《冶金实验研究方法》期末作业

发布 2022-09-17 01:39:28 阅读 7762

重庆科技学院。

课题实验研究方案。

学院: 冶金与材料工程学院专业班级:冶金12-01班

学生姓名:**学号: 2012440***

课程课题: 不同mgo含量对烧结矿质量的影响。

完成日期: 2024年 05 月 26日。

教师评语:成绩(五级记分制):

教师(签字):

不同mgo含量对烧结矿质量的影响。

研究方案。4.研究目标。

针对国内对烧结矿中mgo含量多少更有利不明确的迫切问题,通过研究不同mgo含量对烧结矿质量有何影响,其含量多少为宜,找出最优的mgo含量,为烧结矿质量提供理论依据。

阐明一一随着mgo的增加,烧结矿的冶金性能、低温还原粉化指标改善。当mgo含量达到某一值时烧结矿强度、冶金性能最佳。随后,随mgo含量增加,烧结矿强度、冶金性能明显降低;

掌握一一在不同mgo含量条件下,测定烧结矿筛分指数、转鼓强度、落下强度、低温还原粉化性、还原性等的技术;

达到一一找到最适宜的mgo含量,改善烧结矿质量,提高成品矿含铁品位,降低吨铁渣量的目的。

5.研究内容。

5.1.不同mgo含量对烧结矿强度的影响。

5.2.不同mgo含量对烧结矿的还原性的影响。

5.3.不同mgo含量对烧结矿低温还原粉化的影响。

6.实验方案。

6.1烧结杯实验。

为了研究不同mgo含量下的烧结和冶金性能,在碱度保持2.1不变时,对mgo为.0%和3.

0%几个水平进行了烧结试验(见表)。烧结试验是在φ200mm的烧结杯中进行的,铺底料10~25mm,厚度为30mm。布料后压料20mm,料层厚度为400mm,点火时间1.

5min,点火温度为1100℃,点火负压为4kpa,保温时间为1.5min,烧结负压为8kpa。烧结过程中,在相同点火条件、抽风负压下,测定垂直烧结速度。

以烧结废气温度开始下降时作为烧结终点。烧结矿的冷强度和粒度组成测定参照国家标准(gb8029-87),烧结矿从烧结杯倒出,经冷却后,在2m高的落下装置中进行三次落下实验,进行筛分后,测得成品率及粒度组成;将》10mm的烧结矿缩分取样,采用iso标准转鼓测定转鼓指数。然后取样做化学分析和冶金性能检验。

烧结矿低温还原粉化性能是采用国家标准方法(gb/t13242-91)进行测定。采用国家标准(gb/t13241-91)进行还原试验,取180min的最终还原作为烧结矿的中温还原性能指标(ri)。荷重软化试验是在荷重为1kg/cm2的条件下,试样粒度为2.

5~3.2mm,料柱高度为20mm。在升温过程中,当料柱高度收缩10%时的温度为软化开始温度(t10%),收缩40%时的温度为软化终了温(t40%),t=t40%-t10%为软化温度区间。

6.2.烧结矿强度测定。

6.2.1.落下强度。

落下试验用于检验耐跌落性能。我国现行方法将粒度10-40mm 的烧结矿式样20kg , 从2m 高度落下2 次,落下产物筛分后取大于10mm 的部分的百分数作为落下强度。一般要求大于80%。

6.2.2.转鼓试验。

转鼓试验检验造块制品的耐磨和碰撞性能。

6.3.还原性测定试验。

6.3.1.实验方法。

检测方法:将已烘干,粒度在10-12.5mm 的试样500g 装入还原管,制定升温参数,先手动升温到200℃,然后由计算机控制自动升温到900℃,保温30min后通入15l/min巧的还原气体( n2 70%,co 30% )通气时间3h。

等试样温度降到100℃以下,称其重量,计算还原度。用此类方法检测还原度,一个试样升温、通气时间一般需7-8h,加上冷却时间共计10-11h,一天只能做一个实验。

6.3.2.试验设备。

1)co 还原气体的制备系统。包括co 还原气体的发生、配制、净化、分析和调节装置。可以使用瓶装高纯co 配制还原气体,也可以在试验室发生co 配制还原气体,通过净化、分析和调节达到要求的成分和纯度。

