一种冶金生球团落下强度检测装置及检测方法

一种冶金生球团落下强度检测装置及检测方法
【专利摘要】本发明公开了一种冶金生球团落下强度检测装置及检测方法，属于铁矿球团技术领域。本发明的检测装置包括底板、支撑架和球团盛放部件；底板的周围设置有挡板，底板上固定设置有支撑架，所述的支撑架上部设置有球团盛放部件，球团盛放部件包括球团分散机构和上篦板，上篦板圆周边缘处设置有球团挡板，上篦板中部设置有球团分散机构；检测方法是将生球团从球团盛放部件自由落下到底板上，并记录落下次数为i，检测生球团的表面，计算生球团的落下强度。本发明不仅保证了生球团落下强度检测的准确性，并且实现多个生球团落下强度的同时检测，大大提高了实验人员的检测效率。
【专利说明】
一种冶金生球团落下强度检测装置及检测方法
技术领域
[0001] 本发明涉及铁矿球团检测技术领域，更具体地说，涉及一种冶金生球团落下强度 检测装置及检测方法。
【背景技术】
[0002] 球团矿是球团法得到的产品，是将细磨精矿制成能满足钢铁冶炼要求的块状物 料，其过程为：用细磨的铁精矿或含铁粉料、添加剂或粘结剂按一定的比例配料、混匀，经圆 盘造球机滚动造球，并在造球的过程中不断加水，从而依靠毛细力和旋转运动的机械力造 成直径8-18mm的生球团，生球团经皮带运输机运送至干燥设备，并采用干燥、焙烧或其它方 法使之硬化固结 [1]。球团矿根据不同方法可得氧化球团矿、冷固球团矿、金属化球团矿等。
[0003] 球团矿具有品位高、强度好、粒度均匀、有害元素少等诸多优点，而且球团矿与高 碱度烧结矿搭配可以减少高炉渣量，构成合理的高炉炉料结构，使高炉炼铁达到增产节焦， 提高经济效益 [2]。因此，球团矿已经成为钢铁行业的主要入炉原料之一，球团矿质量与球团 矿成本也是钢铁企业降低成本的主要瓶颈。
[0004] 铁精矿或含铁粉料、添加剂在造球机上造球生成合格生球团后，自动下落至转运 皮带上，并皮带运输机将生球团转运至干燥、焙烧设备，在生球团转运的过程中，生球团要 发生多次下落和碰撞，如果生球团落下强度达不到生产标准，将致使生球团在干燥、焙烧之 前发生裂纹或粉碎。使得生球团焙烧后产生大量裂纹或者焙烧过程中产生大量粉末，不仅 严重危害生球团焙烧设备的工艺操作，诱发各种事故，使作业率、产品的产量和质量指标造 成严重影响，并且危害高炉操作和顺行。
[0005]经检索，发明创造的名称为：一种改进的烧结矿落下强度试验机[3](专利号： ZL201320170966.0，授权公告日：2013.10.30)公开了烧结矿落下强度的检测设备;发明创 造的名称为：焦炭落下强度自动测定装置 [4](专利号：ZL96226913.1，授权公告日： 1998.03.18)，一种焦炭落下强度试验机[5](专利号 ：21^201620016596.9，授权公告日： 2016.06.08)公开了焦炭落下强度的检测设备。但是，现有的球团落下强度检测过程中，并 没有专门的检测设备，往往是生产人员凭主观意识从一定高度落下，反复进行，直到生球产 生裂纹为止，并记录落下次数。由于没有专门的检测设备，致使生球团落下强度检测过程中 存在以下技术问题：（1)生球团检测过程主观因素过多，造成球团落下强度检测不准确，难 以为实际生产提供必要的技术支持；（2)为了使得球团落下强度检测值具有代表性，往往需 要选取多个生球团进行检测，由于没有专门的设备，致使生球团落下强度检测效率低下，以 上问题亟需解决。
[0006] 参考文献：
[0007] [ 1 ]荚万明.球团矿生产中造球过程的分析[C]，2010年全国炼铁生产技术会议暨 炼铁年会论文集，北京:2010.
[0008] [2]周取定，孔令坛.铁矿石造块理论及工艺[M].北京:冶金工业出版社，1989.
[0009] [3]河北钢铁股份有限公司邯郸分公司.一种改进的烧结矿落下强度试验机，中 国，ZL201320170966.0[Ρ]，2013· 10.30 ·
[0010] [4]冶金工业部鞍山热能研究院.焦炭落下强度自动测定装置，中国， ZL96226913.1[P],1998.03.18.
[0011] [ 5 ]唐山钢铁集团有限责任公司.一种焦炭落下强度试验机，中国， ZL201620016596.9[P],2016.06.08.

