CN110372197B - 一种获取铁合金冶炼废渣生产合格矿渣棉过程中最低熔融终点温度的方法 - Google Patents

一种获取铁合金冶炼废渣生产合格矿渣棉过程中最低熔融终点温度的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种获取铁合金冶炼废渣生产合格矿渣棉过程中最低熔融终点温度的方法。本发明首先获取Ta、Tb，然后比较二者，取二者中的较大值T大作为下一步运算的基准，然后通过一次实验获取Tc；接着通过实验+迭代方法寻找最佳补偿温度；根据T大+Tc+最佳补偿温度计算出生产合格矿渣棉过程中最低熔融终点温度；然后再验证其最低熔融终点温度能否生产出合格的矿渣棉；如果不能，再提高前一步所得的最佳补偿温度进行验证实验，直至获得合格的矿渣棉，此时其对应的补偿温度即为最佳补偿温度。本发明科学的获取了生产合格矿渣棉过程中最低熔融终点温度，节约了熔融过程的能耗、减少了电炉耐火材料的损失，提高了矿渣棉的生产效率。

Description

一种获取铁合金冶炼废渣生产合格矿渣棉过程中最低熔融终 点温度的方法
技术领域
本发明涉及一种获取铁合金冶炼废渣生产合格矿渣棉过程中最低熔融终点温度的方法；属于冶金废渣资源化利用领域。
背景技术
矿物棉具有保温、隔热和隔音等优良性能，广泛地应用在国民经济的各个领域中。天然岩石和冶金矿渣均可以生产矿物棉。由于冶金废渣的大量产生和环保压力的变大，资源化利用冶金渣生产矿棉越来越受关注，其中铁合金冶炼废渣因其产量大，成棉性能好成为了生产矿物棉的优质原料。
矿物棉的制造工艺按成纤方式的不同分为离心法和喷吹法。离心法生产效率高、产品质量好等优点普遍应用在工业生产中，而喷吹法主要用于实验研究和小规模的生产。矿物棉的具体生产工艺可以简化为如下：1.原料的调质和熔融；2.离心法或喷吹法成纤；3纤维棉的收集；4产品制备的后续工艺。无论哪种工艺方法和原料，熔渣的完全熔化都是必需过程。原料加热到熔融状态耗能巨大，同时熔融态的温度越高，能耗越大，耐材等的损耗也就越大。
目前矿渣棉生产中主要用电弧炉进行原料的调质和熔融。电炉的加热原理是利用石墨电极和消耗电能进行电弧加热，相比于传统的竖炉熔融原料，加热效率更高，二氧化碳排放更少。在实际矿物棉生产过程中，渣原料首先装入电炉中进行升温调质，同时为了保证生产过程顺畅，渣原料的最终升温温度即终点熔融温度普遍要远高于渣的熔化性温度和熔点。至于终点熔融温度要比溶化性温度高多少，没有一个科学准确的方法，一般通过工业实践得到经验值。电炉熔融原料的成本主要来自于电耗、炉体耐火材料损耗和石墨电极材消耗。然而所有的成本都与原料的终点熔融温度有着直接的关系，终点熔融温度越高，熔炼时间越长、耗电量越大、熔渣对耐材和电极的侵蚀也越严重。
因此急需发明一种方法能够科学、精准的确定铁合金渣生产矿物棉过程中渣原料终点熔融温度，使得铁合金渣能在尽可能低的终点熔融温度下高质高效的得到矿物棉产品。这对指导矿物棉的生产、高效制造和绿色制造均有重大的现实意义。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题，提供一种获取铁合金冶炼废渣生产合格矿渣棉过程中最低熔融终点温度的方法。
采用本发明方法进行熔炼终点温度确定，可以精准的控制铁合金渣料的终点熔融温度，极大的提升熔炼效率、节约熔炼电耗和节省耐火材料的损耗。同时本发明方法使用的检测仪器常见，操作简便、方法适应性强，所得数据精准科学。
为了达到上述技术目的终点熔融温度，本发明一种确定铁合金冶炼废渣生产矿渣棉熔融终点温度的方法，所使用的仪器设备有：1热丝设备，2高温熔体粘度测试仪，3红外测温探头；热丝设备用于铁合金渣熔化温度区间的测定(开始熔化温度Ti，完全熔化温度Ta),粘度仪用于铁合金渣熔化性温度Tb的确定，红外测温探头用于差值温度Tc的测定(铁合金渣在电炉内的熔渣温度Td和熔渣到达离心辊或喷吹口时成纤温度Tx的差值，即Tc＝Td-Tx)；得到上述温度数据后，考虑到补偿温度，通过补偿温度的迭代和实验的配合，最终得到能保证能生产出合格产品的最低终点熔融温度。
