CN109283096A - 一种铁矿粉粘结性指数的检测方法 - Google Patents

一种铁矿粉粘结性指数的检测方法 Download PDF

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程峥明
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Abstract

本发明公开了一种铁矿粉粘结性指数的检测方法：将矿粉、去离子水和生石灰按照重量比2：1：1混合搅拌均匀，制成混合悬浊液；将所述混合悬浊液置于流变仪当中，控制所述流变仪的旋转臂在所述混合悬浊液中旋转；获得所述旋转臂在一预设时间段内旋转时产生的两个以上力矩数据；根据所述两个以上力矩数据获得力矩平均值；基于所述力矩平均值获得所述矿粉的粘结性指数。解决了缺少对矿粉粘结性的有效检测和评价方法，存在不能确定矿粉的制粒性能，影响烧结料层透气性的技术问题。达到了通过粘结性指数获得矿粉的烧结制粒性能，利用合理参数配比，保证烧结料层的透气性，改善烧结矿质量的技术效果。

Description

一种铁矿粉粘结性指数的检测方法
技术领域
本发明涉及烧结技术领域，尤其涉及一种铁矿粉粘结性指数的检测方法。
背景技术
制粒工序是烧结工艺的重要环节之一，制粒效果的好坏直接影响着烧结料层的透气性，尤其在烧结料层不断提高，以及环保限产成为常态的背景下，烧结料层的透气性对于提高烧结机产能，改善烧结矿质量显得尤为重要。制粒效果好坏的影响因素众多，不仅与混合机尺寸、混合机倾角、转速等制粒参数，以及白灰配比，水分控制有关，而且与铁矿粉本身的制粒性能密切相关。矿粉制粒性能可以通过矿粉的粘结性进行评价。
但本发明申请人在实现本申请实施例中技术方案的过程中，发现上述现有技术至少存在如下技术问题：
目前缺少对矿粉粘结性的有效检测和评价方法，存在不能确定矿粉的制粒性能，影响烧结料层透气性的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种铁矿粉粘结性指数的检测方法，用以解决现有技术中缺少对矿粉粘结性的有效检测和评价方法，存在不能确定矿粉的制粒性能，影响烧结料层透气性的技术问题。
本发明提供了一种铁矿粉粘结性指数的检测方法，所述方法包括：步骤10：将矿粉、去离子水和生石灰按照重量比2：1：1混合搅拌均匀，制成混合悬浊液；步骤20：将所述混合悬浊液置于流变仪当中，控制所述流变仪的旋转臂在所述混合悬浊液中旋转；步骤30：获得所述旋转臂在一预设时间段内旋转时产生的两个以上力矩数据；步骤40：根据所述两个以上力矩数据获得力矩平均值；步骤50：基于所述力矩平均值获得所述矿粉的粘结性指数,其中,所述矿粉的粘结性指数用于评价所述矿粉的烧结制粒性能。
优选的，所述矿粉含有0-0.5mm、0.5-1mm和1-3mm粒级矿粉，所述方法还包括：取所述矿粉成分中0-0.5mm、0.5-1mm和1-3mm粒级矿粉分别重复步骤10-步骤40，获得0-0.5mm、0.5-1mm和1-3mm各粒级矿粉的力矩平均值；所述步骤50，具体包括：根据所述0-0.5mm、0.5-1mm和1-3mm各粒级矿粉的力矩平均值，各粒级矿粉所占所述矿粉的重量比，各粒级矿粉的权重系数，获得矿粉的粘结性指数。
优选的，根据所述0-0.5mm、0.5-1mm和1-3mm各粒级矿粉的力矩平均值，各粒级矿粉所占所述矿粉的重量比，各粒级矿粉的权重系数，获得矿粉的粘结性指数，具体包括：
根据公式获得所述矿粉的粘结性指数；
其中，BI为矿粉粘结性指数，f0.5mm为矿粉中0-0.5mm粒级矿粉的权重系数，R0.5mm为矿粉中0-0.5mm粒级矿粉所占重量百分含量，N0.5mm为0-0.5mm矿粉悬浊液所测得的力矩平均值，f1mm为0.5-1mm粒级矿粉的权重系数，R1mm为矿粉中0.5-1mm粒级矿粉所占重量百分含量，N1mm为0.5-1mm的力矩平均值，f3mm为1-3mm粒级矿粉的权重系数，R3mm为矿粉中1-3mm粒级矿粉所占重量百分含量，N3mm为1-3mm的力矩平均值。