【发明内容】

[0012] 1.发明要解决的技术问题
[0013] 本发明的目的在于克服现有技术中，没有专门的生球团落下强度检测设备，致使 检测得到的生球团落下强度准确性差的不足，提供一种冶金生球团落下强度检测装置及检 测方法，专门应用于生球团落下强度的检测，从而实现生球团落下强度的快速、准确检测， 以解决以上不足。
[0014] 2.技术方案
[0015] 为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
[0016] 本发明的一种冶金生球团落下强度检测装置，包括底板、支撑架和球团盛放部件； 上述的底板为水平设置，底板的周围设置有挡板，底板上固定设置有支撑架，所述的支撑架 上部设置有球团盛放部件，该球团盛放部件为水平设置，球团盛放部件垂直投影位于底板 的垂直投影范围内；所述的球团盛放部件包括球团分散机构、球团挡板和上篦板，所述的上 篦板为水平设置，球团挡板设置于上篦板圆周边缘处，所述的球团分散机构设置于上篦板 中部，用于将球团分散至上篦板的边缘位置，所述的球团分散机构与球团挡板之间的上篦 板上设置有上球团篦孔。上述方案达到如下功能：
[0017] 1)球团盛放部件包括球团分散机构，检测的过程中，将生球团放入球团盛放部件 后，在球团分散机构的作用下，生球团自动分散至上篦板圆周边缘位置，并自动进入球团分 散机构与球团挡板之间的上球团篦孔中，从而防止生球团在球团盛放部件中发生聚集，从 而避免了生球团在落下的过程中发生相互碰撞，防止球团之间的相互碰撞带来的检测误 差，提高生球团落下强度检测的准确性；
[0018] 2)该球团盛放部件为水平设置，球团盛放部件的上篦板上设置有上球团篦孔，使 得检测球团落下强度的过程中，生球团由上篦板的上球团篦孔下落，使得生球团可以准确 的从固定高度下落，保证了生球团落下强度检测的准确性；
[0019] 3)底板的周围设置有挡板，在挡板的作用下，防止了生球团由上篦板下落至底板 后滚动至底板外部；
[0020] 4)上篦板圆周边缘处设置有球团挡板，防止生球团直接由上篦板圆周边缘处滚动 落下，影响落下强度检测的准确性。
[0021] 更进一步地，所述的球团分散机构的中部通过斜面或圆弧面延伸至边缘位置，且 球团分散机构的中部高于边缘位置。上述方案达到如下功能：
[0022] 球团分散机构的中部高于边缘位置，将生球团置于球团分散机构后，生球团在重 力的作用下，自动沿着斜面或圆弧面分散至上篦板的上球团篦孔中，并由上球团篦孔下落 至底板上，进行球团落下强度检测;有效防止了生球团在球团盛放部件中发生聚集，避免了 生球团在落下的过程中发生相互碰撞，防止球团之间的相互碰撞带来的检测误差。
[0023] 更进一步地，所述的球团分散机构为球面凸起，球面凸起通过斜面或圆弧面延伸 至上球团篦孔边缘。上述方案达到如下功能：
[0024] 球团分散机构为凸起，生球团在凸起的作用下自动分散至上球团篦孔中，防止生 球团落下过程中发生聚集，避免了生球团在落下的过程中发生相互碰撞。
[0025] 更进一步地，所述的球团分散机构为圆台，该圆台下底面与上篦板上表面相连，且 圆台上底面半径小于下底面半径。上述方案达到如下功能：
[0026] 球团分散机构为圆台，生球团在圆台的作用下，由圆台的侧面自动分散至上球团 篦孔中，防止生球团落下过程中发生聚集，避免了生球团在落下的过程中发生相互碰撞。
[0027] 更进一步地，所述的球团分散机构为圆锥，该圆锥底面与上篦板上表面相连。上述 方案达到如下功能：
[0028] 球团分散机构为圆锥，生球团在圆锥的作用下，由圆锥的侧面自动分散至上球团 篦孔中，防止生球团落下过程中发生聚集，避免了生球团在落下的过程中发生相互碰撞。
[0029] 更进一步地，所述的球团盛放部件还包括下篦板，上篦板下部设置有轴承定子，下 篦板上设置有与上述轴承定子相配合的轴承转子，下篦板通过轴承转子与上篦板转动连 接，所述的下篦板上对应的设置有与上球团篦孔相配合的下球团篦孔。上述方案达到如下 功能：
[0030] 1)下篦板通过轴承转子与上篦板转动连接，下篦板上对应的设置有与上球团篦孔 相配合下球团篦孔，旋转下篦板，将下球团篦孔与上球团篦孔旋转到对应位置，下球团篦孔 与上球团篦孔贯通，在球团分散机构作用下，分散至上球团篦孔中的生球团，同时下落至底 板上，实现了多个生球团落下强度的同时检测，提高了生球团检测的效率；
[0031] 2)如果生球团在检测落下强度的过程中，生球团由球团盛放部件先后下落至底 板，极易造成生球团落下的过程中，后下落的生球团与先落下的生球团发生碰撞，从而影响 生球团落下强度检测的准确性，旋转下篦板，使得生球团由球团盛放部件同时落下，从而防 止了生球团落下的过程中发生碰撞，提高生球团落下强度检测的准确性；
[0032] 3)生球团在球团分散机构作用下分散至上球团篦孔后，待生球团在上球团篦孔中 稳定后，缓慢旋转下篦板，使生球团在没有初速度的情况下自由下落，从而准确的检测生球 团的落下强度。
[0033] 更进一步地，所述的支撑架的下部固定设置在底板的边缘位置，支撑架的上部通 过固定支杆与球团盛放部件相固连。上述方案达到如下功能：