本发明一种获取铁合金冶炼废渣生产合格矿渣棉过程中最低熔融终点温度的方法；获取铁合金冶炼废渣的完全熔化温度Ta、获取铁合金冶炼废渣熔化性温度Tb，
对于同一批次的铁合金冶炼废渣原料，进行至少一次电炉内熔渣温度Td和成纤温度Te的测试，利用Td-Te＝Tc，计算得出Tc；对于同一批次的铁合金冶炼废渣原料进行多次测试时，Td为多次测试的平均值，Te也为多次测试的平均值，所述Td大于等于Ta+200℃，且Td大于等于Tb+200℃；同时按国标GB/T11835-2016检测所得矿渣棉的质量，如果质量合格；则下述步骤进行；如果不合格，则调整Td，直至所得矿渣棉的质量合格并按下述步骤进行：
定义T大为Ta、Tb二者中的较高的温度；
第一次理论计算熔融终点温度Tf1为熔化性温度T大加上差值温度Tc，再加上补偿温度Tg1，即Tf1＝T大+Tc+Tg1(1)；此时Tg1为任意大于0摄氏度的温度；然后的操作分两种情况：
情况一：
取同批次的铁合金冶炼废渣原料加热至Tf1温度下，进行生产矿渣棉，并按国标GB/T11835-2016检测所得矿渣棉的质量，如果质量合格；则进一步采用一个低于Tg1的补偿温度Tg2代替Tg1代入公式(1)中进行计算并确定一个温度Tf2；然后再取同批次的铁合金冶炼废渣原料加热至Tf2温度下，进行生产矿渣棉，并按国标GB/T11835-2016检测所得矿渣棉的质量，如果质量合格；则进一步采用一个低于Tg2的补偿温度Tg3代替Tg2代入公式(1)中进行计算并确定一个温度Tf3；重复操作，直至补偿温度为Tgi时，所得产品的质量不合格，然后在Tgi至Tgi-1的温度区间内，从低到高选择实验温度；直至得到合格产品，获得合格产品的补偿温度此时为Tgi+n，即为最佳补偿温度；则此时公式(1)变成Tf＝T大+Tc+Tgi+n；所述i大于等于2，所述n大于等于1；
如果在Tf2温度下，进行生产矿渣棉，并按国标GB/T11835-2016检测所得矿渣棉的质量，如果质量不合格；则在Tf1与Tf2之间从低到高选择实验温度；直至得到合格产品，获得合格产品的补偿温度此时为Tg2+n；即为最佳补偿温度；则此时公式(1)变成Tf＝T大+Tc+Tg2+n；所述n大于等于1；
情况二：
取同批次的铁合金冶炼废渣原料加热至Tf1温度下，进行生产矿渣棉，并按国标GB/T11835-2016检测所得矿渣棉的质量，如果质量不合格；则进一步采用一个高于Tg1的补偿温度Tg2代替Tg1代入公式(1)中进行计算并确定一个温度Tf2；并在Tf2温度下，进行生产矿渣棉，并按国标GB/T11835-2016检测所得矿渣棉的质量，如果质量合格；则在Tf1与Tf2之间从低到高选择实验温度；直至得到合格产品，获得合格产品的补偿温度此时为Tg2+n；即为最佳补偿温度；则此时公式(1)变成Tf＝T大+Tc+Tg2+n；所述n大于等于1；
如果在Tf2温度下，进行生产矿渣棉，并按国标GB/T11835-2016检测所得矿渣棉的质量，如果质量不合格；则进一步采用一个高于Tg2的补偿温度Tg3代替Tg2代入公式(1)中进行计算并确定一个温度Tf3；并在Tf3温度下，进行生产矿渣棉，并按国标GB/T11835-2016检测所得矿渣棉的质量，如果质量合格；则在Tf2与Tf3之间从低到高选择实验温度；直至得到合格产品，获得合格产品的补偿温度此时为Tg3+n；即为最佳补偿温度；则此时公式(1)变成Tf＝T大+Tc+Tg3+n；所述n大于等于1；如果Tfi温度下，进行生产矿渣棉，并按国标GB/T11835-2016检测所得矿渣棉的质量，如果质量不合格；则继续提升补偿温度直至所得产品合格；此时补偿温度温度为Tgi；然后在Tgi与Tgi-1所构成的区间内，低到高选择实验温度；直至得到合格产品，获得合格产品的补偿温度此时为Tgi+n，即为最佳补偿温度；则此时公式(1)变成Tf＝T大+Tc+Tgi+n；所述i大于等于3，所述n大于等于1。
