专利名称：一种检测铁精矿成球性能的方法
技术领域：
本发明属于钢铁冶金领域，具体涉及一种球团制备过程中检测铁精矿成球性能的方法。
背景技术：
球团矿因其冷强度高、冶金性能优越，在钢铁工业中作为含铁炉料使用的比例越来越大。我国球团矿发展迅速，产量由2005年的约5900万t增加到2010年的I. I亿t。球团的生产通常包括生球的制备、干燥预热、焙烧和冷却。良好的生球质量是确保后续工艺稳定和球团矿品质优良的重要基础。所谓原料的成球性能，是指细磨物料在自然状态下的滴水成球能力以及在机械力作用下的密集能力。提高铁精矿成球性能的首要任务是明确原料性质对成球性能的影响，提出合理的评价方法。自然状态下的滴水成球能力常用成球性指数K表示K= a/(β-a)。其中a-最大分子水(％) ;β_最大毛细水(％)。由于上述经验公式只涉及铁精矿最大分子水和最大毛细水的测定，操作简单，能综合性地反映细磨物料的天然性质，因此该公式在球团生产中应用广泛。但是此评价方法存在如下问题①与生球强度的对应关系较差②未能真实地反映原料性质对成球性能的具体影响，未能为改善铁精矿的成球性能提供理论指导。细磨物料在机械力作用下的密集能力采用生球强度表示。在已定的工艺条件下，直接影响生球强度的因素是原料种类和物化特性。原料性质主要包括化学组成、颗粒表面亲水性及颗粒形貌、密度及孔隙率、粒度组成及比表面积等。H. Rumpf通过分析毛细理论得到铁精矿的某些性质与生球强度的关系
I- ξ I100F l-ξ ρΡσε=α·—^·γ·-coseS=—---
ξ dIOO-F ξ pL式中C c -生球拉伸强度(N) ；S-水分饱和度㈠；a_物料常数㈠；F-水分含量(％ ) ; Y -液体表面张力(N/m) ； ξ -生球相对孔隙率㈠；Θ-固液接触角(° ) ;d_颗粒平均粒径(um) ; Pp-颗粒的密度(kg/m3)；P L-粘结液的密度(kg/m3)。当生球的孔隙被水分完全填充并在毛细力的作用下形成微凹表面时，生球强度达到最大值，此时的水分填充率约为O. 9 O. 95。上述公式定量地分析了造球水分和原料的性质对生球强度的影响，但一些参数(生球相对孔隙率、水分饱和度、物料常数以及造球水分)无法在原料成球前通过检测获得，导致上述公式不能用于评价铁精矿的成球性能。若能采用某些简单可测的中间变量来简化Rumpf方程解决上述问题，成球性能的评价方法将变得科学合理、实用性高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提出一种新的铁精矿成球性能评价方法，该方法利用常见的检测参数合理地评价细磨铁精矿的成球性能。为实现上述目的，本发明的技术方案为一种检测铁精矿成球性能的方法，通过公式
权利要求
1.一种检测铁精矿成球性能的方法，其特征在于，通过公式
2.根据权利要求I所述的一种检测铁精矿成球性能的方法，其特征在于，所述的最大分子水α的检测方法为将铁精矿用水浸泡2 3小时后，取30 50克浸泡后的铁精矿在转速为10000r/min,旋转半径为60mm的离心作用下脱水15分钟,然后检测离心操作后铁精矿中的剩余水分所占总质量的百分比即为铁精矿的最大分子水α。
3.根据权利要求I所述的一种检测铁精矿成球性能的方法，其特征在于，所述的最大毛细水β的检测方法为将干燥的、自然堆积在试管中的铁精矿吸水至饱和，检测吸水饱和后的铁精矿中吸水量占铁精矿吸水后总质量的百分比即为铁精矿的最大毛细水β。
4.根据权利要求I所述的一种检测铁精矿成球性能的方法，其特征在于，所述的自然堆密度Pb的检测方法为取一容积已校准的容器，自然装入干燥的铁精矿后刮平料面，检测容器中单位体积的铁精矿质量即为自然堆密度ΡΒ，自然堆密度Pb单位为克每立方厘米。
5.根据权利要求I所述的一种检测铁精矿成球性能的方法，其特征在于，所述的孔隙率ε的计算公式为
6.根据权利要求5所述的一种检测铁精矿成球性能的方法，其特征在于，所述的真密度P R的检测方法为将15克的铁精矿装入容量为25毫升的比重瓶，注入蒸馏水并在热水浴中煮沸4 6小时以除去铁精矿上附着的气泡，静置冷却后注满蒸馏水至瓶口，称得比重瓶、水和铁精矿的总质量Hi1，并称得25毫升蒸馏水与比重瓶的质量tv然后由算式15/(15-(Hirm0))所求得的值即为真密度Pk，真密度P ^单位为克每立方厘米。
7.根据权利要求I所述的一种检测铁精矿成球性能的方法，其特征在于，所述的平均粒径d采用激光粒度分析仪计算。
全文摘要
本发明公开了一种检测铁精矿成球性能的方法。通过离心法测定铁精矿的最大分子水；饱和吸水法测定铁精矿的最大毛细水；测定铁精矿的堆密度、真密度并计算出孔隙率；采用激光粒度分析仪计算铁精矿的平均粒径；应用公式计算出铁精矿的成球性能并给出评价等级。该方法具有操作简单，科学合理的特点，对铁精矿配料操作有一定的理论指导意义。在平均粒径小于60um时，采用原料-200目的含量或-325目的含量替代平均粒径不会影响评价方法的可靠性。
文档编号G01N15/02GK102636408SQ20121012734
公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月27日 优先权日2012年4月27日
发明者姜涛, 张元波, 李光辉, 李骞, 杨桂明, 杨永斌, 甘敏, 白国华, 范晓慧, 袁礼顺, 许斌, 郭宇峰, 陈许玲, 黄柱成 申请人:中南大学