[0034] 支撑架可以将球团盛放部件固定在底板上部，使得生球团在球团盛放部件中，由 固定的高度下落至底板上，并实现生球团落下强度的准确检测。
[0035] 更进一步地，所述的上篦板上至少设置10个上球团篦孔，上球团篦孔的直径为： 20-25mm。上述方案达到如下功能：
[0036] 1)上篦板上至少设置10个上球团篦孔，使得该检测装置可以同时检测多个生球团 的落下强度，从而提高了生球团落下强度的检测效率；
[0037] 2)上球团篦孔和的直径为：20-25mm，检测的过程中，生球团可以顺利的由上球团 篦孔下落，进行生球团落下强度的快速检测，而且防止直径过大的生球团进行落下强度检 测。
[0038]本发明的一种冶金生球团落下强度检测方法，
[0039] 步骤一:选取球团
[0040] 米用10mm和18mm的圆孔筛，选取Μ个10_18mm生球团；
[0041] 步骤二:球团落下检测
[0042] 采用上述的生球团落下强度检测装置，将生球团从球团盛放部件自由落下到底板 上，并记录落下次数为i，检测生球团的表面，记录第i次下落表面出现裂纹的生球团数量为 nu;当Σππ<]\??，继续将未出现裂纹的生球团从球团盛放部件自由落下到底板上，直至Σπη =Μ，结束球团落下检测操作；
[0043] 步骤三:数据处理
[0044] 落下强度：
[0045] 其中：η表示落下强度，单位:次/0.5m; nu表示落下i次时出现裂纹的生球团数量， 单位:个;i表示球团的落下次数，单位:次/0.5m; Μ为选取的生球团数量，单位:个。
[0046] 1)将生球团由0.5m处自由落下到底板上，实现了同时对多个生球团落下强度的检 测，从而提高了生球团落下强度的检测效率；
[0047] 2)计算落下强度<，大大提高了数据的处理效率，可以实现生球团 落下强度的快速数据处理。
[0048] 更进一步地，所述的步骤二的具体步骤如下：
[0049] (1)将生球团放入球团盛放部件前，旋转转动杆驱动下篦板，使下球团篦孔与上球 团篦孔错开而关闭篦孔，将生球团放入球团盛放部件后，在上篦板中部设置有球中；
[0050] (2)待生球团静止后，旋转转动杆驱动下篦板，使下球团篦孔与上球团篦孔重合而 打开篦孔，生球团由篦孔自由下落至底板上；
[0051] (3)记录落下次数为i，检测生球团的表面，记录表面出现裂纹的生球团数量为ΠΗ; 当Σπη<Μ时，则将未出现裂纹的生球团放入球团盛放部件，重复上述步骤（1)和步骤(2)的 操作，直至Σηπ=Μ，结束球团落下检测操作。上述方案达到如下效果：
[0052] 1)在球团分散机构的作用下，生球团自动分散至上篦板边缘处的上球团篦孔中， 从而避免了生球团在落下的过程中发生相互碰撞，防止球团之间的相互碰撞带来的检测误 差，提高生球团落下强度检测的准确性；
[0053] 2)待生球团静止后，再使生球团由篦孔自由下落至底板上，避免生球团落下强度 检测过程中具有初始速度，缓慢旋转下篦板，使生球团在没有初速度的情况下自由下落，从 而准确的检测生球团的落下强度；
[0054] 3)旋转下篦板，使得生球团由球团盛放部件同时落下，从而防止了生球团落下的 过程中发生碰撞，提高生球团落下强度检测的准确性。
[0055] 3.有益效果
[0056]采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
[0057] (1)本发明的一种冶金生球团落下强度检测装置，球团盛放部件包括球团分散机 构，检测的过程中，将生球团放入球团盛放部件后，在球团分散机构的作用下，生球团自动 分散至上篦板圆周边缘位置，并自动进入球团分散机构与球团挡板之间的上球团篦孔中， 从而防止生球团在球团盛放部件中发生聚集，从而避免了生球团在落下的过程中发生相互 碰撞，防止球团之间的相互碰撞带来的检测误差，提高生球团落下强度检测的准确性；
[0058] (2)本发明的一种冶金生球团落下强度检测装置，该球团盛放部件为水平设置，球 团盛放部件的上篦板上设置有上球团篦孔，使得检测球团落下强度的过程中，生球团由上 篦板的上球团篦孔下落，使得生球团可以准确的从固定高度下落，保证了生球团落下强度 检测的准确性；
[0059] (3)本发明的一种冶金生球团落下强度检测装置，底板的周围设置有挡板，在挡板 的作用下，防止了生球团由上篦板下落至底板后滚动至底板外部，上篦板圆周边缘处设置 有球团挡板，防止生球团直接由上篦板圆周边缘处滚动落下，影响落下强度检测的准确性。
[0060] (4)本发明的一种冶金生球团落下强度检测装置，球团分散机构的中部高于边缘 位置，将生球团置于球团分散机构后，生球团在重力的作用下，自动沿着斜面或圆弧面分散 至上篦板的上球团篦孔中，并由上球团篦孔下落至底板上，进行球团落下强度检测;有效防 止了生球团在球团盛放部件中发生聚集，避免了生球团在落下的过程中发生相互碰撞，防 止球团之间的相互碰撞带来的检测误差；