本发明一种获取铁合金冶炼废渣生产合格矿渣棉过程中最低熔融终点温度的方法，用热丝设备测定铁合金渣熔化温度区间，所述铁合金渣熔化温度区间为铁合金渣熔化起始温度至完全熔化温度；所述利用热丝设备具有实时成像和温度测量功能。确定铁合金渣的开始熔化温度和完全熔化温度。本方法不受热丝设备型号约束。
本发明一种获取铁合金冶炼废渣生产合格矿渣棉过程中最低熔融终点温度的方法，利用熔渣粘度测定仪测定铁合金冶炼废渣的温度-粘度曲线，并根据温度-粘度曲线计算得出铁合金冶炼废渣熔化性温度。
本发明一种获取铁合金冶炼废渣生产合格矿渣棉过程中最低熔融终点温度的方法，在所得铁合金冶炼废渣的温度-粘度曲线上，作135°的切线与温度-粘度曲线相切，切点温度即为相应的熔化性温度Tb。
本发明一种获取铁合金冶炼废渣生产合格矿渣棉过程中最低熔融终点温度的方法，所述铁合金冶炼废渣选自硅锰合金冶炼过程产生的废渣、镍铁合金冶炼过程产生的废渣、高炉渣中的一种。
本发明一种获取铁合金冶炼废渣生产合格矿渣棉过程中最低熔融终点温度的方法，所述的铁合金渣熔化温度区间确定(开始熔化温度Ti，完全熔化温度Ta)，具体操作为：开始熔化温度Ti为热丝中铁合金渣液相开始生成时刻对应的温度，完全熔化温度Ta为铁合金渣完全为液相时刻对应的温度。
在本发明中Ta、Tb可以通过小试获取。
本发明一种获取铁合金冶炼废渣生产合格矿渣棉过程中最低熔融终点温度的方法，所述差值温度Tc的确定，具体操作为：铁合金渣熔融保温温度和红外探头测得温度的差值。在本发明中，经一次测量得出Tc后，即认为Tc为定值。因为在工厂上应用时，设备的型号以及相对位置是完全固定的，尽管熔融保温过程中的保温温度有一定的差异，但将其引流至辊上或喷嘴处时，其温降的变化幅度一般不大。为了减少快速得到最低的熔融终点温度，在本发明中，将其认为是定值。
本发明首先获取完全熔化温度Ta、获取铁合金冶炼废渣熔化性温度Tb，然后比较二者，取二者中的较大值T大作为下一步运算的基准，然后通过一次实验获取Tc；接着通过实验+迭代方法寻找最佳补偿温度；根据T大+Tc+最佳补偿温度计算出生产合格矿渣棉过程中最低熔融终点温度；然后再验证其最低熔融终点温度能否生产出合格的矿渣棉；如果不能，再提高前一步所得的最佳补偿温度进行验证实验，直至获得合格的矿渣棉，此时其对应的补偿温度即为最佳补偿温度。
原理及优势
发明原理：
出于电耗、耐材损失和生产效率考虑，电炉内的铁合金渣温度并不是越高越好。相反，在保证矿渣棉质量生产的前提下，越低的终点融熔温度，越能保证生产过程的经济性。本发明利用热丝设备和粘度设备科学、精准的测定了熔渣的熔化温度和熔化性温度等数据；同时利用前期预实验测定了电炉内熔渣温度和离心辊或气流喷出口区域的成纤温度之间的温度差值；最后利用迭代方法寻找最佳补偿温度，并得出了计算最小生产矿渣棉熔融温度的计算方法和公式。此方法可以科学、准确地获取铁合金冶炼废渣生产合格矿渣棉过程中最低熔融终点温度，这样既保证了矿物棉的高质量生产，又能降低生产过程的能耗和成本。
本发明的优势：
1.获得了精准的熔渣基础温度数据。利用热丝设备、粘度设备和预实验等设备和方法获得了熔渣的熔化温度、溶化性温度和工艺上存在的差值温度等基础的熔渣温度数据。
2.建立了最小生产矿渣棉熔融温度的计算方法和公式。利用迭代的方法科学的寻找出了最佳补偿温度，并通过综合分析得到了计算最小生产矿渣棉熔融温度的计算方法和公式。
3.节约电耗、减少耐材和电极损耗。电耗、耐材和电极的损耗主要取决于铁合金渣的温度和电炉运行时间，准确的终点熔融温度可以使温度尽可能的低，减少熔炼时间，降低高温熔渣对耐材的侵蚀。
附图说明
