CN102443695A

CN102443695A - 一种测定烧结混合料粒度的方法

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Publication number: CN102443695A
Application number: CN2010105096750A
Authority: CN
Inventors: 周茂军; 王跃飞; 陆洪富; 陈小奇; 陆平; 张永忠; 鲁健
Original assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd; Shanghai Baosteel Industry Inspection Corp
Current assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd; Shanghai Baosteel Industry Inspection Corp
Priority date: 2010-10-15
Filing date: 2010-10-15
Publication date: 2012-05-09

Abstract

本发明提供一种测定烧结混合料粒度的方法，包括以下步骤：(1)收集样品：样品采取、确定样品量；(2)制取样品：对样品进行缩分和冷冻；(3)筛分：选择筛分设备、确定筛分程序、确定筛分时间、进行筛分；(4)称量：称量筛分出的各粒级物料重量；以及(5)粒级计算：将各粒级试样称量结束后，按照公式计算各粒级所对应的百分比，予以记录，并据此计算平均粒度；其特征在于，所述步骤(2)中，对样品缩分后进行冷柜冷冻。使用本发明方法可解决原粒度测定方法不能客观反映实际生产条件下的混合料粒级组成、无法合理评价强化混合制粒效果措施等问题。对烧结工序有效改进配料、稳定烧结过程以及稳定和提高烧结矿产质量起到了积极作用。

Description

一种测定烧结混合料粒度的方法

技术领域

本发明涉及铁矿石烧结技术领域，具体地说，本发明涉及一种测定烧结混合料粒度的方法。

背景技术

烧结料的混合制粒是铁矿石烧结过程的关键步骤，属于湿法制粒。为检测混合制粒效果，需要对烧结混合料进行粒度分析。现有测定烧结混合料粒级组成的方法属于干燥筛析法，是参照ISO 4701：1999(铁矿石——粒度筛分的测定)而制定的。具体测定过程如图1所示。由该测定方法得出的实际是干燥状态下烧结混合料的粒级组成，而非烧结机头布料工况条件下混合料的粒级组成。烧结料在混合制粒过程中，需经过二或三个具有一定转速和安装角度的圆筒混合机，凭借吸收添加的水分在混合料粒子间产生毛细力，在滚动过程中互相接触碰撞而致密，形成具有一定强度、粒度和含湿量的小球。因此，现有烧结混合料粒级测定方法存在如下缺点：(1)测定过程会破坏烧结料中已制成的小球粒，形成原始的烧结物料混合物；(2)测定方法不能客观反映经混合制粒后烧结料的粒级组成，无法评价强化烧结料混合制粒的技术措施效果。

生产实践中也有使用液氮冷冻烧结混合料来进行粒度测定的，但是该法存在如下几点不足：(1)液氮不易保存，一般用来进行零星的粒度测定，不适合日常生产较高频度需求的混合料粒度测定；(2)使用液氮冷冻烧结混合料测定粒度无统一标准或规范，测定结果重复性与可比性较差；(3)该方法需要向混合料中浇入液氮，然后人工进行搅拌，搅拌过程既容易破坏烧结混合料小球，又容易因搅拌不均产生大块现象；(4)因皮肤接触液氮可致冻伤，采用该法时存在较大的安全隐患，操作过程中需加强防护；(5)由于消耗液氮，测定成本较高。

因此，为了客观反映铁矿石烧结生产工艺中经混合制粒后具有一定强度和含湿量的烧结混合料粒级组成，对强化烧结料混合制粒的技术措施效果进行有效评价，有必要发明一种烧结混合料粒度的检测方法。

发明内容

本发明提供一种测定烧结混合料粒度的方法，包括以下步骤：

(1)收集样品：样品采取、确定样品量。

(2)制取样品：对样品进行缩分和冷冻。

(3)筛分：选择筛分设备、确定筛分程序、确定筛分时间、进行筛分。

(4)称量：称量筛分出的各粒级物料重量。

(5)粒级计算：将各粒级试样称量结束后，按照公式计算各粒级所对应的百分比，并予以记录，然后据此计算平均粒度。

粒级百分比计算公式：

x_{i} = \frac{m_{i}}{Σ_{i = 1}^{n} m_{i}} \times 100 %

式中i为烧结混合料粒度区间[di+1，di]，i＝1，2，3，……n；

x_i为烧结混合料粒级i所对应质量数占试样总质量的百分比；

m_i为物料粒级i对应的质量数；

为各粒级物料总质量，即试样总质量。

平均粒度计算公式：

MS = Σ x_{i} {\overset{&OverBar;}{d}}_{i} .

式中x_i为i粒级的质量百分数；

为对应i粒级的相邻两筛网孔径的算术平均值，即

其特征在于，所述步骤(2)中，对样品缩分后进行冷冻。

根据本发明的测定烧结混合料粒度的方法，优选的是，所述步骤(2)中，冷冻温度为-10至-30℃。

根据本发明的测定烧结混合料粒度的方法，优选的是，所述步骤(2)中，所述冷冻时间为1至3小时。

根据本发明的测定烧结混合料粒度的方法，优选的是，所述步骤(4)中，所述筛分设备为由以下规格筛子组成的套筛：10mm、8mm、5mm、3mm、1mm、0.5mm、0.25mm、0.125mm、0.063mm。