[0061] (5)本发明的一种冶金生球团落下强度检测装置，下篦板通过轴承转子与上篦板 转动连接，下篦板上对应的设置有与上球团篦孔相配合下球团篦孔，旋转下篦板，将下球团 篦孔与上球团篦孔旋转到对应位置，下球团篦孔与上球团篦孔贯通，在球团分散机构作用 下，分散至上球团篦孔中的生球团，同时下落至底板上，实现了多个生球团落下强度的同时 检测，提高了生球团检测的效率；
[0062] (6)本发明的一种冶金生球团落下强度检测方法，创新的提出了同时对多个生球 团落下强度的检测，从而提高了生球团落下强度的检测效率，并提出生球团落下强度全新
的计算方法，落下强度： 大大提高了数据的处理效率，可以实现生球团落下 强度的快速数据处理；
[0063] (7)本发明的一种冶金生球团落下强度检测方法，在生球团落下强度检测过程中， 在球团分散机构的作用下，生球团自动分散至上篦板边缘处的上球团篦孔中，从而避免了 生球团在落下的过程中发生相互碰撞，防止球团之间的相互碰撞带来的检测误差，提高生 球团落下强度检测的准确性，并且待生球团静止后，再使生球团由篦孔自由下落至底板上， 避免生球团落下强度检测过程中具有初始速度，缓慢旋转下篦板，使生球团在没有初速度 的情况下自由下落，从而准确的检测生球团的落下强度;并且该方法使生球团由球团盛放 部件同时落下，从而防止了生球团落下的过程中发生碰撞，提高生球团落下强度检测的准 确性。
【附图说明】
[0064] 图1为本发明俯视角度的上篦板和下篦板的连接配合图；
[0065] 图2为本发明仰视角度的上篦板和下篦板的连接配合图；
[0066] 图3为本发明实施例1的球团盛放部件的剖面结构示意图；
[0067] 图4为本发明实施例1的整体结构示意图；
[0068] 图5为本发明实施例2的球团盛放部件的剖面结构示意图；
[0069] 图6为本发明实施例3的球团盛放部件的剖面结构示意图；
[0070] 图7为本发明实施例4的球团盛放部件的剖面结构示意图；
[0071] 图8为本发明实施例5的整体结构示意图；
[0072] 图9为本发明实施例6的挡板和球团挡板的垫片结构示意图；
[0073] 图10为本发明一种冶金生球团落下强度检测方法的流程图。
[0074] 不意图中的标号说明：
[0075] 1、底板；101、挡板;2、支撑架；3、固定支杆;4、球团盛放部件;401、球团分散机构； 402、 球团挡板;403、上球团篦孔;404、上篦板;405、轴承定子;406、分散导向机构；5、下篦 板;501、轴承转子;502、转动杆;503、下球团篦孔;6、垫片。
【具体实施方式】
[0076] 为进一步了解本发明的内容，下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
[0077] 实施例1
[0078] 结合图1、图2、图3、图4和图10所示，本发明的一种冶金生球团落下强度检测装置， 包括底板1、支撑架2和球团盛放部件4;上述的底板1为水平设置，所述的底板为5mm厚的圆 形钢板，使得检测球团落下强度的过程中，生球团由上篦板404的上球团篦孔403下落，上篦 板404下表面与底板1上表面之间的竖直距离为0.5m，使得生球团可以准确的从固定高度下 落，从而保证了生球团落下强度检测的准确性。底板1的周围设置有挡板101，挡板101的高 度为:30mm，在挡板101的作用下，有效地防止了生球团由上篦板404下落至底板1后滚动至 底板1外部。
[0079] 上述的底板1上固定设置有支撑架2,所述的支撑架2上部设置有球团盛放部件4， 该球团盛放部件4为水平设置，球团盛放部件4垂直投影位于底板1的垂直投影范围内，即生 球团在重力作用下由球团盛放部件4的上球团篦孔403自由下落后，直接落在底板1上。所述 的球团盛放部件4包括球团分散机构401、球团挡板402和上篦板404,所述的上篦板404为水 平设置，球团挡板402设置于上篦板404圆周边缘处，防止生球团直接由上篦板404圆周边缘 处滚动落下，影响落下强度检测的准确性。
[0080] 上述的球团分散机构401设置于上篦板404中部，用于将球团分散至上篦板404的 边缘位置，所述的球团分散机构401与球团挡板402之间的上篦板404上设置有上球团篦孔 403。 由于球团盛放部件4包括球团分散机构401，检测的过程中，将生球团放入球团盛放部 件4后，在球团分散机构401的作用下，生球团自动分散至上篦板404圆周边缘位置，并自动 进入球团分散机构401与球团挡板402之间的上球团篦孔403中，从而防止生球团在球团盛 放部件4中发生聚集，从而避免了生球团在落下的过程中发生相互碰撞，防止球团之间的相 互碰撞带来的检测误差，提高生球团落下强度检测的准确性。
[0081] 上述的球团分散机构401的中部通过斜面或圆弧面延伸至边缘位置，且球团分散 机构401的中部高于边缘位置，球团分散机构401的中部通过斜面或圆弧面延伸至边缘位 置。球团分散机构401的中部高于边缘位置，将生球团置于球团分散机构401后，生球团在重 力的作用下沿着球团分散机构401的斜面或圆弧面分散至上篦板404的上球团篦孔403中， 并由上球团篦孔403下落至底板1上，进行球团落下强度检测；从而有效地防止了生球团在 球团盛放部件4中发生聚集，从而避免了生球团在落下的过程中发生相互碰撞，防止生球团 之间的相互碰撞带来的检测误差。上述的球团分散机构401为圆台，圆台的上底面通过斜面 与下底面相连，该圆台下底面与上篦板404上表面相连，且圆台上底面半径小于下底面半 径，所述的圆台下底面圆周边缘与球团挡板402之间设置上球团篦孔403,上球团篦孔403分 别与圆台下底面圆周边缘和球团挡板402相切。生球团在圆台的作用下，由圆台的侧面自动 分散至上球团篦孔403中，防止生球团落下过程中发生聚集，避免了生球团在落下的过程中 发生相互碰撞。
