。 在对铁矿粉成 矿强度的检测中， 存在 “粘结相自身强度 ”、“粘结相结合强度 ”、“未熔核颗粒强度 ”等表征方 法， 其实质只对单一强度进行测量表征， 在面对种类不同铁矿粉时容易产生偏差， 即不具有 普适性。 传统的烧结矿成矿强度检测表征方法通常对铁矿粉磨细至 ‑200目以下再进行检 测， 由于粒度对铁矿粉熔化性能及强度有重要影响， 磨细后与实际体系区别较大， 所得结果 也不能准确反映实际烧结强度 （吴胜利,边妙莲,王清峰,等.铁矿粉的烧结熔融特性及其评 价方法[J].北京科技大学学报,2010(12):6. ） 。 因为额外细磨处理原料， 会使烧结铁矿产生 新的界面， 改变了铁矿粉粒度和表面性质， 未考虑实际烧结体系矿粉粒度和表面特性对其 高温特性的影响， 降低了方法的准确 性。 开发一种同时反映烧结实际体系 特征的铁矿粉烧 结软熔特性及评价方法， 准确检测烧结铁矿石软熔特性及成矿强度， 对评价铁矿粉烧结性 能、 指导优化配矿过程具有重要意 义。 发明内容 [0005]本发明针对上述技术问题， 克服现有技术的缺点， 提供一种烧结铁矿粉软熔特性说　明　书 1/4 页 3 CN 115266806 A 3