專利名稱：一種計算爐渣的熔化性溫度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金工程領(lǐng)域，并且尤其涉及一種計算爐渣的熔化性溫度的方法。
背景技術(shù)：
爐渣的熔化性溫度指爐渣從不能流動轉(zhuǎn)變?yōu)槟茏杂闪鲃訒r的溫度。高爐生產(chǎn)中， 熔化溫度過高(T > 1450-1500°c )的爐渣是不能采用的，而熔化溫度較低的爐渣流動性并不一定好。因此，確定爐渣的熔化性溫度在工業(yè)上是非常有意義的。目前，對熔化性溫度存在兩種計算方法(1)定斜率法取斜率角為45°的直線與粘度溫度曲線的切點所對應(yīng)的溫度為熔化性溫度；(2)定粘度法取其粘度值為 2. 0-2. 5Pa · s時的溫度為熔化性溫度。現(xiàn)在多數(shù)學(xué)術(shù)論文均以第一種計算方法為準(zhǔn)，但此計算方法并不規(guī)范。首先，其本意是斜率角為135°直線，即斜率為-1，而非斜率角為45°直線；其次，沒有給定粘度和溫度的量綱標(biāo)準(zhǔn)；再次，隨著粘度溫度曲線中Y軸與X軸等長線段代表的值之比改變，所計算出的熔化性溫度是不確定的。在國內(nèi)多篇權(quán)威學(xué)術(shù)著作或國家項目研究論文中，求熔化性溫度時所取的表觀斜率都是-1，但真實斜率卻差異甚大，因此，求出的熔化性溫度沒有可比性。定斜率法的優(yōu)點在于準(zhǔn)確表達了粘度發(fā)生突變、流動性發(fā)生質(zhì)變的含義，但其同時存在著因依靠表觀斜率、未能指明真實斜率而導(dǎo)致所求的熔化性溫度沒有可比性的缺陷。另夕卜，因真實斜率取舍不當(dāng)，可能導(dǎo)致爐渣熔化性粘度過大而不能正常流動，由此計算的熔化性溫度失去其本質(zhì)含義，顯然是不正確的。圖1所示為由于真實斜率選取過低(銳角過大) 而導(dǎo)致了熔化性粘度為4Pa · s，產(chǎn)生了爐渣在熔化性溫度處卻不能自由流動的矛盾。定粘度法雖能有效地避免圖1所示的爐渣在熔化性溫度處卻不能自由流動的情形，但其也具有缺陷，即對于某些短渣而言，不能準(zhǔn)確地表達粘度突變、流動性發(fā)生質(zhì)變的含義，如圖2所示，如此計算出的熔化性溫度并非曲線的轉(zhuǎn)折點。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中熔化性溫度的計算方法無法準(zhǔn)確計算熔化性溫度的缺陷，本發(fā)明特提供一種計算爐渣的熔化性溫度的方法。本發(fā)明提供的計算爐渣的熔化性溫度的方法包括獲取所述爐渣的多組粘度及其所對應(yīng)溫度的數(shù)據(jù)；根據(jù)所述多組粘度及其所對應(yīng)溫度的數(shù)據(jù)以及粘度隨溫度變化的函數(shù)關(guān)系，擬合出粘度-溫度曲線，在該粘度-溫度曲線所位于的坐標(biāo)系中，代表粘度的縱軸的單位為1 · s，代表溫度的橫軸的單位為。C ；以及取斜率為-1/(50 70)的直線與所述粘度-溫度曲線的切點所對應(yīng)的溫度為所述爐渣的熔化性溫度。本發(fā)明所提供的熔化性溫度計算方法因?qū)π甭嗜≈颠M行了明確的定義，其所計算出的熔化性溫度可準(zhǔn)確地表達粘度突變、流動性發(fā)生質(zhì)變的特性，而且不存在爐渣在熔化性溫度處卻不能自由流動的矛盾，可準(zhǔn)確反映出熔化性溫度的內(nèi)涵。


圖1為示出了現(xiàn)有的定斜率法計算爐渣熔化性溫度的過程的示意圖；圖2為示出了現(xiàn)有的定粘度法計算爐渣熔化性溫度的過程的示意圖；圖3為本發(fā)明提供的計算爐渣熔化性溫度的方法的流程圖；圖如和圖4b為分別為對于鞍鋼爐渣和攀鋼爐渣而言，熔化性溫度與熔化性粘度隨斜率準(zhǔn)數(shù)變化的曲線圖；以及圖fe和圖恥分別為對于鞍鋼爐渣和攀鋼爐渣而言，利用本發(fā)明的熔化性溫度計算方法計算爐渣熔化性溫度過程的示意圖。
