(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 202211038532.5 (22)申请日 2022.08.29 (71)申请人 攀钢集团研究院有限公司 地址 611731 四川省成 都市高新区合作路 89号17栋1单 元10层10 06号 (72)发明人 方云鹏　邱淑兴　陈茅　马凯辉　 (74)专利代理 机构 北京连和连知识产权代理有 限公司 1 1278 专利代理师 刘小峰　张元 (51)Int.Cl. G01N 5/04(2006.01) G01N 3/32(2006.01) G01N 1/28(2006.01) G01N 1/44(2006.01) (54)发明名称 富氢冶炼条件下铁焦性能测定方法 (57)摘要 本发明公开了一种富氢冶炼条件下铁焦性 能测定方法。 所述方法包括： 对铁焦试样进行处 理， 获得待测铁焦； 将具有预定质量的待测铁焦 置于反应器内， 并将反应器置于加热炉内， 控制 加热炉升温； 在反应器的温度达到预定温度之 前， 向反应器内持续通入氮气； 当反应器的温度 达到所述预定温度时， 切换为向反应器内通入由 CO2和H2O组成的混合气体， 使得待测铁焦与混合 气体在所述预定温度恒温反应； 恒温反应预定时 间后， 切换为向反应器内通入氮气， 并使得反应 器内的物料自然冷却， 获得反应后铁焦； 对所述 反应后铁焦进行分析， 获得铁焦的反应性以及反 应后强度。 本发 明能够准确测定富氢冶炼条件下 的铁焦性能。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 115201056 A 2022.10.18 CN 115201056 A 1.一种富氢冶炼条件下铁焦性能测定方法， 其特 征在于， 包括： 对铁焦试样进行处 理， 获得待测铁焦； 将具有预定质量的所述待测铁焦置于反应器内， 并将所述反应器置于加热炉内， 控制 加热炉升温； 在所述反应 器的温度达 到预定温度之前， 向所述反应 器内持续 通入氮气； 当所述反应器的温度达到所述预定温度时， 切 换为向所述反应器内通入由CO2和H2O组 成的混合气体， 使得 所述待测铁焦与所述混合气体在所述预定温度恒温反应； 恒温反应预定时间后， 切换为向所述反应器内通入氮气， 并使得反应器内的物料自然 冷却， 获得反应后铁焦； 对所述反应后铁焦进行分析， 获得铁焦的反应性以及反应后强度。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述混合气体中， CO2的体积分数为85％ ‑ 95％， H2O的体积分数为5％ ‑15％。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述混合气体中， CO2的体积分数为85％， H2O的体积分数为15％。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述对铁焦试样进行处 理， 包括： 对铁焦试样进行烘干； 将烘干后的铁焦试样粉碎至粒度为23 ‑25mm。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述预定温度为1 100℃。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 氮气的流量为0.8L/min， 所述混合气体的 流量为5L/min。 7.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述对所述反应后铁焦进行分析， 获得铁 焦的反应性， 包括： 获取反应后铁焦质量； 将所述预定质量和所述反应后铁焦质量的差， 除以所述预定质量， 并乘以100％， 获得 铁焦的反应性。 8.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述对所述反应后铁焦进行分析， 获得铁 焦的反应后强度， 包括： 对反应后铁焦进行转鼓试验， 获取转鼓试验后粒度大于10m m的铁焦质量； 将所述粒度大于10mm的铁焦质量除以所述预定质量， 并乘以100 ％， 获得铁焦的反应后 强度。 9.根据权利要求8所述的方法， 其特征在于， 进行转鼓试验时， 转鼓转速为20r/min， 试 验时间为3 0min。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115201056 A 2富氢冶炼条件下铁焦性能测定方 法 技术领域 [0001]本发明涉及冶金技 术领域， 具体涉及一种富氢冶炼条件下铁焦性能测定方法。 背景技术 [0002]降碳是钢铁行业的重要发展方向， 当前高炉炼铁工艺降碳的主要技术思路为高炉 富氢冶炼， 而富氢高炉与传统高炉炉内气氛、 温度、 焦炭反应行为均存在较大差异， 传统的 焦炭质量 性能测定方法难以反映焦炭在富氢高炉内的性能。 [0003]铁焦是当前高炉降碳的另一大研究热点， 铁焦的应用可以降低热储存区温度， 增 大煤气中CO实际浓度与平衡浓度的差值， 增加浮式体气相还原反应的驱动力， 加快铁矿石 还原速度， 进 而提升高炉反应效率， 降低焦比， 减少CO2排放。 [0004]与焦炭相似， 铁焦在高炉内发挥骨架、 热源、 渗碳剂、 还原剂等作用， 遭受物理作用 与化学作用破坏， 小粒度的铁焦将直接影响高炉下部的透气性和透液性。 当前评价焦炭性 能的方法主要是焦炭反应性与反应后强度实验， 这也是评价铁焦性能的主要方法， 其通过 模拟高炉内的碳素溶损反应表征焦炭的反应能力， 并采用转鼓实验表征焦炭抵抗高炉内机 械破坏的能力。 [0005]现有技术中存在针对焦炭的性能评价方法， 其中采用高温炉对焦炭加热， 当炉温 达到1100℃时， 通入 CO2， 使得焦炭与CO2反应， 并对反应后焦炭进行 分析， 获得焦炭的反应 性 以及反应后强度。 [0006]如果采用上述方法对富氢冶炼条件下铁焦性能进行测定， 将会存在以下问题： 上 述方法仅通过CO2对焦炭进行化学破坏， 而富氢高炉内存在H2O， H2O对于焦炭的溶损作用要 强于CO2， 因此， 上述方法对于 评价铁焦 在高炉内的溶损效果存在较大偏差 。 发明内容 [0007]本发明的主要目的在于提供一种富氢冶炼条件下铁焦性能测定方法， 以解决现有 的焦炭性能测定方法难以准确 测定富氢冶炼条件下铁焦性能的问题。 [0008]根据本发明的一个方面， 提出一种富氢冶炼条件下铁焦性能测定方法， 包括： 对铁 焦试样进 行处理， 获得待测铁焦； 将具有 预定质量的所述待测铁焦置于反应器内， 并将所述 反应器置于加热炉内， 控制加热炉升温； 在所述反应器的温度达到预定温度之前， 向所述反 应器内持续通入氮气； 当所述反应器的温度达到所述预定温度时， 切换为向所述反应器内 通入由CO2和H2O组成的混合气体， 使得所述待测铁焦与 所述混合气体在所述预定温度恒温 反应； 恒温反应预定时间后， 切换为向所述反应器内通入氮气， 并使得反应器内的物料自然 冷却， 获得反应后铁焦； 对所述反应后铁焦进行分析， 获得铁焦的反应性以及反应后强度。 [0009]根据本发明的一个实施例， 所述混合气体中， CO2的体积分数为85％ ‑95％， H2O的体 积分数为5％ ‑15％。 [0010]根据本发明的一个实施例， 所述混合气体中， CO2的体积分数为85％， H2O的体积分 数为15％。说　明　书 1/5 页 3 CN 115201056 A 3