[0082]本实施例的球团盛放部件4还包括下篦板5,上篦板404下部设置有轴承定子405， 下篦板5上设置有与上述轴承定子405相配合的轴承转子501，下篦板5通过轴承转子501与 上篦板404转动连接，轴承定子405下部设置有固定件，用于固定轴承，防止轴承在竖直方向 上移动；下篦板5上对应的设置有与上球团篦孔403相配合的下球团篦孔503。所述的下篦板 5的圆周边缘位置设置有转动杆502，拧动转动杆502，下篦板5在转动杆502的驱动下绕着轴 承定子405旋转，将下球团篦孔503与上球团篦孔403旋转到对应位置，下球团篦孔503与上 球团篦孔403贯通，在球团分散机构401作用下，分散至上球团篦孔403中的生球团，同时下 落至底板1上，从而实现多个生球团的落下强度同时检测，提高了生球团检测的效率;生球 团由球团盛放部件4同时落下，也防止了生球团落下的过程中发生碰撞，提高生球团落下强 度检测的准确性;而且在生球团下落之前，可以使生球团在上球团篦孔403中稳定后，再缓 慢旋转下篦板5,使生球团在没有初速度的情况下自由下落，从而准确的检测生球团的落下 强度。
[0083]本实施例的支撑架2的下部固定设置在底板1的边缘位置，支撑架2的上部通过固 定支杆3与球团盛放部件4相固连，将球团盛放部件4进行固定。支撑架2可以将球团盛放部 件4固定在底板1上部，并使得生球团在球团盛放部件4由固定的高度下落至底板1上，并实 现生球团落下强度的准确检测。
[0084] 本实施例的上篦板404上设置10个上球团篦孔403,上球团篦孔403的直径为： 20mm，且下篦板5上设置10个下球团篦孔503,且下篦板5的下球团篦孔503与上篦板404的上 球团篦孔403对应设置，下球团篦孔503的直径为:20mm。该检测装置实现了同时检测多个生 球团的落下强度，从而提高了生球团落下强度的检测效率;检测的过程中，生球团可以顺利 的由上球团篦孔403下落，进行生球团落下强度的快速检测，而且防止直径过大的生球团进 行落下强度检测影响检测结果。
[0085]经文献检索，现有的生球团落下强度测定方法为：取10个10-18mm生球，从0.5m处 自由落下到5mm厚的钢板上，反复进行，直到生球产生裂纹为止。每个生球的落下次数减去1 即为其落下强度，取每个生球落下强度的平均值即为某一工艺条件下生球的落下强度，单 位为次。每组实验平行检测三次，求其平均值即为生球落下强度。
[0086] 该检测方法使得生球落下强度检测的工作量很大，假设生球落下强度为5次/ 0.5m，那么实验人员就需要往复下落球团：（5+1) X 10X3 = 180次，极大的降低了实验人员 的实验效率，严重延长了落下强度测试的实验强度，并影响了实验的进程。
[0087] 如图10所示，本发明的一种冶金生球团落下强度检测方法，
[0088] 步骤一:选取球团
[0089] 米用10mm和18mm的圆孔筛，选取Μ个10-18mm生球团，生球团先经过18mm的圆孔筛， 取筛下的生球团再经过l〇mm的圆孔筛，取筛上的生球团即为合格生球团，且M=10;
[0090] 步骤二:球团落下检测
[0091 ] (1)将生球团放入球团盛放部件4前，旋转转动杆502驱动下篦板5，使下球团篦孔 503与上球团篦孔403错开而关闭篦孔，将生球团放入球团盛放部件4后，在上篦板404中部 设置有球团分散机构401的作用下，放入的生球团自动分散至上篦板404边缘处的上球团篦 孔403中，上篦板404下表面与底板1上表面之间的竖直距离为0.5m;
[0092] (2)待生球团静止后，旋转转动杆502驱动下篦板5,使下球团篦孔503与上球团篦 孔403重合而打开篦孔，生球团从0.5m处自由落下到底板1上；
[0093] (3)记录落下次数为i，检测生球团的表面，记录第i次下落表面出现裂纹的生球团 数量为πη;当Σπη<10时，则继续将未出现裂纹的生球团放入球团盛放部件4,重复上述步骤 (1)和步骤(2)的操作，直至Σπη=10,结束球团落下检测操作；
[0094] 步骤三:数据处理
[0095] 落下强度：
[0096] 其中：η表示落下强度，单位:次/0.5m ;nu表示落下i次时出现裂纹的生球团数量， 单位:个;i表示球团的落下次数，单位:次/0.5m; Μ为选取的生球团数量，单位:个。
[0097] 相比现有的生球团落下强度检测方法，本发明创造性的提出了多个球团同时落下 的落下强度检测方法，本方法大大降低了落下强度的检测劳动强度，提高了检测效率，同样 假设落下为5次/0.5m，那么实验人员仅仅需要往复下落球团约：（5+1) Χ3 = 18次，操作人员 的劳动强度仅为原有检测方法的1/10,大大提高了实验人员的检测效率，具有突出的实质 性特点和显著地进步。
