熔滴性(申威)

1、基于鐵礦粉同化性和流動(dòng)性預(yù)測(cè)燒結(jié)礦熔滴性能的研究摘要：以往評(píng)價(jià)鐵礦粉同化性、流動(dòng)性的指標(biāo)分別只涉及溫度和面積增長(zhǎng)率，考慮因素單一，無(wú)法很好地結(jié)合燒結(jié)礦的熔滴性能對(duì)配礦方案的可行性進(jìn)行判斷。本文采用可視臥式高溫爐在同化性實(shí)驗(yàn)和流動(dòng)性實(shí)驗(yàn)中獲得了溫度、時(shí)間、升溫速率、面積等數(shù)據(jù)，使用了綜合實(shí)驗(yàn)過(guò)程各種重要信息的特征數(shù)對(duì)鐵礦粉同化性和流動(dòng)性進(jìn)行了定量描述。提取同化性實(shí)驗(yàn)和流動(dòng)性實(shí)驗(yàn)中重要參數(shù)與熔滴實(shí)驗(yàn)中重要參數(shù)進(jìn)行對(duì)照，提出了能預(yù)測(cè)燒結(jié)礦熔滴性能的熔融性能特征數(shù)(R)。對(duì)5種配礦方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)熔融性能特征數(shù)(R)的變化趨勢(shì)和程度與熔滴實(shí)驗(yàn)中熔滴性能總特性值(S)相近。因此，熔融性能特征數(shù)能對(duì)

2、燒結(jié)礦的熔滴性能提供預(yù)判，為燒結(jié)配礦提供指導(dǎo)。關(guān)鍵詞：同化性，流動(dòng)性，熔滴實(shí)驗(yàn)，燒結(jié)，配礦Previous evaluation index on iron ore powder assimilability, liquidityrespectively involves only temperature and area of growth, few factorconsidered, those index cant combine with sinter melt-dropping property to judge the feasibility of the ore matching

3、 scheme. we adopted visual horizontal high temperature furnace in assimilability and liquidity experiment, the data such as temperature, time, heating rate and area were received, characteristics numbers that integratedall kinds of important information in experiment were used to measure iron ore po

4、wder assimilation and liquidity. Important parameters in assimilation and liquidity experiment were extracted, we contrasted those parameters with molten drop testparameters, the total property value of sintering basic characteristics(K) was put forward, this index has the same changing trend and de

5、gree with total property value (S)inmolten drop test. K can predict the drop properties of sinter, and provide guidance for sintering ore matchingKeywords: assimilability; fluidity; molten drop test; sintering; ore matching1 前言高爐內(nèi)軟熔帶的形成及其位置，對(duì)爐內(nèi)煤氣流分布和還原過(guò)程都會(huì)產(chǎn)生明顯的影響，因此，成品燒結(jié)礦的軟熔性能顯得尤為重要。目前普遍使用燒結(jié)基礎(chǔ)特性實(shí)驗(yàn)、燒

6、結(jié)杯實(shí)驗(yàn)等手段指導(dǎo)配礦，通過(guò)熔滴實(shí)驗(yàn)對(duì)成品燒結(jié)礦的軟熔性能進(jìn)行檢測(cè)。熔滴實(shí)驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)，任務(wù)量大，一些鋼鐵企業(yè)甚至委托其他單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由此可見(jiàn)研究能提前預(yù)判燒結(jié)礦熔滴性能的方法對(duì)指導(dǎo)配礦是很有意義。熔滴實(shí)驗(yàn)是在高溫下進(jìn)行的熔融反應(yīng)過(guò)程，與鐵礦粉的燒結(jié)基礎(chǔ)特性有很大的關(guān)聯(lián)，尤其是鐵礦粉的同化性和流動(dòng)性。鐵礦粉的同化性能是指鐵礦粉中鐵氧化物與CaO的反應(yīng)能力，反映了鐵礦粉在燒結(jié)過(guò)程中生成液相的難易程度，對(duì)燒結(jié)礦成礦有至關(guān)重要的作用1-2。鐵礦粉的流動(dòng)性能是指燒結(jié)過(guò)程中鐵礦粉與CaO反應(yīng)生成液相的流動(dòng)能力。燒結(jié)液相自身特性及其流動(dòng)能力是影響燒結(jié)固結(jié)好壞，乃至燒結(jié)礦冶金性能優(yōu)劣的重要因素3-4。為了明確

