用于检测钢热压块中成分的方法及出水率测量方法技术

本发明专利技术提供了一种用于检测钢热压块中成分的方法及出水率测量方法，所述用于检测钢热压块中成分的方法包括：S1、破碎制样：利用机械设备将钢热压块破碎成粒度为20mm以下的破碎料并取样称重获得试样；S2、热熔：将装有试样的坩埚放入加热炉中加热至试样完全熔化；S3、冷却成型：停止加热后，将坩埚取出，并将坩埚置于耐火砖上冷却，将坩埚中的热熔物经冷却成型取出并击打、清理干净后获得成品，将该成品置于水中进一步冷却；S4、取样分析：将成品进行切割取样获得样品，并将样品打磨抛光后，利用光谱分析对样品进行成分检测。本发明专利技术采用热压块破碎后的热熔工艺获得成分均匀的熔融物进行光谱分析检测，能够较准确测定热压块中各元素的含量，提高废钢利用率。

Method for detecting composition in steel hot pressing block and method for measuring water yield

The invention provides a method for detecting the composition of hot-pressed steel blocks and a method for measuring the water yield. The methods for detecting the composition of hot-pressed steel blocks include: S1, crushing sample preparation: crushing hot-pressed steel blocks into crushed materials with particle size less than 20 mm by mechanical equipment and sampling and weighing to obtain samples; S2, hot melting: loading test. Sample crucible is heated in the heating furnace until the sample is completely melted; S3, cooling forming: after stopping heating, the crucible is taken out and cooled on the refractory brick, the hot melt in the crucible is taken out by cooling, beaten and cleaned up, and the finished product is further cooled in water; S4, sampling points; Analysis: Samples are obtained by cutting and sampling the finished products. After polishing the samples, the components of the samples are detected by spectral analysis. The method adopts the hot melting process after crushing the hot-pressed block to obtain the melt with uniform composition for spectral analysis and detection, which can accurately determine the content of each element in the hot-pressed block and improve the utilization ratio of scrap steel.

