一種測定轉爐鋼渣中金屬鐵含量的方法
2023-07-03 21:24:01 1
一種測定轉爐鋼渣中金屬鐵含量的方法
【專利摘要】本發明公開了一種測定轉爐鋼渣中金屬鐵含量的方法，該方法首先將鋼渣進行乾燥和粉碎，然後進行磁選，最後再對磁選的金屬用氫氣進行還原。通過稱量最後生成水的量，計算出磁選後金屬中氧化鐵的量，再用磁選後金屬總量減去氧化鐵的量得到轉爐渣中金屬鐵的量。本發明增加箱式電阻爐或馬弗爐進行水分蒸發，使結果更為準確；採用鹼石灰對氫氣進行乾燥，消除氫氣中的水蒸氣，以保證最後冷凝管收集的水蒸氣的量準確；採用物理和化學相結合的方式，準確的分離出金屬鐵和化合鐵。
【專利說明】一種測定轉爐鋼渣中金屬鐵含量的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種測定轉爐鋼渣中金屬鐵含量的方法，屬於金屬分析檢測【技術領域】。
【背景技術】
[0002]鋼渣中含有豐富的熱能，並含有10%左右的廢鋼，以及大量的有益的化學元素，充分利用渣中的有用成分，可以提高鋼渣的回收效益。我國主要將鋼渣用於地基回填、道路鋪築、水泥原料、淨水劑和鋼渣肥料等。
[0003]鋼渣處理的目的是使鋼渣儘快粉化，使廢金屬料與渣分離，降低鋼渣中的游離氧化鈣(f-CaO)，以便儘可能多地回收鋼渣中的金屬料，提高尾渣的綜合利用率。鋼渣中金屬鐵含量的高低可以反映出煉鋼過程控制水平。鋼渣粉參合在水泥中，對鐵含量有明確的規定，要求渣中鐵含量小於2%，同時在鋼渣粉製作過程中，如果金屬鐵含量過高，對棒磨機損傷較大，因此測定渣中金屬鐵含量，有利於鋼渣粉的加工及滿足水泥的要求。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是，針對現有低碳高鉻鋼冶煉技術中存在的缺陷，提出了一種測定轉爐鋼渣中金屬鐵含量的方法，通過物理和化學方法的合理結合，使其準確測定轉爐鋼渣中金屬鐵含量。
[0005]本發明解決以上技術問題的技術方案是:提供一種測定轉爐鋼渣中金屬鐵含量的方法，包括以下步驟:
(1)取定量鋼渣M放在箱式電阻爐或馬弗爐中進行加熱，加熱溫度115°C-125°c，加熱時間4-6小時，加熱過程中每隔半小時攪拌一次，通過加熱、蒸發掉鋼渣中的水分，有助於試驗的精確性；
(2)將加熱後的鋼渣放入密閉式的粉碎機中進行研磨，研磨後的渣通過SOMffl的篩子，未能通過的渣樣繼續進行研磨，直至全部通過篩子，通過將鋼渣粒度研磨到SOMffl以下，有利於後續磁選，使磁選結果更為精確；
(3)採用永久性的磁鐵，磁鐵周邊磁通密度在0.140T±0.005Τ以上，對粉碎後的鋼渣進行吸附，將磁鐵吸附到的渣樣進行稱量Ml ；
(4)採用氫氣還原裝置，對磁鐵吸附到的渣樣進行還原，並稱取還原後水的重量M2;
(5)通化學公式H2+Fe203=Fe+H20，按化學分子量計算，水的質量為M2，三氧化二鐵的分子量為160，水的分子量為18，因此M3=(80/27)M2計算，計算後氧化鐵的量M3 ；
(6)渣中金屬鐵的含量M4=(Ml-M3)/M ；
本發明的進一步限定技術方案:前述的測定轉爐鋼渣中金屬鐵含量的方法，步驟(4)中的氫氣還原裝置由經管道依次連接的鹼石灰瓶、還原箱和水蒸氣冷凝管組成；
氫氣首先通過鹼石灰瓶後，將水分吸附乾淨；然後進入裝有渣樣的還原箱，控制還原箱中的溫度在350°C以上；最後將產生的水蒸氣通過冷凝管收集，稱取重量M2。[0006]進一步的，前述的測定轉爐鋼渣中金屬鐵含量的方法，步驟(3)中磁鐵吸附到的渣樣為金屬鐵和Fe3O4。
[0007]同現有技術相比，本發明具有如下優點:
(I)增加箱式電阻爐或馬弗爐進行水分蒸發，使結果更為準確；(2)採用鹼石灰對氫氣進行乾燥，消除氫氣中的水蒸氣，以保證最後冷凝管收集的水蒸氣的量準確；(3)採用物理和化學相結合的方式，準確的分離出金屬鐵和化合鐵。
[0008]【專利附圖】
【附圖說明】
圖1為本發明流程示意圖。
【具體實施方式】
[0009]實施例1
本實施例提供一種測定轉爐鋼渣金屬鐵含量的方法，稱取IOOOg鋼渣，採用箱式電阻爐進行加熱，然後在密閉式的粉碎機中進行碾磨，使鋼渣的粒度小於80Mm，再採用永久磁鐵塊對渣中的磁性鐵進行吸附，最後通過氫氣還原裝置對磁選後的磁性鐵進行還原，具體步驟如下:
(1)將鋼渣放在箱式電阻爐或馬佛爐中進行加熱，溫度120°C，加熱時間4小時，加熱過程中每隔半小時攪拌一次；
(2)將加熱後的鋼渣放入密閉式的粉碎機中進行研磨，每次研磨取150g，研磨60s，研磨後的渣通過SOMffl的篩子，未能通過的渣樣繼續進行研磨；
(3)採用永久性的磁鐵，磁鐵周邊磁通密度在0.140T±0.005Τ，進行吸附，將吸附到渣樣進行稱量Ml=108.2 g ；
(4)採用氫氣還原裝置，對吸附到的渣樣進行還原，並稱取還原後水的重量M2，主要裝置示意圖如圖1 ;氫氣通過鹼石灰後，將水分吸附乾淨，然後進入還原箱，還原裝置中的溫度在350°C以上，產生的水蒸氣通過冷凝管收集，稱取重量M2=l.1g ；
(5)通過計算，計算後氧化鐵的量M3=(80/27)Μ2=3.3g ；
(6)渣中金屬鐵的量M4=M1-M3=104.9g ;即可得出鋼渣中金屬鐵的含量。
[0010]除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。凡採用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護範圍。
【權利要求】
1.一種測定轉爐鋼渣中金屬鐵含量的方法，其特徵在於包括以下步驟: (1)取定量鋼渣M放在箱式電阻爐或馬弗爐中進行加熱，加熱溫度115°C-125°c，加熱時間4-6小時，加熱過程中每隔半小時攪拌一次； (2)將加熱後的鋼渣放入密閉式的粉碎機中進行研磨，研磨後的渣通過SOMffl的篩子，未能通過的渣樣繼續進行研磨，直至全部通過篩子； (3)採用永久性的磁鐵，磁鐵周邊磁通密度在0.140T±0.005Τ以上，對粉碎後的鋼渣進行吸附，將磁鐵吸附到的渣樣進行稱量Ml ；(4)採用氫氣還原裝置，對磁鐵吸附到的渣樣進行還原，並稱取還原後水的重量M2； (5)通化學公式H2+Fe203=Fe+H20，按化學分子量計算，水的質量為M2，三氧化二鐵的分子量為160，水的分子量為18，因此M3=(80/27)M2計算，計算後氧化鐵的量M3 ； (6)渣中金屬鐵的含量M4=(Ml-M3)/M。
2.如權利要求1所述的測定轉爐鋼渣中金屬鐵含量的方法，其特徵在於:步驟(4)中的氫氣還原裝置由經管道依次連接的鹼石灰瓶、還原箱和水蒸氣冷凝管組成； 氫氣首先通過鹼石灰瓶後，將水分吸附乾淨；然後進入裝有渣樣的還原箱，控制還原箱中的溫度在350°C以上；最後將產生的水蒸氣通過冷凝管收集，稱取重量M2。
3.如權利要求1所述的測定轉爐鋼渣中金屬鐵含量的方法，其特徵在於:步驟(3)中磁鐵吸附到的渣樣為金屬鐵和Fe304。
【文檔編號】G01N5/00GK103558108SQ201310316266
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年7月25日 優先權日:2013年7月25日
【發明者】危志文, 黨軍, 單以剛, 吳年春, 尹雨群, 於湛 申請人:南京鋼鐵股份有限公司