基于烧结矿显微图像确定铁酸钙含量的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于烧结技术领域，具体涉及一种基于烧结矿显微图像确定铁酸钙含量的 方法。
【背景技术】
[0002] 烧结矿中铁酸钙含量是影响烧结矿质量的重要因素。铁矿粉烧结的理论和实践表 明：烧结粘结相中，以复合铁酸钙(铁酸钙)为主的粘结相是最优的。增加烧结矿中复合铁酸 钙的含量有利于提高烧结矿的强度和改善烧结矿的还原性。因此，掌握烧结过程中铁矿粉 的铁酸钙生产特性，有助于优化配矿和提高烧结矿质量。
[0003] 近年来，研究人员对于烧结矿中铁酸钙的含量及其生成能力的规律有着较多的研 究，例如文献"甘勤等，影响钒钛烧结矿铁酸钙生成因素的研究，烧结球团，2008年4月"和文 献"赵艳霞，包钢常用铁矿粉烧结基础特性的实验研究，内蒙古科技大学，2007年"等，但是 这些研究并没有提供详细精确的确定铁酸钙含量的方法，只是通过肉眼观察估测一张烧结 矿显微图片中的铁酸钙含量来确定一种矿种或一种配矿在一定条件下的铁酸钙含量。这种 方法不仅精确性较差而且不确定性较大，不同的人观察估测同一张烧结矿显微图片可能得 到不同的结果。因此，有必要设计一种更为精确的方法来确定烧结矿中铁酸钙的含量。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种基于烧结矿显微图片确定铁酸钙含量的方法，该方法能 够准确测定烧结矿中铁酸钙的含量。
[0005]为达到上述目的，本发明所设计的基于烧结矿显微图片确定铁酸钙含量的方法包 括以下步骤：
[0006] 1)通过填充料镶嵌、切割、打磨、抛光处理将待检测的烧结矿颗粒制成适于用显微 装置观察的样品。
[0007] 2)用同一显微装置在同一放大倍数条件下观察烧结矿样品，每个烧结矿样品获取 一组该放大倍数下的显微图片，以观察烧结矿样品不同区域显微结构。
[0008] 3)计算每张显微图片中填充料、烧结矿孔洞和铁酸钙的像素的像素。根据每张显 微图片的总像素及填充料、烧结矿孔洞和铁酸钙的的像素相加得到该组图片中图片的总像 素 a，填充料的总像素 t、烧结矿孔洞的总像素 h和铁酸钙的总像素 f，根据以下公式计算得到 铁酸1丐的含量R。
[0009]
[0010] 优选地，所述显微装置为金相显微镜或扫描电镜。
[0011] 优选地，所述显微装置的放大倍数为50~100倍，每组显微图片为5~10张。
[0012]优选地，所述显微图片像素通过Photoshop软件或者编程计算得到。
[0013]最后铁酸钙含量的计算:利用烧结矿显微图片中铁酸钙占的面积比例来表示铁酸 钙的含量，假设铁酸钙占的面积为F，图片总面积为A，图片中填充料面积为T，图片中烧结矿 孔洞面积为Η，则烧结矿面积为Α-Τ-Η，铁酸钙含量：
，这里的面积均是 指多张烧结显微图片中相应部分总的面积。
[0014] 由于本发明每组显微图片在设备、倍数等条件相同的情况下获得，所以该组图片 中每张显微图片的分辨率和总像素相同。根据图片的分辨率和对应的像素可以计算得到每 张图片的面积、铁酸钙的面积、烧结矿孔洞的面积和填充料的面积。在图片分辨率为b，总像 素为a，铁酸钙的总像素为f，填充料的总像素为t，烧结矿孔洞的总像素为h的情况下，则铁 酸钙面积F = f/b2,烧结矿面积(即显微图片的面积)A = a/b2,填充料面积T = t/b2,烧结矿孔 洞面积H = h/b2，以面积表示绝对含量，则经过简单的数学计算，可由
变换得到铁酸f丐的相对含1
[0015] 与现有的通过观察估测一张显微图片确定铁酸钙含量相比，本发明提供的烧结矿 显微图片计算烧结矿中铁酸钙含量的方法更加可靠，而且计算公式简单，操作方便，计算结 果更加精确，从而能够快速准确地对烧结矿中铁酸钙含量进行确定。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合具体实施例对本发明进一步说明。
[0017] 本发明提供的基于烧结矿显微图片确定烧结矿中铁酸钙含量的方法主要步骤为：
[0018] 1)通过填充料镶嵌、切割、打磨、抛光处理将待检测的烧结矿颗粒制成适于用显微 装置观察的样品。
