專利名稱：一種檢測鐵精礦成球性能的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋼鐵冶金領(lǐng)域，具體涉及一種球團(tuán)制備過程中檢測鐵精礦成球性能的方法。
背景技術(shù)：
球團(tuán)礦因其冷強(qiáng)度高、冶金性能優(yōu)越，在鋼鐵工業(yè)中作為含鐵爐料使用的比例越來越大。我國球團(tuán)礦發(fā)展迅速，產(chǎn)量由2005年的約5900萬t增加到2010年的I. I億t。球團(tuán)的生產(chǎn)通常包括生球的制備、干燥預(yù)熱、焙燒和冷卻。良好的生球質(zhì)量是確保后續(xù)工藝穩(wěn)定和球團(tuán)礦品質(zhì)優(yōu)良的重要基礎(chǔ)。所謂原料的成球性能，是指細(xì)磨物料在自然狀態(tài)下的滴水成球能力以及在機(jī)械力作用下的密集能力。提高鐵精礦成球性能的首要任務(wù)是明確原料性質(zhì)對成球性能的影響，提出合理的評價(jià)方法。自然狀態(tài)下的滴水成球能力常用成球性指數(shù)K表示K= a/(β-a)。其中a-最大分子水(％) ;β_最大毛細(xì)水(％)。由于上述經(jīng)驗(yàn)公式只涉及鐵精礦最大分子水和最大毛細(xì)水的測定，操作簡單，能綜合性地反映細(xì)磨物料的天然性質(zhì)，因此該公式在球團(tuán)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。但是此評價(jià)方法存在如下問題①與生球強(qiáng)度的對應(yīng)關(guān)系較差②未能真實(shí)地反映原料性質(zhì)對成球性能的具體影響，未能為改善鐵精礦的成球性能提供理論指導(dǎo)。細(xì)磨物料在機(jī)械力作用下的密集能力采用生球強(qiáng)度表示。在已定的工藝條件下，直接影響生球強(qiáng)度的因素是原料種類和物化特性。原料性質(zhì)主要包括化學(xué)組成、顆粒表面親水性及顆粒形貌、密度及孔隙率、粒度組成及比表面積等。H. Rumpf通過分析毛細(xì)理論得到鐵精礦的某些性質(zhì)與生球強(qiáng)度的關(guān)系
I- ξ I100F l-ξ ρΡσε=α·—^·γ·-coseS=—---
ξ dIOO-F ξ pL式中C c -生球拉伸強(qiáng)度(N) ；S-水分飽和度㈠；a_物料常數(shù)㈠；F-水分含量(％ ) ; Y -液體表面張力(N/m) ； ξ -生球相對孔隙率㈠；Θ-固液接觸角(° ) ;d_顆粒平均粒徑(um) ; Pp-顆粒的密度(kg/m3)；P L-粘結(jié)液的密度(kg/m3)。當(dāng)生球的孔隙被水分完全填充并在毛細(xì)力的作用下形成微凹表面時(shí)，生球強(qiáng)度達(dá)到最大值，此時(shí)的水分填充率約為O. 9 O. 95。上述公式定量地分析了造球水分和原料的性質(zhì)對生球強(qiáng)度的影響，但一些參數(shù)(生球相對孔隙率、水分飽和度、物料常數(shù)以及造球水分)無法在原料成球前通過檢測獲得，導(dǎo)致上述公式不能用于評價(jià)鐵精礦的成球性能。若能采用某些簡單可測的中間變量來簡化Rumpf方程解決上述問題，成球性能的評價(jià)方法將變得科學(xué)合理、實(shí)用性高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提出一種新的鐵精礦成球性能評價(jià)方法，該方法利用常見的檢測參數(shù)合理地評價(jià)細(xì)磨鐵精礦的成球性能。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種檢測鐵精礦成球性能的方法，通過公式

權(quán)利要求
1.一種檢測鐵精礦成球性能的方法，其特征在于，通過公式
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種檢測鐵精礦成球性能的方法，其特征在于，所述的最大分子水α的檢測方法為將鐵精礦用水浸泡2 3小時(shí)后，取30 50克浸泡后的鐵精礦在轉(zhuǎn)速為10000r/min,旋轉(zhuǎn)半徑為60mm的離心作用下脫水15分鐘,然后檢測離心操作后鐵精礦中的剩余水分所占總質(zhì)量的百分比即為鐵精礦的最大分子水α。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種檢測鐵精礦成球性能的方法，其特征在于，所述的最大毛細(xì)水β的檢測方法為將干燥的、自然堆積在試管中的鐵精礦吸水至飽和，檢測吸水飽和后的鐵精礦中吸水量占鐵精礦吸水后總質(zhì)量的百分比即為鐵精礦的最大毛細(xì)水β。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種檢測鐵精礦成球性能的方法，其特征在于，所述的自然堆密度Pb的檢測方法為取一容積已校準(zhǔn)的容器，自然裝入干燥的鐵精礦后刮平料面，檢測容器中單位體積的鐵精礦質(zhì)量即為自然堆密度ΡΒ，自然堆密度Pb單位為克每立方厘米。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種檢測鐵精礦成球性能的方法，其特征在于，所述的孔隙率ε的計(jì)算公式為
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種檢測鐵精礦成球性能的方法，其特征在于，所述的真密度P R的檢測方法為將15克的鐵精礦裝入容量為25毫升的比重瓶，注入蒸餾水并在熱水浴中煮沸4 6小時(shí)以除去鐵精礦上附著的氣泡，靜置冷卻后注滿蒸餾水至瓶口，稱得比重瓶、水和鐵精礦的總質(zhì)量Hi1，并稱得25毫升蒸餾水與比重瓶的質(zhì)量tv然后由算式15/(15-(Hirm0))所求得的值即為真密度Pk，真密度P ^單位為克每立方厘米。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種檢測鐵精礦成球性能的方法，其特征在于，所述的平均粒徑d采用激光粒度分析儀計(jì)算。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種檢測鐵精礦成球性能的方法。通過離心法測定鐵精礦的最大分子水；飽和吸水法測定鐵精礦的最大毛細(xì)水；測定鐵精礦的堆密度、真密度并計(jì)算出孔隙率；采用激光粒度分析儀計(jì)算鐵精礦的平均粒徑；應(yīng)用公式計(jì)算出鐵精礦的成球性能并給出評價(jià)等級。該方法具有操作簡單，科學(xué)合理的特點(diǎn)，對鐵精礦配料操作有一定的理論指導(dǎo)意義。在平均粒徑小于60um時(shí)，采用原料-200目的含量或-325目的含量替代平均粒徑不會(huì)影響評價(jià)方法的可靠性。
文檔編號G01N15/02GK102636408SQ20121012734
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月27日
發(fā)明者姜濤, 張?jiān)? 李光輝, 李騫, 楊桂明, 楊永斌, 甘敏, 白國華, 范曉慧, 袁禮順, 許斌, 郭宇峰, 陳許玲, 黃柱成 申請人:中南大學(xué)