[0098] 本发明创造性提出的生球团落下强度检测方法，实现了完全相同的实验条件下， 将生球团由〇.5m处自由落下到底板1上，同时对多个生球团落下强度的检测，而且保证了在 相同的条件下完成检测，从而提高了生球团落下强度的检测效率;而且，本方法创造性的提 出了采用球团分散机构401分散生球团，并在球团分散机构401的作用下，生球团自动分散 至上篦板404边缘处的上球团篦孔403中，从而避免了生球团在落下的过程中发生相互碰 撞，防止球团之间的相互碰撞带来的检测误差，提高生球团落下强度检测的准确性。
[0099] 待生球团静止后，再使生球团由篦孔自由下落至底板1上，避免生球团落下强度检 测过程中具有初始速度，缓慢旋转下篦板5,使生球团在没有初速度的情况下自由下落，从 而准确的检测生球团的落下强度;现有的生球团在检测落下强度的过程中，生球团由球团 盛放部件4先后下落至底板1，极易造成生球团后落下的过程中，后下落的生球团与先落下 的生球团发生碰撞，从而影响生球团落下强度检测的准确性，旋转下篦板5,使得生球团由 球团盛放部件4同时落下，从而防止了生球团落下的过程中发生碰撞，提高生球团落下强度 检测的准确性。本发明使生球团由球团盛放部件4同时落下，从而防止了生球团落下的过程 中发生碰撞，提高生球团落下强度检测的准确性。
[0100] 此外，本发明计算落下强度： 大大提高了数据的处理效率，可以实 现生球团落下强度的快速数据处理。
[0101] 本发明开创性的设计了专门应用于生球团落下强度的检测装置，在大大提高生球 团落下强度的检测准确性的同时，大大提高了生球团落下强度的检测效率。此外，本发明提 供了全新的生球团落下强度检测方法，创造性地提出了多个生球团落下强度的同时检测， 操作人员的劳动强度仅为原有检测方法的1/10,大大提高了实验人员的检测效率，具有突 出的实质性特点和显著地进步。
[0102] 实施例2
[0103] 如图5所示，本实施例的基本内容同实施例1，其不同之处在于:所述的球团分散机 构401为球面凸起，球面凸起通过圆弧面延伸至上球团篦孔403边缘。生球团在凸起的作用 下自动分散至上球团篦孔403中，防止生球团落下过程中发生聚集，避免了生球团在落下的 过程中发生相互碰撞。
[0104] 所述的上篦板404上设置15个上球团篦孔403,上球团篦孔403的直径为：22mm，且 下球团篦孔503的直径为:22mm。
[0105] 实施例3
[0106] 如图6所示，本实施例的基本内容同实施例1，其不同之处在于:所述的球团分散机 构401为圆锥，该圆锥底面与上篦板404上表面相连，所述的圆锥底面圆周边缘与球团挡板 402之间设置上球团篦孔403,上球团篦孔403分别与圆锥底面圆周边缘和球团挡板402相 切。生球团在圆锥的作用下，由圆锥的侧面自动分散至上球团篦孔403中，防止生球团落下 过程中发生聚集，避免了生球团在落下的过程中发生相互碰撞。
[0107] 所述的上篦板404上设置30个上球团篦孔403，上球团篦孔403的直径为：25mm，且 下球团篦孔503的直径为:25mm。
[0108] 本发明的一种冶金生球团落下强度检测方法，
[0109] 步骤一:选取球团
[0110] 采用10mm和18mm的圆孔筛，选取Μ个10_18mm生球团，且M = 30;
[0111] 步骤二:球团落下检测
[0112] (1)将生球团放入球团盛放部件4前，旋转转动杆502驱动下篦板5，使下球团篦孔 503与上球团篦孔403错开而关闭篦孔，将生球团放入球团盛放部件4后，在上篦板404中部 设置有球团分散机构401的作用下，放入的生球团自动分散至上篦板404边缘处的上球团篦 孔403中，上篦板404下表面与底板1上表面之间的竖直距离为0.5m;
[0113] (2)待生球团静止后，旋转转动杆502驱动下篦板5,使下球团篦孔503与上球团篦 孔403重合而打开篦孔，生球团从0.5m处自由落下到底板1上；
[0114] (3)记录落下次数为i，检测生球团的表面，记录表面出现裂纹的生球团数量为m1; 当Σπη<30时，则将未出现裂纹的生球团放入球团盛放部件4,重复上述步骤(1)和步骤(2) 的操作，直至Σπη = 30,结束球团落下检测操作；
[0115] 步骤三:数据处理
[0116] 落下强度：
[0117] 其中：η表示落下强度，单位:次/0.5m; nu表示落下i次时出现裂纹的生球团数量， 单位:个;i表示球团的落下次数，单位:次/0.5m; Μ为选取的生球团数量，单位:个。
[0118] 相比现有的生球团落下强度检测方法，本发明创造性的提出了多个球团同时落下 的落下强度检测方法，本方法大大降低了落下强度的检测强度，提高了检测效率，同样假设 落下为5次/0.5m，那么实验人员仅仅需要往复下落球团约:5+1 = 6次，操作人员的劳动强度 仅为原有检测方法的1/30,大大提高了实验人员的检测效率，具有突出的实质性特点和显 著地进步。