[0019] 2)用同一显微装置在同一放大倍数条件下观察烧结矿样品，每个烧结矿样品获取 一组该放大倍数下的显微图片，以观察烧结矿样品不同区域显微结构。
[0020] 3)计算每张显微图片中填充料、烧结矿孔洞和铁酸钙的像素的像素。根据每张显 微图片的总像素及填充料、烧结矿孔洞和铁酸钙的的像素相加得到该组图片中图片的总像 素 a，填充料的总像素 t、烧结矿孔洞的总像素 h和铁酸钙的总像素 f，根据以下公式计算得到 铁酸1丐的含量R。
[0021] 实施例:计算碱度为2.0温度为1210°C烧结试验得到巴南矿烧结样品中的铁酸钙 含量。
[0022]步骤1:通过填充料镶嵌、切割、打磨、抛光处理将待检测的巴南矿烧结样品制成适 于用金相显微镜观察的镶嵌样品。
[0023]步骤2:用金相显微镜观察样品，考虑既能够分辨出其中的铁酸钙，又要尽量涵盖 较大的面积，选择了获取倍数为100的一组共6张显微图片。
[0024]步骤3:利用Photoshop软件计算显微图片中各部分的像素，如表1所示。
[0025]表1巴南矿烧结显微图片中各部分的像素
[0026]
[0027] 步骤4:根据以下公式计算确定铁酸钙含量，得到碱度为2.0温度为1210°C时试验 时巴南烧结矿中铁酸钙的含量为25.90 %。
[0028]
[0029] 根据上述计算结果，评价烧结矿质量并相应指导生产，取得很好的效果。
[0030] 最后需要说明的是，上述【具体实施方式】只是对本发明计算方案的说明而非限制， 在本发明技术方案基础上经等效替换形成的技术方案都属于本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种基于烧结矿显微图片确定铁酸钙含量的方法，其特征在于： 该方法包括以下步骤： 1) 通过填充料镶嵌、切割、打磨、抛光处理将待检测的烧结矿颗粒制成适于用显微装置 观察的样品； 2) 用同一显微装置在同一放大倍数条件下观察烧结矿样品，每个烧结矿样品获取一组 该放大倍数下的显微图片，以观察烧结矿样品不同区域显微结构； 3) 计算每张显微图片中填充料、烧结矿孔洞和铁酸钙的像素的像素。根据每张显微图 片的总像素及填充料、烧结矿孔洞和铁酸钙的的像素相加得到该组图片中图片的总像素 a， 填充料的总像素 t、烧结矿孔洞的总像素 h和铁酸钙的总像素 f，根据以下公式计算得到铁酸 钙的含量R: R = -^-xlOO%，> a -? -h2. 根据权利要求1所述的基于烧结矿显微图片确定铁酸钙含量的方法，其特征在于： 所述显微装置为金相显微镜或扫描电镜。3. 根据权利要求1或2所述的基于烧结矿显微图片确定铁酸钙含量的方法，其特征在 于： 所述显微装置的放大倍数为50~100倍，每组显微图片为5~10张。4. 根据权利要求1或2所述的基于烧结矿显微图片确定铁酸钙含量的方法，其特征在 于： 所述显微图片像素通过Photoshop软件或者编程计算得到。5. 根据权利要求3所述的基于烧结矿显微图片确定铁酸钙含量的方法，其特征在于： 所述显微图片像素通过Photoshop软件或者编程计算得到。
【专利摘要】本发明公开了一种基于烧结矿显微图片确定铁酸钙含量的方法，包括以下步骤：1)将待检测的烧结矿颗粒制成适于用显微装置观察的样品；2)用同一显微装置在同一放大倍数条件下获取每个烧结矿样品一组显微图片；3)计算每张显微图片中填充料、烧结矿孔洞和铁酸钙的像素的像素。根据每张显微图片的总像素及填充料、烧结矿孔洞和铁酸钙的像素相加得到该组图片中图片的总像素a，填充料的总像素t、烧结矿孔洞的总像素h和铁酸钙的总像素f，根据以下公式计算得到铁酸钙的含量R：本发明提供的计算方法公式简单，操作方便，结果精确。
【IPC分类】G01N21/84, G01N23/22
【公开号】CN105466930
【申请号】CN201510887620
【发明人】刘栋梁, 王素平, 余姗姗, 肖志新, 李勇波, 文志军, 胡正刚, 李红
【申请人】武汉钢铁(集团)公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月4日