7、燒結(jié)基礎(chǔ)特性與熔滴實(shí)驗(yàn)之間的聯(lián)系，降低配礦方面的工作量，本文對(duì)國(guó)外10種常見(jiàn)的鐵礦粉進(jìn)行了研究，以期對(duì)實(shí)際燒結(jié)生產(chǎn)配礦提供指導(dǎo)。2 同化性及流動(dòng)性實(shí)驗(yàn)2.1 實(shí)驗(yàn)原理及方法本文擬定測(cè)量5種配礦方案的同化性和流動(dòng)性，配礦方案如表1所示。配礦方案所涉及的10中礦粉的成分如表2所示表1配礦方案成分表（質(zhì)量分?jǐn)?shù) %）Table 1 Composition table of ore mixing recipes (%)序號(hào)礦粉方案1方案2方案3方案4方案51巴燒粉10.610.610.610.610.62巴卡粉20.819.817.815.812.83高硅澳粉25252525254楊地粉10101010

8、105馬薩杰2.42.42.42.42.46南非粉4.54.54.54.54.57秘魯原礦2.82.82.82.82.88秘魯粗粉4.54.54.54.54.59秘魯球團(tuán)粉3333310毅星粉01358表2 鐵礦粉的化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）Table 2 Chemical composition of iron ores （%）序號(hào)TFeSiO2CaOMgOAl2O3K2ONa2OZnO162.37 5.60 0.25 0.16 1.71 0.013 0.005 0.005 263.68 3.05 0.24 0.17 1.73 0.012 0.008 0.011 359.750.220.149.5

9、00.111.710.0200.009457.58 5.32 0.22 0.16 1.22 0.005 0.015 0.005 557.02 4.43 0.41 0.26 2.44 0.017 0.034 0.007 664.24 4.31 0.20 0.14 1.77 0.230 0.019 0.007 756.59 9.28 2.04 2.43 1.44 0.380 0.230 0.280 867.44 2.37 1.30 0.98 0.34 0.052 0.306 0.008 967.80 2.80 0.67 0.78 0.53 0.120 0.080 0.010 1065.400.69

10、0.140.120.310.0160.0490.004目前企業(yè)普遍使用“最低同化溫度”和“基于流動(dòng)面積的粘度測(cè)定法”分別來(lái)定量描述鐵礦粉流動(dòng)性和燒結(jié)液相流動(dòng)性能的強(qiáng)弱。使用“最低同化溫度”表征特礦粉同化性能的方法，由于升溫速率太快導(dǎo)致了明顯的熱滯后效應(yīng)，從而無(wú)法準(zhǔn)確判定最低同化溫度，因此需要多次改變目標(biāo)溫度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；使用“基于流動(dòng)面積的粘度測(cè)定法”表征鐵礦粉燒結(jié)液相流動(dòng)性能的方法，很多高品位礦粉在相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)溫度（1280）下不會(huì)熔化，因此使用這種方法無(wú)法表征這一類礦粉流動(dòng)性的強(qiáng)弱。此外，國(guó)內(nèi)一些學(xué)者外還提出了其他評(píng)價(jià)方法5-8，這些方法各有其考慮的出發(fā)點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)這些方法存在或忽略了過(guò)程信息

11、或用多個(gè)指標(biāo)評(píng)價(jià)流動(dòng)性不方便使用的特點(diǎn)?；谝陨锨闆r，為了能綜合全面地描述鐵礦粉同化性和流動(dòng)性的強(qiáng)弱，本文將采用一種全新的評(píng)價(jià)方法，該方法能綜合了燒結(jié)過(guò)程中的各種信息，且方便使用。本文涉及的實(shí)驗(yàn)設(shè)備有：可視臥式高溫爐（型號(hào)：CI16-DIL，額定功率為8 kW）、攝像及記錄系統(tǒng)、壓片機(jī)、供氣系統(tǒng)，裝置示意圖如圖1所示。圖1 實(shí)驗(yàn)裝置示意圖Fig 1 Diagram of the experiment device實(shí)驗(yàn)所用的CaO為粒度149 m分析純，鐵礦粉粒度149 m，為了模擬熔滴實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的還原性氣氛環(huán)境，本實(shí)驗(yàn)配入了粒度149 m的焦粉。在測(cè)定流動(dòng)性實(shí)驗(yàn)中，考慮高堿度且液相數(shù)量約占1/