具體實施例方式為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯，下文將配合所附圖示，作詳細(xì)說明。如圖3所示，本發(fā)明提供了一種計算爐渣的熔化性溫度的方法，該方法包括獲取所述爐渣的多組粘度及其所對應(yīng)溫度的數(shù)據(jù)；根據(jù)所述多組粘度及其所對應(yīng)溫度的數(shù)據(jù)以及粘度隨溫度變化的函數(shù)關(guān)系，擬合出粘度-溫度曲線(11/ M-ITC )，在該粘度-溫度曲線所位于的坐標(biāo)系中，代表粘度的縱軸的單位為1 帕斯卡 秒)，代表溫度的橫軸的單位為。C;以及取斜率為-1/(50 70)的直線與所述粘度-溫度曲線的切點所對應(yīng)的溫度作為所述爐渣的熔化性溫度。其中，所述粘度隨溫度變化的函數(shù)關(guān)系式為
權(quán)利要求
1.一種計算爐渣的熔化性溫度的方法，該方法包括 獲取所述爐渣的多組粘度及其所對應(yīng)溫度的數(shù)據(jù)；根據(jù)所述多組粘度及其所對應(yīng)溫度的數(shù)據(jù)、以及粘度隨溫度變化的函數(shù)關(guān)系，擬合出粘度-溫度曲線，在該粘度-溫度曲線所位于的坐標(biāo)系中，代表粘度的縱軸的單位為Ι^·8， 代表溫度的橫軸的單位為。C ；以及取斜率為-1/50 -1/70的直線與所述粘度-溫度曲線的切點所對應(yīng)的溫度作為所述爐渣的熔化性溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述直線的斜率為-1/50。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述粘度隨溫度變化的函數(shù)關(guān)系表示為 T7 = Iexp^/(/ r)j，其中，η為粘度，A為與所述爐渣的屬性相關(guān)的系數(shù)，En為與所述爐渣的屬性相關(guān)的粘滯活化能，R為氣體常數(shù)，T為開氏溫度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述粘度-溫度曲線通過非線性最小二乘法、 Lagrange插值多項式法、Newton插值多項式法或三次樣條插值而被擬合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述直線的斜率根據(jù)熔化性粘度的范圍而定。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述熔化性粘度的范圍為0.5< n <2.5I^*S。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其中，所述直線的斜率還根據(jù)熔化性溫度的范圍而定。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述熔化性溫度的范圍為1250 1350°C和/或 1330 1450 。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種計算爐渣的熔化性溫度的方法，該方法包括獲取所述爐渣的多組粘度及其對應(yīng)溫度的數(shù)據(jù)；根據(jù)所述多組粘度及其對應(yīng)溫度的數(shù)據(jù)以及粘度隨溫度變化的函數(shù)關(guān)系，擬合出粘度-溫度曲線，在該粘度-溫度曲線所位于的坐標(biāo)系中，代表粘度的縱軸的單位為Pa·s，代表溫度的橫軸的單位為℃；以及取斜率為-1/(50～70)的直線與所述粘度-溫度曲線的切點所對應(yīng)的溫度為所述爐渣的熔化性溫度。本發(fā)明所提供的熔化性溫度計算方法因?qū)π甭嗜≈颠M行了明確的定義，其所計算出的熔化性溫度可準(zhǔn)確地表達粘度突變、流動性發(fā)生質(zhì)變的特性，而且不存在爐渣在熔化性溫度處卻不能自由流動的矛盾。
文檔編號G06F19/00GK102479290SQ20101057526
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者張偉, 張菊花 申請人:攀鋼集團攀枝花鋼釩有限公司, 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司, 攀鋼集團研究院有限公司, 攀鋼集團鋼鐵釩鈦股份有限公司