图1为本发明实施例1和2中喷吹工艺生产矿渣棉示意图；
图2为本发明实施例1和2热丝设备测得镍铁渣熔化温度区间；
图3为本发明实施例1和2粘度设备测得镍铁渣熔化性温度
图4为本发明实施例3和4中离心工艺生产矿渣棉示意图；
图5为本发明实施例3和4热丝设备测得硅锰渣熔化温度区间；
图6为本发明实施例3和4粘度设备测得硅锰渣熔化性温度
具体实施方式
以镍铁冶炼废渣和硅锰冶炼废渣为原料，分别用喷出法和离心法进行生产矿渣棉的实验和生产实践。镍铁合金渣和硅锰合金渣的主要成分如表1和表2所示。下面示意图和具体的实施例对本发明做进一步说明。
表1镍铁渣的主要成分
FeO SiO<sub>2</sub> CaO MgO Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
6.71 48.41 5.45 30.07 4.21 1.54
表2硅锰渣的主要成分
SiO<sub>2</sub> Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> CaO MnO MgO FeO
39.83 18.65 19.97 8.84 6.51 1.28
实施例1(对应情况1-1)
该实施针对以镍铁合金渣为原料利用喷吹工艺生产矿渣棉的情况，参加附图1。①基础温度测定：以镍铁冶炼废渣为原料利用热丝设备和高温熔体粘度仪分别进行镍铁渣熔化温度区间和熔化性温度的测定，测定的结果显示镍铁渣的开始熔化温度为Ti＝1346℃，完全熔化温度为Ta＝1509℃，熔化性温度为Tb＝1431℃，参见附图2和3。②预实验测定差值温度：镍铁渣在电炉内升温熔融至1709℃，保温3min，进行倒炉出渣、喷吹成棉的操作，喷吹压力为0.55Mpa，红外探头测得喷吹口的成纤温度为1628℃，计算得到差值温度Tc＝81℃，经检测矿渣棉质量合格，因此本批次、本设备工艺条件下的差值温度确定为Tc＝81℃。③最佳本补偿温度确定：设定Tg1＝40℃，Tf1＝T大+Tc+Tg1＝1509+81+40＝1630℃，矿渣棉质量合格；设Tg2＝30℃，Tf2＝T大+Tc+Tg2＝1509+81+20＝1620℃，矿渣棉质量合格；Tg3＝10℃，Tf3＝T大+Tc+Tg3＝1509+81+10＝1600℃，矿渣棉质量不合格；在Tf2和Tf3间由低到高选取温度再次试验；设Tg3+1＝15℃，Tf＝T大+Tc+Tg2+1＝1605℃，矿渣棉质量不合格；设Tg3+2＝20℃，Tf＝T大+Tc+Tg2+2＝1610℃，矿渣棉质量合格；Tg3+2＝20℃为最佳补偿温度，此时，Tf＝T大+Tc+Tg3+2＝1610℃。④实施例量产：针对同一批镍铁渣原料，根据公式计算熔融终点温度为1610℃，其他工艺参数和过程同上，进行矿渣棉生产，产品经检测质量合格。矿渣棉的质量检测标准和要求遵照国标GB/T11835-2016。
实施例2(对应情况1-2)
该实施针对以镍铁合金渣为原料利用喷吹工艺生产矿渣棉的情况，参加附图1。①基础温度测定：以镍铁冶炼废渣为原料利用热丝设备和高温熔体粘度仪分别进行镍铁渣熔化温度区间和熔化性温度的测定，测定的结果显示镍铁渣的开始熔化温度为Ti＝1346℃，完全熔化温度为Ta＝1509℃，熔化性温度为Tb＝1431℃，参见附图2和3。②预实验测定差值温度：镍铁渣在电炉内升温熔融至1709℃，保温3min，进行倒炉出渣、喷吹成棉的操作，喷吹压力为0.55Mpa，红外探头测得喷吹口的成纤温度为1628℃，计算得到差值温度Tc＝81℃，经检测矿渣棉质量合格，因此本批次、本设备和工艺条件下的差值温度确定为Tc＝81℃。③最佳补偿温度确定：设定Tg1＝40℃，Tf1＝T大+Tc+Tg1＝1509+81+40＝1630℃，矿渣棉质量合格；设Tg2＝10℃，Tf2＝T大+Tc+Tg2＝1509+81+10＝1600℃，矿渣棉质量不合格；在Tf1和Tf2间由低到高选取温度再次试验；设Tg2+1＝15℃，Tf＝T大+Tc+Tg2+1＝1605℃，矿渣棉质量不合格；设Tg2+2＝20℃，Tf＝T大+Tc+Tg2+2＝1610℃，矿渣棉质量合格；Tg2+2＝20℃为最佳补偿温度，此时，Tf＝T大+Tc+Tg2+2＝1610℃。④实施例量产：针对同一批镍铁渣原料，根据公式计算熔融终点温度为1610℃，其他工艺参数和过程同上，进行矿渣棉生产，产品经检测质量合格。矿渣棉的质量检测标准和要求遵照国标GB/T11835-2016。