优选的，所述矿粉中0-0.5mm粒级矿粉的权重系数f0.5mm为0.5-0.6。
优选的，所述矿粉中0.5-1mm粒级矿粉的权重系数f1mm为0.3-0.4。
优选的，所述矿粉中1-3mm粒级矿粉的权重系数f3mm为0.1-0.2。
优选的，所述步骤30，包括：将所述旋转臂在所述混合悬浊液中旋转时产生的力矩以1Hz的频率为单位实时获得力矩数据；连续记录N分钟，获得60×N个所述力矩数据，其中，N为3-10的正整数。
优选的，所述步骤40，包括：根据所述60×N个力矩数据计算得出所述力矩平均值。
优选的，若所述矿粉中包含一种粒级矿粉，所述步骤50，具体包括：
直接将所述力矩平均值作为所述矿粉的粘结性指数。
优选的，若所述矿粉中包含两种以上粒级矿粉，所述步骤50，具体包括：获得所述两种以上粒级矿粉中的各粒级矿粉的重量百分比和权重系数；利用所述各粒级矿粉的力矩平均值、所述各粒级矿粉的重量百分比、所述各粒级矿粉的权重系数，得到所述矿粉的粘结性指数；其中，所述各粒级矿粉的力矩平均值是：所述各粒级矿粉分别重复执行步骤10-40之后得到的。
本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
在本发明实施例提供的一种铁矿粉粘结性指数的检测方法，所述方法包括：将待测矿粉与去离子水和生石灰按照2：1：1的比例混合均匀，将混合均匀得到的混合悬浊液置于流变仪当中，通过控制流变仪旋转臂在所述混合悬浮液中旋转产生力矩，通过力矩大小来衡量和评价该种矿粉的粘结性，当所述旋转臂旋转1分钟后开始记录产生的力矩，通过获取一定时间内的两个以上力矩值，再对获得的所述力矩值计算其力矩平均值，根据所述力矩平均值获得矿粉的最终粘结性指数，通过所述粘结性指数作为评价矿粉烧结制粒性能的依据，更加准确评价了矿粉的烧结制粒性能，从而解决了现有技术中缺少对矿粉粘结性的有效检测和评价方法，不能确定矿粉的制粒性能，影响烧结料层透气性的技术问题，达到了通过粘结性指数获得矿粉的烧结制粒性能，在确定了制粒性后可以利用合理的参数配比，从而保证烧结料层的透气性，提高烧结机产能、改善烧结矿质量的技术效果。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
图1为本发明实施例的一种铁矿粉粘结性指数的检测方法的流程示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种铁矿粉粘结性指数的检测方法，解决了现有技术中缺少对矿粉粘结性的有效检测和评价方法，存在不能确定矿粉的制粒性能，影响烧结料层透气性的技术问题。
本发明实施例中的技术方法，总体思路如下：
步骤10：将矿粉、去离子水和生石灰按照重量比2：1：1混合搅拌均匀，制成混合悬浊液；步骤20：将所述混合悬浊液置于流变仪当中，控制所述流变仪的旋转臂在所述混合悬浊液中旋转；步骤30：获得所述旋转臂在一预设时间段内旋转时产生的两个以上力矩数据；步骤40：根据所述两个以上力矩数据获得力矩平均值；步骤50：基于所述力矩平均值获得所述矿粉的粘结性指数。达到了通过粘结性指数获得矿粉的烧结制粒性能，在确定了制粒性后可以利用合理的参数配比，保证烧结料层的透气性，从而提高烧结机产能、改善烧结矿质量的技术效果。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
图1为本发明实施例中一种铁矿粉粘结性指数的检测方法的流程示意图。如图1所示，所述方法包括：
步骤10：将矿粉、去离子水和生石灰按照重量比2：1：1混合搅拌均匀，制成混合悬浊液。