【技术实现步骤摘要】
用于检测钢热压块中成分的方法及出水率测量方法
本专利技术涉及本专利技术涉及冶金行业成分分析
，特别是涉及一种用于检测钢热压块中成分的方法及出水率测量方法。
技术介绍
钢渣是冶金行业炼钢过程中产生的副产品，其产量一般为粗钢产量的10％～20％，随着钢铁产量的增加，钢渣产量也在不断增加，对环境构成了严重的威胁。钢渣由生铁中的硅、锰、磷、硫等杂质在熔炼过程中氧化而成的各种氧化物以及这些氧化物与溶剂反应生成的盐类所组成。钢渣中含有多种有用成分：金属铁2％～8％，氧化钙40％～60％，氧化镁3％～10％，氧化锰1％～8％，故可作为钢铁冶金原料使用。若金属铁按5％计算，1亿吨钢渣中便含金属铁约500万吨。因此，钢铁企业钢渣的处理和资源化利用问题越来越受到重视。钢渣中选出的金属铁，称之为渣钢，渣钢按尺寸大小一般可分为大块渣钢、小块渣钢及钢渣粒子，大块渣钢需切割后才能入炉，小块渣钢可以直接入炉，直径15mm以下的一般称为钢渣粒子，由于潮湿、颗粒细小等原因，钢渣粒子直接入炉可能导致喷溅等事故发生。钢渣粒子运输至金属热加工处理设备进行加热处理，加热温度约700℃，加热处理后再经压力机压块处理即可得到钢渣粒子钢热压块成品，一般称为热压块。根据热压块的生产工艺流程可知，热压块是由钢渣选出的粒度直径15mm以下的钢渣粒子经加热处理后再经压力机压制而成，一般呈圆柱状，其特点是成分不均匀，常规取样无法进行化学分析，给化验带来一定的困难，影响到炼钢厂的生产组织及产品质量。
技术实现思路
本专利技术的目的是至少解决上述缺陷与不足之一，该目的是通过以下技术方案实现的。本专利技术提供了一种用于检测钢热压块中成分的方法，所述用于检测钢热压块中成分的方法包括：S1、破碎制样：利用机械设备将钢热压块破碎成粒度为20mm以下的破碎料，使用分析天平对所述破碎料进行取样并称重获得试样；S2、热熔：将装有所述试样的坩埚放入加热炉中加热至所述试样完全熔化；S3、冷却成型：停止加热后，将所述坩埚取出，并将所述坩埚置于耐火砖上进行冷却，将所述坩埚中的热熔物经冷却成型取出并击打、清理干净后获得成品，并将所述成品置于水中进一步冷却；S4、取样分析：将所述成品进行切割取样获得样品，并将所述样品打磨抛光后，利用光谱分析对所述样品进行成分检测。进一步地，所述步骤S1中使用所述分析天平准确称取2kg所述试样。进一步地，所述步骤S1中还包括对破碎后的破碎料进行筛分。进一步地，所述步骤S3包括：S31、停止加热后，使用坩埚钳将装有熔融物的所述坩埚取出置于耐火砖上进行第一次冷却；S32、当所述熔融物表面发黑时，使用铁锤将所述坩埚击破，并将所述熔融物表面的渣层打掉进行清理后获得成品；S33、当所述成品自然冷却到暗红色时，将其置于水中进行第二次冷却。进一步地，所述成品的形状为饼状。进一步地，所述步骤S3之后还包括将进一步冷却后的所述成品进行烘干，并使用所述分析天平对所述成品称重。进一步地，所述切割取样包括将所述成品置于无齿切割机上切割，并对所述切割后的样品称重。进一步地，所述打磨抛光包括将切割取样后获得的所述样品放置在砂带抛光机进行打磨抛光。进一步地，采用高频感应炉作为所述加热炉。本专利技术还提供了一种测量钢热压块的出水率的方法，所述出水率测量方法包括：X1、利用机械设备将钢热压块破碎成粒度为20mm以下的破碎料，使用分析天平对所述破碎料进行取样并称重，获得质量为m的试样；X2、将所述质量为m的试样放入坩埚中，并将放有所述试样的所述坩埚放入加热炉中加热至所述试样完全熔化；X3、停止加热后，使用坩埚钳将所述坩埚取出，并将所述坩埚置于耐火砖上进行冷却，将所述坩埚中的热熔物经冷却成型取出并使用铁锤击打、清理干净后获得熔融后的成品，并将所述成品置于水中进行进一步冷却；X4、使用所述分析天平对经水浸冷却后的所述成品进行称重获得其质量m1；X5、根据出水率公式：出水率v＝m1/m,计算获得所述钢热压块的出水率。本专利技术的优点如下：(1)本专利技术采用破碎重熔的取样化验工艺解决了热压块成分不均匀带来的化验偏差问题；(2)本专利技术对热压块出水率的测定解决了热压块中夹杂物含量的问题；(3)本专利技术采用光谱分析可以较准确测定热压块的元素含量，特别是微量元素含量的测定；(4)采用本专利技术提供的检测方法对热压块进行精确的成分检测后，可以根据检测结果以及冶炼钢种的要求，及时调整入炉钢铁料结构，提高废钢利用率。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。图1为本专利技术实施例提供的用于检测钢热压块中成分的方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的出水率测量方法的流程图；具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。图1示出了根据本专利技术的实施方式提供的用于检测钢热压块中成分含量的方法的流程图。如图1所示，本专利技术将钢热压块破碎重熔后利用光谱分析对钢热压块中的各主要成分进行分析化验，具体步骤包括：S1、破碎制样利用机械设备将成型的钢热压块破碎至粒度为20mm以下的破碎料，使用分析天平精确称取一定质量m(例如2kg)的破碎料作为试样并记录，分析天平的精度精确到0.0001g。为防止大粒度的试样进入加热炉中，以及为保证试样在加热炉中完全熔化，还可以在破碎后进行筛分，对试样进行筛选，筛网的网目为15mm～20mm。S2、热熔将称取的试样放入石墨坩埚中，与石墨坩埚一起放入加热炉中加热至试样完全熔化。优选实施中，采用高频感应炉对石墨坩埚进行感应加热，以热传导形式快速熔化石墨坩埚内的热压块破碎料，并控制石墨坩埚的温度使试样在石墨坩埚内完成成分均匀化，高频感应炉电源功率最好为200～280KW。另外，还可采用其他加热炉进行热熔，例如采用电弧炉，利用电极起弧发热，电弧扰动电炉内的热压块破碎料熔化，将炉内温度调节到合适的温度，利用电弧扰动搅拌均匀，使破碎料完全熔化。S3、冷却成型停止加热后，使用坩埚钳将石墨坩埚取出，将装有熔融物的石墨坩埚置于干燥耐火砖上进行冷却，大约10分钟后熔融物表面发黑，此时，使用铁锤将石墨坩埚击破，并打掉熔融物外层的渣层将其清理干净，获得金属饼状的成品，该成品即为成分均匀化后的热压块熔融物；待金属饼状的成品自然冷却到暗红色后，将其置入水中进一步冷却(水浸冷却)，即可获得冷却后的成品。停止加热后，可以立即将石墨坩埚取出，也可以保持所述加热炉恒温一段时间后再将石墨坩埚取出。将经过上述耐火砖冷却和水浸冷却两次冷却后的成品烘干，使用上述分析天平对冷却后的成品进行称重获得其质量m1，将成品的质量m1与试样的质量m相除，即可得出热压块的出水率，出水率的计算公式为：v＝m1/m，其中，v为热压块的出水率；m1为冷却后的成品质量；m为用于热熔的试样质量。采用热熔工艺，将热压块破碎后热熔，不溶于金属的氧化物等上浮，而一些溶于金属的元素则溶于金属液中，去除本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测钢热压块中成分的方法，其特征在于，所述用于检测钢热压块中成分的方法包括：S1、破碎制样：利用机械设备将钢热压块破碎成粒度为20mm以下的破碎料，使用分析天平对所述破碎料进行取样并称重获得试样；S2、热熔：将装有所述试样的坩埚放入加热炉中加热至所述试样完全熔化；S3、冷却成型：停止加热后，将所述坩埚取出，并将所述坩埚置于耐火砖上进行冷却，将所述坩埚中的热熔物经冷却成型取出并击打、清理干净后获得成品，并将所述成品置于水中进一步冷却；S4、取样分析：将所述成品进行切割取样获得样品，并将所述样品打磨抛光后，利用光谱分析对所述样品进行成分检测。