12、3的燒結(jié)礦的粘結(jié)相特點(diǎn)，試樣二元堿度定為4.05，試樣二元堿度定為4.0。在一定壓力和時(shí)間下，用壓片機(jī)壓制直徑8mm×（5-6）mm（CaO和鐵礦粉）的圓柱形試樣和直徑24mm×4mm（鐵礦粉）的圓餅形墊片。將圓柱置于墊片，放置爐中按設(shè)定升溫制度(室溫600，15min-1；6001150，10min-1；1150以上，5min-1)及相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)氣氛（室溫1150 ，氮?dú)猓? Lmin-1；1150 實(shí)驗(yàn)結(jié)束，3 Lmin-1，空氣）進(jìn)行焙燒，圖像和數(shù)據(jù)信息由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在升溫過(guò)程中采集，為了確保計(jì)算機(jī)采集系統(tǒng)和記錄系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，攝像拍攝間隔設(shè)為3 s。同化性實(shí)驗(yàn)以流動(dòng)性實(shí)

13、驗(yàn)為基準(zhǔn)，在相同的壓力和時(shí)間下，用壓片機(jī)壓制直徑8mm×（5-6）mm（鐵礦粉）的圓柱和直徑24mm×4mm（CaO）的墊片。將圓柱置于圓片上，放置爐中按相同的升溫制度，及相同的實(shí)驗(yàn)氣氛進(jìn)行焙燒，圖像和數(shù)據(jù)信息由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在升溫過(guò)程中采集。實(shí)驗(yàn)試樣的示意圖如圖2所示，圖3和圖4分別是同化實(shí)驗(yàn)和流動(dòng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程特征圖。(1) 流動(dòng)性實(shí)驗(yàn)(2) 同化性實(shí)驗(yàn)圖2實(shí)驗(yàn)試樣示意圖Fig 2 Diagram of theexperiment sample(a) 未同化(b) 開(kāi)始同化(c) 同化增強(qiáng)(d) 同化結(jié)束圖3同化性實(shí)驗(yàn)過(guò)程特征圖Fig 3Thecharacteristic ima

14、ges in assimilability test(e) 未流動(dòng)(f) 開(kāi)始流動(dòng)(g) 流動(dòng)增強(qiáng)(h) 流動(dòng)結(jié)束圖3流動(dòng)性實(shí)驗(yàn)過(guò)程特征圖Fig 3Thecharacteristic images in fluidity test2.1 配碳量的確定為了準(zhǔn)確獲得燒結(jié)基礎(chǔ)特性和熔滴性能之間的聯(lián)系，力求同化性、流動(dòng)性實(shí)驗(yàn)和熔滴實(shí)驗(yàn)中的熔體成分接近。在熔滴實(shí)驗(yàn)中由于CO的還原作用，渣相主要成分是FeO、CaO和SiO2。在同化性、流動(dòng)性實(shí)驗(yàn)中，在不配碳的情況下，渣相主要成分是Fe3O4、Fe2O3、CaO和SiO2，向試樣中添加焦粉時(shí)，C能促使Fe3O4和Fe2O3向FeO甚至Fe轉(zhuǎn)變。當(dāng)配碳量為1