[0119] 本发明创造性提出的生球团落下强度检测方法，实现了完全相同的实验条件下， 将生球团由0.5m处自由落下到底板1上，同时对多个生球团落下强度的检测，而且保证了在 相同的条件下完成检测，从而提高了生球团落下强度的检测效率;而且，本方法创造性的提 出了采用球团分散机构401分散生球团，并在球团分散机构401的作用下，生球团自动分散 至上篦板404边缘处的上球团篦孔403中，从而避免了生球团在落下的过程中发生相互碰 撞，防止球团之间的相互碰撞带来的检测误差，提高生球团落下强度检测的准确性。
[0120] 待生球团静止后，再使生球团由篦孔自由下落至底板1上，避免生球团落下强度检 测过程中具有初始速度，缓慢旋转下篦板5,使生球团在没有初速度的情况下自由下落，从 而准确的检测生球团的落下强度;现有的生球团在检测落下强度的过程中，生球团由球团 盛放部件4先后下落至底板1，极易造成生球团后落下的过程中，后下落的生球团与先落下 的生球团发生碰撞，从而影响生球团落下强度检测的准确性，旋转下篦板5,使得生球团由 球团盛放部件4同时落下，从而防止了生球团落下的过程中发生碰撞，提高生球团落下强度 检测的准确性。本发明使生球团由球团盛放部件4同时落下，从而防止了生球团落下的过程 中发生碰撞，提高生球团落下强度检测的准确性。
[0121] 此外，本发明计算落下强度：
，大大提高了数据的处理效率，可以实 现生球团落下强度的快速数据处理。
[0122] 本发明开创性的设计了专门应用于生球团落下强度的检测装置，在大大提高生球 团落下强度的检测准确性的同时，大大提高了生球团落下强度的检测效率。此外，本发明提 供了全新的生球团落下强度检测方法，操作人员的劳动强度约为原有检测方法的1/30,大 大提高了实验人员的检测效率，具有突出的实质性特点和显著地进步。
[0123] 实施例4
[0124] 如图7所示，本实施例的基本内容同实施例1，其不同之处在于:所述的上篦板404 的上球团篦孔403之间设置有分散导向机构406,即每两个相邻的上球团篦孔403之间设置 有分散导向机构406;球团分散机构401分散生球团，并在球团分散机构401的作用下，生球 团自动分散至上篦板404边缘处的上球团篦孔403中，从而避免了生球团在落下的过程中发 生相互碰撞，防止球团之间的相互碰撞带来的检测误差，提高生球团落下强度检测的准确 性。
[0125] 值得说明的是:上述的分散导向机构406由表面粗糙且柔软的材料制成，所述的表 面粗糙且柔软的材料为海绵或棉制材料，减弱生球团与分散导向机构406的碰撞强度，从而 减小生球团与分散导向机构406的碰撞带来的检测误差。
[0126] 实施例5
[0127] 如图8所示，本实施例的基本内容同实施例1，其不同之处在于:所述的支撑架2的 下部固定设置在底板1的中心位置，支撑架2的上部与球团盛放部件4的中心固定连接。所述 的底板1为1 〇mm厚的矩形钢板。
[0128] 实施例6
[0129] 如图9所示，本实施例的基本内容同实施例1，其不同之处在于:底板1的周围设置 有挡板101，挡板101的高度为:40mm，该挡板101的内侧面设置有一层垫片6，该垫片6为橡胶 垫或棉布垫，橡胶垫或棉布垫较为柔软，且具有一定的弹性，防止生球团下落至底板1后与 挡板101发生碰撞而产生裂纹，从而降低了生球团落下强度检测过程中的不确定性;产生上 述的原因在于:生球团在由球团盛放部件4自由下落至底板1时，此时生球团的重力势能转 换成为动能，下落至底板1的生球团沿着底板1仍然具有一定的速度，使得生球团与挡板101 发生碰撞，在生球团与挡板101发生碰撞的过程中，生球团极易产生裂纹，并影响生球团落 下强度的检测;在挡板101的内侧面设置有一层橡胶垫，可有效地防止生球团与挡板101发 生碰撞而产生裂纹，从而提高生球团落下强度检测的准确性。
[0130] 此外，如图9所示，球团盛放部件4的球团挡板402的内侧同样设置一层垫片6,该垫 片6为橡胶垫或棉布垫，橡胶垫或棉布垫较为柔软，避免当生球团放入球团盛放部件4后，在 球团分散机构401的作用下，分散至球团盛放部件4的边缘位置，此过程中生球团可能与球 团挡板402发生碰撞，该垫片6可有效避免生球团与球团挡板402发生碰撞而产生裂纹，从而 提尚了检测精度。
[0131] 实施例7
[0132] 本实施例的基本内容同实施例1，其不同之处在于:球团分散机构401由表面粗糙 且柔软的材料制成，所述的表面粗糙且柔软的材料为海绵或棉制材料，上述材料具有以下 功能：1)生球团落下强度检测的过程中表面是否产生裂纹，是判断生球团落下强度的关键 因素;将生球团由上部放入球团盛放部件4时，在重力势能的作用下，生球团会与球团分散 机构401表面发生碰撞，致使生球团表面产生裂纹，影响生球团落下强度检测的准确性，球 团分散机构401采用海绵或棉制材料，表面较为柔软，可有效避免生球团与球团分散机构 401碰撞所引起的检测误差;2)球团分散机构401采用海绵或棉制材料，表面较为粗糙，球团 分散机构401表面具有较大的摩擦阻力，在将生球团由上部放入球团盛放部件4时，生球团 可以平缓、低速的分散至上球团篦孔403中，不仅减弱了生球团分散过程中与球团盛放部件 4边缘的碰撞，而且减弱了生球团进入上球团篦孔403中的速度，从而提高落下强度检测的 准确性。