【技术特征摘要】
1.一种用于检测钢热压块中成分的方法，其特征在于，所述用于检测钢热压块中成分的方法包括：S1、破碎制样：利用机械设备将钢热压块破碎成粒度为20mm以下的破碎料，使用分析天平对所述破碎料进行取样并称重获得试样；S2、热熔：将装有所述试样的坩埚放入加热炉中加热至所述试样完全熔化；S3、冷却成型：停止加热后，将所述坩埚取出，并将所述坩埚置于耐火砖上进行冷却，将所述坩埚中的热熔物经冷却成型取出并击打、清理干净后获得成品，并将所述成品置于水中进一步冷却；S4、取样分析：将所述成品进行切割取样获得样品，并将所述样品打磨抛光后，利用光谱分析对所述样品进行成分检测。2.根据权利要求1所述的用于检测钢热压块中成分的方法,其特征在于，所述步骤S1中使用所述分析天平准确称取2kg所述试样。3.根据权利要求1所述的用于检测钢热压块中成分的方法,其特征在于，所述步骤S1中还包括对破碎后的破碎料进行筛分。4.根据权利要求1所述的用于检测钢热压块中成分的方法，其特征在于，所述步骤S3包括：S31、停止加热后，使用坩埚钳将装有熔融物的所述坩埚取出置于耐火砖上进行第一次冷却；S32、当所述熔融物表面发黑时，使用铁锤将所述坩埚击破，并将所述熔融物表面的渣层打掉进行清理后获得成品；S33、当所述成品自然冷却到暗红色时，将其置于水中进行第二次冷却。5.根据权利要求1所述的用于检测钢热压块中成分的方法，其特征在于，所述成...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨立民，朱海峰，孟润泽，张旭辉，
申请(专利权)人：唐山新宝泰钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13