15、416%時(shí)Fe元素在燒結(jié)礦中的主要存在形式為FexO9。同化性和流動(dòng)性實(shí)驗(yàn)實(shí)際上是模擬燒結(jié)過(guò)程中某一顆粒的行為和變化，因此實(shí)驗(yàn)中將配碳量控制在15%時(shí)，實(shí)驗(yàn)中熔體成分主要為FeO、CaO和SiO2，和熔滴實(shí)驗(yàn)熔體成分是接近的。2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析本文對(duì)同化性的定量描述將采用以實(shí)際生產(chǎn)溫度基準(zhǔn)的量綱為1的“同化反應(yīng)特征數(shù)”10。同化反應(yīng)的起始點(diǎn)定義為鐵礦粉試樣與CaO試樣接觸面出現(xiàn)潤(rùn)濕角的那一時(shí)刻，設(shè)起點(diǎn)時(shí)刻為t1，溫度為T(mén)同1；同化反應(yīng)終點(diǎn)定義為鐵礦粉試樣在CaO試樣上方完全攤平且形態(tài)不再發(fā)生變化的那一時(shí)刻，設(shè)終點(diǎn)時(shí)刻為t2，溫度為T(mén)同2?？紤]了實(shí)際生產(chǎn)中燒結(jié)溫度的同化反應(yīng)特征數(shù)的計(jì)算公式如

16、下：式中：TH為同化反應(yīng)特征數(shù)，其量綱為1；V為同化反應(yīng)的體積分?jǐn)?shù)，%；t為同化反應(yīng)時(shí)間，即同化反應(yīng)開(kāi)始到同化反應(yīng)結(jié)束所需要的時(shí)間（t2t1），s；n為燒結(jié)溫度（1290）與同化溫度比較所得，每大于10K增加1，不足10K的部分取分?jǐn)?shù)，同化溫度小于燒結(jié)溫度取正值，大于燒結(jié)溫度取負(fù)值；T同為同化反應(yīng)溫度，即同化反應(yīng)起點(diǎn)與同化反應(yīng)終點(diǎn)溫度平均值(T同2+T同1)/2，K；H為升溫速率（實(shí)驗(yàn)中在1200以上的升溫速率），K/s。在此基礎(chǔ)上所測(cè)得的同化性實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表3所示表3 同化性特征數(shù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)Table 3 The experimental data of assimilation charact

17、eristics number同化反應(yīng)參數(shù)n/1V/%t/sT同/KH/(K·s-1)TH/1方案10.410033012860.0836.20方案20.651003311283.50.0837.33方案30.910032812810.0838.78方案41.310031612770.08311.99方案51.651003181273.50.08315.14對(duì)鐵礦粉流動(dòng)性的定量描述將以同化特征數(shù)為參考，建立以實(shí)際生產(chǎn)溫度為基準(zhǔn)的量綱為1的流動(dòng)性特征數(shù)模型，用此特征數(shù)來(lái)定量描述鐵礦粉流動(dòng)性強(qiáng)弱。該特征數(shù)綜合了鐵礦粉燒結(jié)液相過(guò)程中各種重要信息，如升溫速率、液相流動(dòng)溫度、流動(dòng)時(shí)間等參數(shù)，該

18、特征數(shù)的建立做出了如下假設(shè)：（1）對(duì)流動(dòng)性實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)圓柱形礦粉試樣在升溫過(guò)程中其高度收縮經(jīng)歷了慢速快速慢速三個(gè)明顯階段，而且快速階段均包含了高度收縮20%至70%之間的過(guò)程。實(shí)際燒結(jié)過(guò)程是一個(gè)高溫且迅速的過(guò)程，因此認(rèn)為流動(dòng)性實(shí)驗(yàn)中試樣高度下降了20%和70%處分別為燒結(jié)液相有效流動(dòng)的起點(diǎn)和終點(diǎn)；（2）液相流動(dòng)起點(diǎn)的時(shí)刻為t1，溫度為T(mén)流1，試樣面積為S1；終點(diǎn)時(shí)刻為t2溫度為T(mén)流2，試樣面積為S2；（3）定義流動(dòng)參數(shù)為：式中：F為流動(dòng)參數(shù)，其量綱為1；為面積增長(zhǎng)率，即流動(dòng)起點(diǎn)到終點(diǎn)液相流動(dòng)面積增長(zhǎng)率()，%；t為液相流動(dòng)時(shí)間，即流動(dòng)起點(diǎn)到終點(diǎn)所需時(shí)間（t2t1），s；T流為流動(dòng)溫度