根据本发明的测定烧结混合料粒度的方法，优选的是，所述步骤(4)中，所述筛分时间为3至20分钟。

根据本发明的测定烧结混合料粒度的方法，优选的是，所述步骤(5)中，粒级计算结果保留至小数点后两位。

本发明的混合料粒度检测的冷冻法的具体流程步骤见表1。

表1本发明冷冻法测定烧结混合料粒度的具体流程步骤

本发明的有益效果为：

1、测定结果客观真实。与干燥法测定烧结混合料粒度相比较，本发明的冷冻法不会破坏烧结料经过混匀制粒过程后形成的混合料小球，能够客观反映实际生产中烧结混合料的粒级组成情况；

2、测定过程重复性好。迅速冷冻使得混合料中形成极小的冰晶，不损伤小球形状，从而以最真实程度反映混合料粒级组成。冷冻过程中混合料粒度稳定，人为干扰因素少，温度恒定，试样堆比重基本不变，有效滤除了以上因素的负面影响；

3、操作简单流程规范。与液氮冷冻法测定烧结混合料粒度相比较，使用冷柜冷冻，不仅能够替代液氮冷冻功能，而且可以取消人工搅拌操作，减少搅拌不均带来的影响；

4、适合高频度检验。该检测方法除具备以上优点，还有测定成本低、无安全隐患、工作效率高的特点，故适合日常生产中高频度需求的混合料粒度检验。

附图说明

图1为现有的干燥法测定混合料粒度的流程图；

图2为本发明的冷冻法测定混合料粒度的流程图；

图3为实施例中对照组1-15测定的粒级组成对比图；

图4为实施例中对照组1-15的平均粒度对比图。

具体实施方式

以下用实施例结合附图对本发明作更详细的描述。这些实施例仅仅是对本发明最佳实施方式的描述，并不对本发明的范围有任何限制。

实施例：

采用本发明的冷冻法与现有的干燥法对同一烧结混合料试样进行粒度测定，其实绩对比见表2，两种方法测定的粒级组成对比见图3，平均粒度对比见图4。

表2冷冻法与干燥法测定烧结混合料粒度的实绩对比

注：(1)MS即平均粒度(Mean Size)，计算公式见上文所述。

(2)MS计算示例，根据对照组1中冷冻法各粒级数据进行计算，其中+10mm粒级粉料的平均粒径按照12.5mm计算。

MS＝12.5×1.1％+(10+8)÷2×1.7％+(8+5)÷2×10.1％+(5+3)÷2×23.2％+(3+1)÷2×36.3％+(1+0.5)÷2×14.4％+(0.5+0.25)÷2×6.1％+(0.25+0.125)÷2×6.1％+(0.125+0.063)÷2×0.7％+(0.063+0)÷2×0＝2.75mm。

分析表2、图3与图4可知，本发明的冷冻法测定的烧结混合料平均粒度均大于干燥法测定出的结果，＜0.25mm的粘附细粒比例平均减少10％以上。干燥法测定的1～5mm的球颗粒比例为54％，而冷冻法测定的比例则为66％，增幅达12％。同时，冷冻法测定-0.063mm粒级物料比例为0，符合生产实际，这两种现象均表明冷冻法测定实绩与烧结生产实际更为相符，冷冻法测定混合料粒度客观地反映了其粒级组成。

生产实践表明，本发明的烧结混合料粒度测定方法流程简单、便于操作，且能客观反映混合料粒级组成，可有效评价针对烧结料混合制粒采取的技术措施。该方法适用于测定类似烧结混合料的颗粒物的粒级组成，即需进行混合制粒并具有一定含湿量的颗粒物，可推广至相关工业企业。

Claims

1.一种测定烧结混合料粒度的方法，包括以下步骤：

(1)收集样品：样品采取、确定样品量；

(2)制取样品：对样品进行缩分和冷冻；

(3)筛分：选择筛分设备、确定筛分程序、确定筛分时间、进行筛分；

(4)称量：称量筛分出的各粒级物料重量；

(5)粒级计算：将各粒级试样称量结束后，按照公式计算各粒级所对应的百分比，并予以记录，然后据此计算平均粒度，

粒级百分比计算公式：

x_{i} = \frac{m_{i}}{Σ_{i = 1}^{n} m_{i}} \times 100 %

式中i为烧结混合料粒度区间[di+1，di]，i＝1，2，3，……n；

x_i为烧结混合料粒级i所对应质量数占试样总质量的百分比；

m_i为物料粒级i对应的质量数；

为各粒级物料总质量，即试样总质量。

平均粒度计算公式：

MS = Σ x_{i} {\overset{&OverBar;}{d}}_{i} .

式中x_i为i粒级的质量百分数；

为对应i粒级的相邻两筛网孔径的算术平均值，即

其特征在于，所述步骤(2)中，对样品缩分后进行冷柜冷冻。

2.如权利要求1所述的测定烧结混合料粒度的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，冷冻温度为-10至-30℃。

3.如权利要求1所述的测定烧结混合料粒度的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述冷冻时间为1至3小时。

4.如权利要求1所述的测定烧结混合料粒度的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述筛分设备为由以下筛网规格筛子组成的套筛：10mm、8mm、5mm、3mm、1mm、0.5mm、0.25mm、0.125mm、0.063mm。

5.如权利要求1所述的测定烧结混合料粒度的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述筛分时间为3至20分钟。

6.如权利要求1所述的测定烧结混合料粒度的方法，其特征在于，所述步骤(5)中，粒级计算结果保留至小数点后两位。