2)还原管。由耐热不起皮的金属板制成,能耐900 摄氏度以上的温度。为了放置试样,在还原管中装有多孔板。还原管内管的内直径为75mm。

3)还原炉。

4)称量装置。称量精确至1g, 每隔一定时间检查称量装置的灵敏度。

5)试验筛。符合gb 6003 和gb 6005 的规定,并具有以下公称尺寸的正方形筛孔:16.0mm,12.5mm 和10.0mm。

用下列公式计算还原后的还原度rt,计算rt时,t为3h,以三价铁为基准,用度量百分数表示:

rt=[o.11w1/o.430w2+(m1—mt)/m0 * o.43w2 * 100]*100

式中:mo——试样的质量/g

ml——还原开始前试样质量/g

mt——还原t min后试样的质量/g

wl——实验前试样中feo的含量/%

w2——实验前试样的全铁含量/%

还原罐示意图。

6.4.低温还原粉化试验。

按要求对铁矿石试样进行准备,称量500g精确到0.1g记为m0装入还原罐中。装料时先装第一个筛板,再装33颗高铝球平放在筛板上,然后再把试样装在筛板上。

最后将电热偶插在反应罐的料面上。计算机实时采集数据,当温度达到1180℃时通入co2,当试样中心温度达到500℃时,将保护气体控制在15升/分。安配气规程co 含量20%,co2 20%、n2 60%的混合气,调节各个阀门,使粉化实验的的煤气成分达到20%co+20%co2+60%n2,使粉化试验的混合煤气流量为900l/h。

试样在500 摄氏度时至少恒温30 分,使试样达到恒重m1 。试验到后来,当料面温度低于100 摄氏度时,关掉n2和解压阀,将铁矿石取出称量记为md0。

本实验用还原粉化指数表示铁矿石的还原粉化性能。还原粉化指数rdi(the reduction disintegration index) 表示还原后的铁矿石通过转鼓实验后的粉化程度。分别转鼓试验后筛分得到》6.

3mm、>3.15mm、<500wm 的物料质量与还原后和转鼓前试样总质量之比的百分数表示分别用rdi+6.3、rdi+3.

15、rdi-0.5 来表示。

低温还原强度指数:rdi+6.3=m1/m0×100%

低温还原粉化指数:rdi+3.15=m2/m0×100%

抗磨指数:rdi-0.5=(m0-m1-m2-m3)/m0×100

式中:m0—还原后转鼓前试样的质量,g;

m1——留在 6.3mm 筛上的试样质量,g;

m2——留在 3.15mm 筛上的试样质量,g;

m3——留在 0.5mm 筛上的试样质量,g。

rdi+3.15 作为考核指标,rdi+6.3 和 rdi-0.5 作为参考指标。

6.5.烧结矿基本物性分析。

6.2.1.烧结矿化学组分分析。

分别将7种烧结矿砸碎、研细(<0.141mm),对两种烧结矿的主要化学组分进行分析。采用x射线衍射仪、原子荧光光谱法、原子吸收光谱法,水分采用恒温(105℃)烘干法。

烧结矿化学组分。

6.2.2.烧结矿的矿相微观结构观测

烧结矿质量的好坏与其内部最终形成的工艺矿物组成、工艺性质和其矿物之间的显微结构特征有着密切的关系。为此,对烧结矿开展工艺矿物学研究,对进一步提高烧结矿的质量,充实烧结理论和改进工艺措施具有重要的意义。利用扫描电镜鉴定烧结矿矿相结构,以讨论不同情况下试样的微观矿物结构及成分组成。

实验过程中,按以下步骤对烧结矿进行矿相观察和分析。

在每组烧结矿中选定3个具有代表性的试样;

由于烧结矿均匀性差,所以对每个试样按纵向和横向逐点扫描的方式选择

各 10 个视场进行观察;

对每张**的主要矿物所占比例进行统计,最后用加权平均的方法确定该。

组烧结矿各主要矿物的比例。

7.技术路线。

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