19、，即流動(dòng)起點(diǎn)溫度與終點(diǎn)溫度平均值(T流2+T流1)/2，K；H為升溫速率（實(shí)驗(yàn)中在1200以上的升溫速率），K/s；（4）考慮到實(shí)際燒結(jié)溫度T標(biāo)與流動(dòng)溫度T流之間存在差異，因此需對(duì)流動(dòng)參數(shù)F進(jìn)行修正。冶金中實(shí)際流體具有黏性，即黏度，而影響流動(dòng)性的重要因素是其黏度，于是做出如下修正：美國(guó)G.W.Healg教授對(duì)粘度與溫度之間關(guān)系做了具體應(yīng)用的研究11，給出：式中，為粘度，T為溫度，const為常數(shù)，由此可得出粘度在實(shí)際燒結(jié)溫度T標(biāo)與流動(dòng)溫度T流之間的關(guān)系為：由于黏度是阻礙流體流動(dòng)的主要原因，因此可以認(rèn)為粘度變化k倍，流動(dòng)性則變化倍，于是對(duì)流動(dòng)性特征數(shù)LD做出了如下定義：在此基礎(chǔ)上所測(cè)得的流動(dòng)性實(shí)

20、驗(yàn)結(jié)果如表4所示表4 流動(dòng)性特征數(shù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)Table 4 The experimental data of fluidity characteristics number流動(dòng)過(guò)程參數(shù)/1t/sT/KH/(K·s-1)T標(biāo)/KLD/1方案17.4716913360.08312903.70方案27.4817313370.08312903.57方案37.431801340.50.08312903.26方案47.371841346.50.08312902.93方案57.2918813500.08312902.71實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，方案1至方案5隨著毅星粉配比逐漸增加和巴卡粉配比的減少，同化性呈現(xiàn)

21、增強(qiáng)趨勢(shì)，流動(dòng)性呈現(xiàn)出減弱趨勢(shì)，當(dāng)毅星粉的配比小于3%時(shí)，礦粉的同化性能和流動(dòng)性能比較符合實(shí)際生產(chǎn)要求，當(dāng)毅星粉配比大于3%時(shí)，礦粉的同化性能和流動(dòng)性能明顯地偏離了理想數(shù)值（根據(jù)對(duì)實(shí)際燒結(jié)生產(chǎn)用礦高溫特性的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，TH=68時(shí)同化性適宜，LD3.8流動(dòng)性適宜），分析其原因可能是由于毅星粉較巴卡粉品位更高、SiO2含量更低以及毅星粉中TiO2含量較高造成的。鐵礦粉燒結(jié)中的液相成分主要是鐵氧化物與CaO反應(yīng)生成的鐵酸鈣，當(dāng)?shù)V粉中鐵氧化物含量較高時(shí)，在測(cè)定同化性實(shí)驗(yàn)中圓柱礦粉試樣能在較低的溫度下較快地完成與CaO墊片的反應(yīng)，同時(shí)TiO2會(huì)與CaO反應(yīng)鈣鈦礦，因此毅星粉的添加對(duì)同化性是有利的；而在流

22、動(dòng)性實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)?shù)V粉中SiO2含量較低時(shí)，導(dǎo)致在流動(dòng)性實(shí)驗(yàn)中配加的CaO減少，生成的液相減少，此外TiO2也會(huì)爭(zhēng)奪CaO，造成熔點(diǎn)升高，因此毅星粉的添加對(duì)流動(dòng)性是不利的。綜上分析，可以初步預(yù)測(cè)毅星精粉可在小比例范圍內(nèi)替代巴卡粉進(jìn)行燒結(jié)生產(chǎn)，但不可大比例地互替，當(dāng)配比超過(guò)3%后可能會(huì)產(chǎn)生明顯的燒結(jié)指標(biāo)惡化的現(xiàn)象。3 熔滴實(shí)驗(yàn)3.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析按照表1中的配礦方案進(jìn)行燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)，將所得到的燒結(jié)礦進(jìn)行熔滴實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要指標(biāo)如表5所示。表5 熔滴實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)Table 5 The data of molten drop test實(shí)驗(yàn)參數(shù)T10%/T50%/T1/TS/Pm/PaTd/T2/S/KP