[0133] 以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所 示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技 术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案 相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种冶金生球团落下强度检测装置，其特征在于:包括底板（I)、支撑架(2)和球团盛 放部件(4);上述的底板（1)为水平设置，底板（1)的周围设置有挡板（101)，底板（1)上固定 设置有支撑架(2)，所述的支撑架(2)上部设置有球团盛放部件(4)，该球团盛放部件(4)为 水平设置，球团盛放部件(4)垂直投影位于底板(1)的垂直投影范围内； 所述的球团盛放部件(4)包括球团分散机构（401)、球团挡板(402)和上篦板(404)，所 述的上篦板(404)为水平设置，球团挡板(402)设置于上篦板(404)圆周边缘处，所述的球团 分散机构(401)设置于上篦板(404)中部，用于将球团分散至上篦板(404)的边缘位置，所述 的球团分散机构(401)与球团挡板(402)之间的上篦板(404)上设置有上球团篦孔(403)。2. 根据权利要求1所述的一种冶金生球团落下强度检测装置，其特征在于:所述的球团 分散机构(401)的中部通过斜面或圆弧面延伸至边缘位置，且球团分散机构(401)的中部高 于边缘位置。3. 根据权利要求2所述的一种冶金生球团落下强度检测装置，其特征在于:所述的球团 分散机构(401)为球面凸起，球面凸起通过斜面或圆弧面延伸至上球团篦孔(403)边缘。4. 根据权利要求2所述的一种冶金生球团落下强度检测装置，其特征在于:所述的球团 分散机构(401)为圆台，该圆台下底面与上篦板(404)上表面相连，且圆台上底面半径小于 下底面半径。5. 根据权利要求2所述的一种冶金生球团落下强度检测装置，其特征在于:所述的球团 分散机构(401)为圆锥，该圆锥底面与上篦板(404)上表面相连。6. 根据权利要求1所述的一种冶金生球团落下强度检测装置，其特征在于:所述的球团 盛放部件(4)还包括下篦板(5)，上篦板(404)下部设置有轴承定子(405)，下篦板(5)上设置 有与上述轴承定子(405)相配合的轴承转子(501)，下篦板(5)通过轴承转子(501)与上篦板 (404)转动连接，所述的下篦板(5)上对应的设置有与上球团篦孔(403)相配合的下球团篦 孔（503)。7. 根据权利要求2所述的一种冶金生球团落下强度检测装置，其特征在于:所述的支撑 架(2)的下部固定设置在底板(1)的边缘位置，支撑架(2)的上部通过固定支杆(3)与球团盛 放部件(4)相固连。8. 根据权利要求1-7任一项所述的一种冶金生球团落下强度检测装置，其特征在于:所 述的上篦板(404)上至少设置10个上球团篦孔(403)，上球团篦孔(403)的直径为:20-25mm。9. 一种冶金生球团落下强度检测方法，其特征在于： 步骤一:选取球团 米用IOmm和18mm的圆孔筛，选取M个10-18mm生球团； 步骤二:球团落下检测 采用权利要求1所述的生球团落下强度检测装置，将生球团从球团盛放部件(4)自由落 下到底板（1)上，并记录落下次数为i，检测生球团的表面，记录第i次下落表面出现裂纹的 生球团数量为ΠΗ ;当ΣΠΗ<11时，继续将未出现裂纹的生球团从球团盛放部件(4)自由落下到 底板(1)上，直至Σπη=Μ，结束球团落下检测操作； 步骤三:数据处理 落下强度：其中：n表示落下强度，单位:次/〇.5m;nu表示落下i次时出现裂纹的生球团数量，单位： 个;i表示球团的落下次数，单位:次/0.5m; M为选取的生球团数量，单位:个。10.根据权利要求9所述的一种冶金生球团落下强度检测方法，其特征在于:所述的步 骤二的具体步骤如下： (1) 将生球团放入球团盛放部件(4)前，旋转转动杆(502)驱动下篦板(5)，使下球团篦 孔(503)与上球团篦孔(403)错开而关闭篦孔，将生球团放入球团盛放部件(4)后，在上篦板 (404)中部设置有球团分散机构（401)的作用下，放入的生球团自动分散至上篦板(404)边 缘处的上球团篦孔(403)中； (2) 待生球团静止后，旋转转动杆(502)驱动下篦板（5)，使下球团篦孔(503)与上球团 篦孔(403)重合而打开篦孔，生球团由篦孔自由下落至底板(1)上； (3) 记录落下次数为i，检测生球团的表面，记录表面出现裂纹的生球团数量为m;当Σ ，则将未出现裂纹的生球团放入球团盛放部件(4)，重复上述步骤（1)和步骤(2)的 操作，直至Σπη=Μ，结束球团落下检测操作。
【文档编号】G01N3/32GK106018073SQ201610613623
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月29日
【发明人】李家新, 相冬文
【申请人】安徽工业大学