具体而言，将待检测的矿粉与去离子水和生石灰按照重量比2：1：1的比列充分搅拌混合，得到混合悬浊液，混合比例为经过多次实验结果获得的合理重量比，能够更为准确检测出所述待检测矿粉的粘结性指数，使用其他比例的混合液也能进行检测，但准确性会存在一定差距。另外，其中所述去离子水是指除去了呈离子形式杂质后的纯水，避免溶液受其他离子杂质的影响，保证检测结果。
步骤20：将所述混合悬浊液置于流变仪当中，控制所述流变仪的旋转臂在所述混合悬浊液中旋转。
具体而言，通过所述流变仪的旋转壁在所述混合悬浊液内旋转，得到力矩值，所述流变仪为用于测定聚合物熔体、聚合物溶液、悬浮液、乳液、涂料、油墨和食品等流变性质的仪器，分为旋转流变仪、毛细管流变仪、转矩流变仪和界面流变仪。本发明实施例使用的为旋转流变仪，为通过旋转壁旋转的扭矩来转换为流变性能的参数，即在稳定或变速情况下测量扭矩，用夹具因子将物理量转化为流变学的参数。通过流变仪旋转臂在所述混合悬浊液中旋转时产生的力矩大小来衡量和评价该种矿粉的粘结性。
步骤30：获得所述旋转臂在一预设时间段内旋转时产生的两个以上力矩数据。
进一步的，所述步骤30，包括：将所述旋转臂在所述混合悬浊液中旋转时产生的力矩以1Hz的频率为单位实时获得力矩数据；连续记录N分钟，获得60×N个所述力矩数据，其中，N为3-10的正整数。
具体而言，通过所述流变仪的旋转臂旋转获得的力矩数据进行记录，得到一段时间内的力矩数据，具体记录过程为：当所述流变仪的旋转臂开始旋转1分钟后，开始对所述流变仪旋转臂在所述混合悬浊液中产生的力矩进行记录并保存，以1Hz的频率实时记录每一秒产生的力矩数据，连续记录3-10分钟，优选的5分钟，获得检测数据更为准确，通过试验时间内数据记录，将共产生记录分钟数×60个力矩数据，举例而言，选择试验5分钟，则以1Hz的频率实时记录单位的力矩数据，经过测量5分钟，总共产生5×60即300个力矩数据；若选择试验进行6分钟，则经过6分钟，共产生4×60即240个力矩数据。
步骤40：根据所述两个以上力矩数据获得力矩平均值。
进一步的，所述步骤40，包括：根据所述60×N个力矩数据计算得出所述力矩平均值。
具体而言，将试验产生的所有力矩数据计算平均值，最后得到所述矿粉对应的力矩平均值。举例而言，试验进行5分钟，总共产生了300个力矩数据，则将这300个力矩数据全部加起来之和，再除以300得出最终的力矩平均值，该力矩平均值作为所述矿粉粘结性的判断依据。
步骤50：基于所述力矩平均值获得所述矿粉的粘结性指数,其中,所述矿粉的粘结性指数用于评价所述矿粉的烧结制粒性能。
进一步的，若所述矿粉中包含一种粒级矿粉，所述步骤50，具体包括：直接将所述力矩平均值作为所述矿粉的粘结性指数。
具体而言，通过获得的所述矿粉的力矩平均值来判断所述矿粉的粘结性，判断的过程还要结合监测矿粉的具体组成，若所述矿粉的组成为单一粒级矿粉组成，那么得到的力矩平均值则直接作为所述矿粉的粘结性指数，使用力矩的大小来衡量和评价该种矿粉的粘结性，使所述矿粉的粘结性评价更为准确，同时也更加具体，在烧结中能够根据所述矿粉的粘结性指数对其进行合理参数配比，保证烧结料层的透气性，从而改善烧结矿质量，从而解决了现有技术缺少对矿粉粘结性的有效监测和评价方法，不能明确矿粉的粘结效果，而影响烧结效果的技术问题。
进一步的，所述矿粉含有0-0.5mm、0.5-1mm和1-3mm粒级矿粉，所述方法还包括：取所述矿粉成分中0-0.5mm、0.5-1mm和1-3mm粒级矿粉分别重复步骤10-步骤40，获得0-0.5mm、0.5-1mm和1-3mm各粒级矿粉的力矩平均值；所述步骤50，具体包括：根据所述0-0.5mm、0.5-1mm和1-3mm各粒级矿粉的力矩平均值，各粒级矿粉所占所述矿粉的重量比，各粒级矿粉的权重系数，获得矿粉的粘结性指数。
进一步的，根据所述0-0.5mm、0.5-1mm和1-3mm各粒级矿粉的力矩平均值，各粒级矿粉所占所述矿粉的重量比，各粒级矿粉的权重系数，获得矿粉的粘结性指数，具体包括：