23、a·方案11147135020313904556141929117.91方案21140134620613944230142228104.72方案31155135720213964675143539163.22方案41167137721013954934144752231.09方案51174139822413995112145253244.97注：T10%：軟化開(kāi)始溫度，即料層收縮10%時(shí)的溫度； T50%：軟化終了溫度，即料層收縮50%時(shí)的溫度； T1：軟化溫度區(qū)間，T1=T50%-T10% Ts：開(kāi)始熔融溫度，即壓差開(kāi)始陡升（Ps=490Pa）時(shí)的溫度； Td：分別為開(kāi)始滴落溫度，

24、即第一滴熔體滴下時(shí)的溫度； Pm：熔融狀態(tài)時(shí)的最大壓差值； T2：軟熔溫度區(qū)間，T2=Td-Ts；S：熔滴性能總特性值，S=(Pm-Ps)×T2熔滴實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著毅星粉配比的逐漸增加，開(kāi)始熔融溫度(TS)基本上沒(méi)有大的變化，而軟熔溫度區(qū)間(T2)、最大壓差值(Pm)及熔滴性能總特性值(S)呈現(xiàn)出增大的趨勢(shì)。分析其原因可能是由于毅星粉與巴卡粉中FeO的含量幾乎相當(dāng)，而熔融開(kāi)始溫度(TS)取決于FeO低熔點(diǎn)渣的熔點(diǎn)；同時(shí)由于毅星粉中TiO2含量較高，TiO2易在熔融過(guò)程中參與高溫反應(yīng)，造成液相熔點(diǎn)升高、粘度增大，由此造成了開(kāi)始滴落溫度(Td)升高、最大壓差值(Pm)增大。現(xiàn)代高爐煉鐵

25、要求燒結(jié)礦的開(kāi)始熔融溫度要高，熔滴區(qū)間要窄，熔滴過(guò)程的最大壓差要低。盡管目前熔滴實(shí)驗(yàn)沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，出于對(duì)熔滴實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比,我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)毅星粉配比較低時(shí)（含量<3%），對(duì)燒結(jié)礦冶金性能的影響是可以接受的，當(dāng)毅星粉配比較高時(shí)，燒結(jié)礦冶金性能將會(huì)明顯地惡化。3.2 討論美國(guó)學(xué)者L.A.Haas等提出，熔滴性能總特性S值，是一個(gè)比軟熔溫度區(qū)間(T2=Td-Ts)更好的指標(biāo)，因?yàn)樗藴囟葏^(qū)間(T2)和壓降大小P=Pm-Ps,。12由此可見(jiàn)，單從鐵礦粉同化性和流動(dòng)性的角度考慮燒結(jié)配礦的問(wèn)題是不夠全面地，需提出一個(gè)綜合性的指標(biāo)?？紤]到：（1）P=(Pm-Ps)，Ps為定值，Pm取決于滴落帶的厚度

26、、渣相量及渣相黏度13。流動(dòng)性特征數(shù)LD實(shí)際上反映的是燒結(jié)液相粘度的強(qiáng)弱【？】，并且LD與粘度呈負(fù)相關(guān)；（2）熔滴實(shí)驗(yàn)中熔體主要成分FeO、CaO和SiO2之間存在如下化學(xué)反應(yīng)：根據(jù)相圖14可知，低熔點(diǎn)渣相為CaO·FeO·SiO2。開(kāi)始熔融溫度(Ts)取決于含F(xiàn)eO的低熔點(diǎn)渣的熔點(diǎn)15，所以開(kāi)始熔融溫度(Ts)反映的是生成CaO·FeO·SiO2渣相溫度。在測(cè)定鐵礦粉同化性的實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)eO和SiO2存在于圓柱形試樣中，CaO存在于圓餅形墊片中，所以CaO·FeO·SiO2在圓柱形試樣和圓餅形墊片的接觸面上生成。同化反應(yīng)起始溫度(T同