实施例3(对应情况2-1)
该实施针对以硅锰合金渣为原料利用离心工艺生产矿渣棉的情况，参见附图4。①基础温度测定：以硅锰冶炼废渣为原料利用热丝设备和高温熔体粘度仪分别进行硅锰渣熔化温度区间和熔化性温度的测定，测定的结果显示硅锰渣的开始熔化温度为Ti＝1220℃，完全熔化温度为Ta＝1345℃，熔化性温度为Tb＝1370℃，参见附图5和6。②预实验测定差值温度：硅锰渣在电炉内升温熔融至1570℃，保温3min，进行倒炉出渣、离心成棉的操作，四辊转速分别为1#2200r/min、2#3300r/min、3#4400r/min和4#5800r/min，红外探头测得1#离心辊的成纤温度为1506℃，计算得到差值温度Tc＝64℃，经检测矿渣棉质量合格，因此本批次、本设备和工艺条件下的差值温度确定为Tc＝64℃。③最佳补偿温度确定：设定Tg1＝10℃，Tf1＝T大+Tc+Tg1＝1370+64+10＝1444℃，矿渣棉质量不合格；设Tg2＝50℃，Tf2＝T大+Tc+Tg2＝1370+64+50＝1484℃，矿渣棉质量合格；在Tf1和Tf2间由低到高选取温度再次试验；设Tg2+1＝15℃，Tf＝T大+Tc+Tg2+1＝1449℃，矿渣棉质量不合格；设Tg2+2＝20℃，Tf＝T大+Tc+Tg2+2＝1454℃，矿渣棉质量不合格；设Tg2+3＝25℃，Tf＝T大+Tc+Tg2+3＝1459℃，矿渣棉质量合格；Tg2+5＝25℃为最佳补偿温度，此时，Tf＝T大+Tc+T2+3＝1459℃。④实施例量产：针对同一批硅锰渣原料，根据公式计算熔融终点温度为1459℃，其他工艺参数和过程同上，进行矿渣棉生产，产品经检测质量合格。矿渣棉的质量检测标准和要求遵照国标GB/T11835-2016。
实施例4(对应情况2-2)
该实施针对以硅锰合金渣为原料利用离心工艺生产矿渣棉的情况，参见附图4。①基础温度测定：以硅锰冶炼废渣为原料利用热丝设备和高温熔体粘度仪分别进行硅锰渣熔化温度区间和熔化性温度的测定，测定的结果显示硅锰渣的开始熔化温度为Ti＝1220℃，完全熔化温度为Ta＝1345℃，熔化性温度为Tb＝1370℃，参见附图5和6。②预实验测定差值温度：硅锰渣在电炉内升温熔融至1570℃，保温3min，进行倒炉出渣、离心成棉的操作，四辊转速分别为1#2200r/min、2#3300r/min、3#4400r/min和4#5800r/min，红外探头测得1#离心辊的成纤温度为1506℃，计算得到差值温度Tc＝64℃，经检测矿渣棉质量合格，因此本批次、本设备和工艺条件下的差值温度确定为Tc＝64℃。③最佳补偿温度确定：设定Tg1＝10℃，Tf1＝T大+Tc+Tg1＝1370+64+10＝1444℃，矿渣棉质量不合格；设Tg2＝20℃，Tf2＝T大+Tc+Tg2＝1370+64+20＝1454℃，矿渣棉质量不合格；设Tg3＝30℃，Tf3＝T大+Tc+Tg3＝1370+64+30＝1464℃，矿渣棉质量合格；在Tf2和Tf3间由低到高选取温度再次试验；设Tg3+1＝25℃，Tf＝T大+Tc+Tg3+1＝1459℃，矿渣棉质量合格；Tg3+1＝25℃为最佳补偿温度，此时，Tf＝T大+Tc+T3+1＝1459℃。④实施例量产：针对同一批硅锰渣原料，根据公式计算熔融终点温度为1459℃，其他工艺参数和过程同上，进行矿渣棉生产，产品经检测质量合格。矿渣棉的质量检测标准和要求遵照国标GB/T11835-2016。