根据公式获得所述矿粉的粘结性指数；其中，BI为矿粉粘结性指数，f0.5mm为矿粉中0-0.5mm粒级矿粉的权重系数，R0.5mm为矿粉中0-0.5mm粒级矿粉所占重量百分含量，N0.5mm为0-0.5mm矿粉悬浊液所测得的力矩平均值，f1mm为0.5-1mm粒级矿粉的权重系数，R1mm为矿粉中0.5-1mm粒级矿粉所占重量百分含量，N1mm为0.5-1mm的力矩平均值，f3mm为1-3mm粒级矿粉的权重系数，R3mm为矿粉中1-3mm粒级矿粉所占重量百分含量，N3mm为1-3mm的力矩平均值。
进一步的，所述矿粉中0-0.5mm粒级矿粉的权重系数f0.5mm为0.5-0.6。
进一步的，所述矿粉中0.5-1mm粒级矿粉的权重系数f1mm为0.3-0.4。
进一步的，所述矿粉中1-3mm粒级矿粉的权重系数f3mm为0.1-0.2。
进一步的，若所述矿粉中包含两种以上粒级矿粉，所述步骤50，具体包括:获得所述两种以上粒级矿粉中的各粒级矿粉的重量百分比和权重系数；利用所述各粒级矿粉的力矩平均值、所述各粒级矿粉的重量百分比、所述各粒级矿粉的权重系数，得到所述矿粉的粘结性指数；其中，所述各粒级矿粉的力矩平均值是：所述各粒级矿粉分别重复执行步骤10-40之后得到的。
具体而言，若待检测的矿粉为复粉，即含有不同粒级矿粉复合组成，则对各粒级成分分别进行粘结性指数的计算，再计算复粉的整体粘结性指数，具体过程为：利用所述各粒级矿粉的力矩平均值、所述各粒级矿粉的重量百分比、所述各粒级矿粉的权重系统，计算得出所述各粒级矿粉成分的各自粘结性指数；再对所述各粒级矿粉成分的粘结性指数求和，得到复合矿粉的最终粘结性指数。若所述矿粉含有0-0.5mm、0.5-1mm和1-3mm粒级矿粉，则分别取所述矿粉中的0-0.5mm、0.5-1mm和1-3mm粒级矿粉重复进行步骤10-40的检测过程，分别得出0-0.5mm、0.5-1mm和1-3mm粒级矿粉的力矩平均值，然后根据所述0-0.5mm、0.5-1mm和1-3mm粒级矿粉所占矿粉的质量比通过粘结性指数的计算公式计算得出矿粉的粘结性指数。举例而言，矿粉A的N0.5mm、N1mm和N3mm试验测量值分别为14.59Ncm、15.89Ncm和17.32Ncm；权重系数f0.5mm、f1mm和f3mm分别取0.6、0.3和0.1；矿粉A中0-0.5mm、0.5-1mm以及1-3mm粒级所占重量百分比分别为45％、16％和23％，通过公式计算：那么所述矿粉A的粘结性指数为5.1Ncm，矿粉的粘结性指数可作为矿粉烧结制粒性能和评价标准，通过获得矿粉的粘结性指数，从而确定了矿粉的制粒性能，解决了目前技术中缺少对矿粉粘结性的有效检测和评价方法，存在不能确定矿粉的制粒性能，影响烧结料层透气性的技术问题。达到了通过粘结性指数获得矿粉的烧结制粒性能，在确定了制粒性后可以利用合理的参数配比，如混合机尺寸、混合机倾角、转速等等制粒参数，从而保证烧结料层的透气性，提高烧结机产能、改善烧结矿质量的技术效果。
本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
在本发明实施例提供的一种铁矿粉粘结性指数的检测方法，所述方法包括：将待测矿粉与去离子水和生石灰按照2：1：1的比例混合均匀，将混合均匀得到的混合悬浊液置于流变仪当中，通过控制流变仪旋转臂在所述混合悬浮液中旋转产生力矩，通过力矩大小来衡量和评价该种矿粉的粘结性，当所述旋转臂旋转1分钟后开始记录产生的力矩，通过获取一定时间内的两个以上力矩值，再对获得的所述力矩值计算其力矩平均值，通过所述力矩平均值获得矿粉的粘结性指数，通过所述粘结性指数作为评价矿粉烧结制粒性能的依据，更加准确评价了矿粉的烧结制粒性能，从而解决了现有技术中缺少对矿粉粘结性的有效检测和评价方法，不能确定矿粉的制粒性能，影响烧结料层透气性的技术问题，达到了通过粘结性指数获得矿粉的烧结制粒性能，在确定了制粒性后可以利用合理的参数配比，从而保证烧结料层的透气性，提高烧结机产能、改善烧结矿质量的技术效果。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种铁矿粉粘结性指数的检测方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤10：将矿粉、去离子水和生石灰按照重量比2：1：1混合搅拌均匀，制成混合悬浊液；