27、1)反映的是試樣和墊片界面上開(kāi)始生成液相(即渣相CaO·FeO·SiO2)的溫度，和開(kāi)始熔融溫度(Ts)具有相同的含義；（3）滴落溫度受試樣中渣、鐵相的數(shù)量的影響，既可取決于渣相的熔點(diǎn)，也可取決于鐵相熔點(diǎn)16，其含義是液相大量生成的起點(diǎn)。流動(dòng)性實(shí)驗(yàn)和熔滴實(shí)驗(yàn)中熔體成分是接近的，液相流動(dòng)起點(diǎn)溫度(T流1)反映的也是液相大量生成的起點(diǎn)；（4）熔滴性能總特性值S=(Pm-Ps)×T2=P×(Td-Ts)；于是提出熔融特性參數(shù)：雖然K與S具有相近的含義，但是K考慮的因素不夠全面。升溫速率(H)和時(shí)間(t)是一對(duì)相互制約且影響熔融性能的參數(shù)，所以定義熔融性能特征數(shù)

28、：熔融性能特征數(shù)的量綱為1，對(duì)式（10）進(jìn)行量綱分析，Q1、分別表示熔融過(guò)程所吸收的熱量和時(shí)間，Q2、分別表示外部的供熱量和供熱時(shí)間，因此熔融性能特征數(shù)的物理意義為熔融過(guò)程中單位時(shí)間內(nèi)的吸熱量與供熱量之比。圖5是熔滴性能總特性值與熔融特性參數(shù)對(duì)比結(jié)果，圖6是熔滴性能總特性值與熔融性能特征數(shù)對(duì)比結(jié)果。圖5 熔滴性能總特性值與熔融特性參數(shù)對(duì)比圖Fig 5 The comparison diagram of K and S圖6 熔滴性能總特性值與熔融性能特征數(shù)對(duì)比圖Fig 5 The comparison diagram of R and S由圖5和圖6可知，熔滴性能總特性值、熔融特性參數(shù)和熔融性能

29、特征數(shù)這三者的變化趨勢(shì)和程度是很相近的，但是熔融性能特征數(shù)包含信息是全面的，而且具有明確的物理含義，因此可以確定，使用熔融性能特征數(shù)對(duì)燒結(jié)礦的軟熔性能進(jìn)行預(yù)測(cè)是可行的。4 結(jié)論（1）在測(cè)定鐵礦粉同化性能的實(shí)驗(yàn)中，本文使用了較以往不同的方法，該方法綜合了鐵礦粉同化反應(yīng)過(guò)程中各種重要信息，如升溫速率、同化反應(yīng)溫度和同化反應(yīng)速度等參數(shù)，因此對(duì)鐵礦粉同化性能描述是更全面的。同時(shí)，以該方法為依據(jù)，提出了測(cè)定鐵礦粉流動(dòng)性能的新方法，該方法和同化性評(píng)價(jià)方法具有一些相似的特點(diǎn)，即基于多因素考慮定義了評(píng)價(jià)指標(biāo)。（2）盡管目前有多種方法指導(dǎo)配礦，但是驗(yàn)證配礦方案的燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)任務(wù)量還是很大，本文所使用的測(cè)定鐵礦粉同

30、化性和流動(dòng)性的方法能對(duì)燒結(jié)礦的冶金性能提供初步的預(yù)判，減少一些不必要的燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)。（3）本文所提出的熔融性能特征數(shù)與熔滴性能總特性值具有相近的含義，因此使用熔融性能特征數(shù)對(duì)燒結(jié)配礦方案進(jìn)行驗(yàn)證，能為燒結(jié)礦質(zhì)量提供進(jìn)一步的預(yù)判，減少燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)量，提高配礦的質(zhì)量。（4）通過(guò)計(jì)算得到，5種配礦方案的S與R比值的平均值為3.26，因此推薦燒結(jié)礦的熔融性能特征數(shù)R12.27 （對(duì)高爐爐料來(lái)說(shuō)，S值40 KPa·是適宜的12）。參考文獻(xiàn)1 KASAI E. Preface to the Special Issue on “Recent Progress of the Research on th

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