Claims (5)

1.一种获取铁合金冶炼废渣生产合格矿渣棉过程中最低熔融终点温度的方法，其特征在于：获取铁合金冶炼废渣的完全熔化温度Ta、获取铁合金冶炼废渣熔化性温度Tb，
对于同一批次的铁合金冶炼废渣原料，为了确定电炉内熔渣温度Td和离心辊或气流喷出口区域的成纤温度Te之间的温度差值Tc，进行至少一次电炉内熔渣温度Td和成纤温度Te的测试，利用Td-Te=Tc，计算得出Tc；对于同一批次的铁合金冶炼废渣原料进行多次测试时，Td为多次测试的平均值，Te也为多次测试的平均值，所述Td大于等于Ta+200℃，且Td大于等于Tb+200℃；同时按国标GB/T11835-2016检测所得矿渣棉的质量，如果质量合格；则按照下述步骤进行；如果不合格，则调整Td，直至所得矿渣棉的质量合格并按下述步骤进行：
定义T大为Ta、Tb二者中的较大温度；
第一次理论计算熔融终点温度Tf1 为T大加上差值温度Tc，再加上补偿温度Tg1，即Tf1= T大+Tc+Tg1（1）；此时Tg1为任意大于0摄氏度的温度；然后的操作分两种情况：
情况一：
取同批次的铁合金冶炼废渣原料加热至Tf1温度下，进行生产矿渣棉，并按国标GB/T11835-2016检测所得矿渣棉的质量，如果质量合格；则进一步采用一个低于Tg1的补偿温度Tg2代替Tg1代入公式（1）中进行计算并确定一个温度Tf2；然后再取同批次的铁合金冶炼废渣原料加热至Tf2温度下，进行生产矿渣棉，并按国标GB/T11835-2016检测所得矿渣棉的质量，如果质量合格；则进一步采用一个低于Tg2的补偿温度Tg3代替Tg2代入公式（1）中进行计算并确定一个温度Tf3；重复操作，直至补偿温度为Tgi时，所得产品的质量不合格，然后在Tgi至Tgi-1的温度区间内，从低到高选择实验温度；直至得到合格产品，获得合格产品的补偿温度此时为Tgi+n，即为最佳补偿温度；则此时公式（1）变成Tf=T大+Tc+Tgi+n；所述i大于2，所述n大于等于1；
如果在Tf2温度下，进行生产矿渣棉，并按国标GB/T11835-2016检测所得矿渣棉的质量，如果质量不合格；则在Tf1与Tf2之间从低到高选择实验温度；直至得到合格产品，获得合格产品的补偿温度此时为Tg2+n；即为最佳补偿温度；则此时公式（1）变成Tf=T大+Tc+Tg2+n；所述n大于等于1；
情况二：
取同批次的铁合金冶炼废渣原料加热至Tf1温度下，进行生产矿渣棉，并按国标GB/T11835-2016检测所得矿渣棉的质量，如果质量不合格；则进一步采用一个高于Tg1的补偿温度Tg2代替Tg1代入公式（1）中进行计算并确定一个温度Tf2；并在Tf2温度下，进行生产矿渣棉，并按国标GB/T11835-2016检测所得矿渣棉的质量，如果质量合格；则在Tf1与Tf2之间从低到高选择实验温度；直至得到合格产品，获得合格产品的补偿温度此时为Tg2+n；即为最佳补偿温度；则此时公式（1）变成Tf=T大+Tc+Tg2+n；所述n大于等于1；
如果在Tf2温度下，进行生产矿渣棉，并按国标GB/T11835-2016检测所得矿渣棉的质量，如果质量不合格；则进一步采用一个高于Tg2的补偿温度Tg3代替Tg2代入公式（1）中进行计算并确定一个温度Tf3；并在Tf3温度下，进行生产矿渣棉，并按国标GB/T11835-2016检测所得矿渣棉的质量，如果质量合格；则在Tf2与Tf3之间从低到高选择实验温度；直至得到合格产品，获得合格产品的补偿温度此时为Tg3+n；即为最佳补偿温度；则此时公式（1）变成Tf=T大+Tc+Tg3+n；所述n大于等于1；如果Tf3温度下，进行生产矿渣棉，并按国标GB/T11835-2016检测所得矿渣棉的质量，如果质量不合格；则继续提升补偿温度直至所得产品合格；此时补偿温度为Tgi；然后在Tgi与Tgi-1所构成的区间内，从低到高选择实验温度；直至得到合格产品，获得合格产品的补偿温度此时为Tgi+n，即为最佳补偿温度；则此时公式（1）变成Tf=T大+Tc+Tgi+n；所述i大于3，所述n大于等于1。
