專利名稱：一種檢測鐵精礦成球性能的方法
技術領域：
本發明屬于鋼鐵冶金領域，具體涉及一種球團制備過程中檢測鐵精礦成球性能的方法。
背景技術：
球團礦因其冷強度高、冶金性能優越，在鋼鐵工業中作為含鐵爐料使用的比例越來越大。我國球團礦發展迅速，產量由2005年的約5900萬t增加到2010年的I. I億t。球團的生產通常包括生球的制備、干燥預熱、焙燒和冷卻。良好的生球質量是確保后續工藝穩定和球團礦品質優良的重要基礎。所謂原料的成球性能，是指細磨物料在自然狀態下的滴水成球能力以及在機械力作用下的密集能力。提高鐵精礦成球性能的首要任務是明確原料性質對成球性能的影響，提出合理的評價方法。自然狀態下的滴水成球能力常用成球性指數K表示K= a/(β-a)。其中a-最大分子水(％) ;β_最大毛細水(％)。由于上述經驗公式只涉及鐵精礦最大分子水和最大毛細水的測定，操作簡單，能綜合性地反映細磨物料的天然性質，因此該公式在球團生產中應用廣泛。但是此評價方法存在如下問題①與生球強度的對應關系較差②未能真實地反映原料性質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。細磨物料在機械力作用下的密集能力采用生球強度表示。在已定的工藝條件下，直接影響生球強度的因素是原料種類和物化特性。原料性質主要包括化學組成、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通過分析毛細理論得到鐵精礦的某些性質與生球強度的關系
I- ξ I100F l-ξ ρΡσε=α·—^·γ·-coseS=—---
ξ dIOO-F ξ pL式中C c -生球拉伸強度(N) ；S-水分飽和度㈠；a_物料常數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-粘結液的密度(kg/m3)。當生球的孔隙被水分完全填充并在毛細力的作用下形成微凹表面時，生球強度達到最大值，此時的水分填充率約為O. 9 O. 95。上述公式定量地分析了造球水分和原料的性質對生球強度的影響，但一些參數(生球相對孔隙率、水分飽和度、物料常數以及造球水分)無法在原料成球前通過檢測獲得，導致上述公式不能用于評價鐵精礦的成球性能。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，成球性能的評價方法將變得科學合理、實用性高。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提出一種新的鐵精礦成球性能評價方法，該方法利用常見的檢測參數合理地評價細磨鐵精礦的成球性能。為實現上述目的，本發明的技術方案為一種檢測鐵精礦成球性能的方法，通過公式
權利要求
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.根據權利要求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小時后，取30 50克浸泡后的鐵精礦在轉速為10000r/min,旋轉半徑為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量的百分比即為鐵精礦的最大分子水α。
3.根據權利要求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量的百分比即為鐵精礦的最大毛細水β。
4.根據權利要求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.根據權利要求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的計算公式為
6.根據權利要求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、水和鐵精礦的總質量Hi1，并稱得25毫升蒸餾水與比重瓶的質量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.根據權利要求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算。
全文摘要
本發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水；測定鐵精礦的堆密度、真密度并計算出孔隙率；采用激光粒度分析儀計算鐵精礦的平均粒徑；應用公式計算出鐵精礦的成球性能并給出評價等級。該方法具有操作簡單，科學合理的特點，對鐵精礦配料操作有一定的理論指導意義。在平均粒徑小于60um時，采用原料-200目的含量或-325目的含量替代平均粒徑不會影響評價方法的可靠性。
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 優先權日2012年4月27日
發明者姜濤, 張元波, 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