2.根据权利要求1所述的一种获取铁合金冶炼废渣生产合格矿渣棉过程中最低熔融终点温度的方法，其特征在于：用热丝设备测定铁合金冶炼废渣熔化温度区间，所述铁合金冶炼废渣熔化温度区间为铁合金渣熔化起始温度至完全熔化温度；所述热丝设备具有实时成像和温度测量功能；确定铁合金冶炼废渣的开始熔化温度和完全熔化温度。
3.根据权利要求1所述的一种获取铁合金冶炼废渣生产合格矿渣棉过程中最低熔融终点温度的方法，其特征在于：利用熔渣粘度测定仪测定铁合金冶炼废渣的温度-粘度曲线；并根据温度-粘度曲线计算得出铁合金冶炼废渣熔化性温度。
4.根据权利要求3所述的一种获取铁合金冶炼废渣生产合格矿渣棉过程中最低熔融终点温度的方法，其特征在于：在所得铁合金冶炼废渣的温度-粘度曲线上，作135°的切线与温度-粘度曲线相切，切点温度即为相应的熔化性温度Tb。
5.根据权利要求1所述的一种获取铁合金冶炼废渣生产合格矿渣棉过程中最低熔融终点温度的方法，其特征在于：所述铁合金冶炼废渣选自硅锰合金冶炼过程产生的废渣、镍铁合金冶炼过程产生的废渣、高炉渣中的一种。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4818290A (en) * 1984-12-21 1989-04-04 Outokumpu Oy Method for utilizing slag from ferroalloy production
CN102479290A (zh) * 2010-11-30 2012-05-30 攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司 一种计算炉渣的熔化性温度的方法
CN104407007A (zh) * 2014-12-16 2015-03-11 中南大学 一种测定冶金渣熔化温度区间及熔化行为的方法
CN106181220A (zh) * 2016-08-25 2016-12-07 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种铝合金焊后火焰调修工艺
CN108996913A (zh) * 2018-09-03 2018-12-14 中南大学 一种含锰氧化物在镍铁渣直接生产矿物棉中应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4818290A (en) * 1984-12-21 1989-04-04 Outokumpu Oy Method for utilizing slag from ferroalloy production
CN102479290A (zh) * 2010-11-30 2012-05-30 攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司 一种计算炉渣的熔化性温度的方法
CN104407007A (zh) * 2014-12-16 2015-03-11 中南大学 一种测定冶金渣熔化温度区间及熔化行为的方法
CN106181220A (zh) * 2016-08-25 2016-12-07 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种铝合金焊后火焰调修工艺
CN108996913A (zh) * 2018-09-03 2018-12-14 中南大学 一种含锰氧化物在镍铁渣直接生产矿物棉中应用

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