步骤20：将所述混合悬浊液置于流变仪当中，控制所述流变仪的旋转臂在所述混合悬浊液中旋转；
步骤30：获得所述旋转臂在一预设时间段内旋转时产生的两个以上力矩数据；
步骤40：根据所述两个以上力矩数据获得力矩平均值；
步骤50:基于所述力矩平均值获得所述矿粉的粘结性指数,其中,所述矿粉的粘结性指数用于评价所述矿粉的烧结制粒性能。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述矿粉含有0-0.5mm、0.5-1mm和1-3mm粒级矿粉，所述方法还包括：
取所述矿粉成分中0-0.5mm、0.5-1mm和1-3mm粒级矿粉分别重复步骤10-步骤40，获得0-0.5mm、0.5-1mm和1-3mm各粒级矿粉的力矩平均值；
所述步骤50,具体包括:
根据所述0-0.5mm、0.5-1mm和1-3mm各粒级矿粉的力矩平均值，各粒级矿粉所占所述矿粉的重量比，各粒级矿粉的权重系数，获得矿粉的粘结性指数。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述0-0.5mm、0.5-1mm和1-3mm各粒级矿粉的力矩平均值，各粒级矿粉所占所述矿粉的重量比，各粒级矿粉的权重系数，获得矿粉的粘结性指数,具体包括:
根据公式获得所述矿粉的粘结性指数；
其中，BI为矿粉粘结性指数，f0.5mm为矿粉中0-0.5mm粒级矿粉的权重系数，R0.5mm为矿粉中0-0.5mm粒级矿粉所占重量百分含量，N0.5mm为0-0.5mm矿粉悬浊液所测得的力矩平均值，f1mm为0.5-1mm粒级矿粉的权重系数，R1mm为矿粉中0.5-1mm粒级矿粉所占重量百分含量，N1mm为0.5-1mm的力矩平均值，f3mm为1-3mm粒级矿粉的权重系数，R3mm为矿粉中1-3mm粒级矿粉所占重量百分含量，N3mm为1-3mm的力矩平均值。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述矿粉中0-0.5mm粒级矿粉的权重系数f0.5mm为0.5-0.6。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述矿粉中0.5-1mm粒级矿粉的权重系数f1mm为0.3-0.4。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述矿粉中1-3mm粒级矿粉的权重系数N3mm为0.1-0.2。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤30，包括：
将所述旋转臂在所述混合悬浊液中旋转时产生的力矩以1Hz的频率为单位记录获得力矩数据；
连续记录N分钟，获得60×N个所述力矩数据，其中，N为3-10的正整数。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤40，包括：
根据所述60×N个力矩数据计算得出所述力矩平均值。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述矿粉中包含一种粒级矿粉，所述步骤50，具体包括:
直接将所述力矩平均值作为所述矿粉的粘结性指数。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述矿粉中包含两种以上粒级矿粉，所述步骤50，具体包括:
获得所述两种以上粒级矿粉中的各粒级矿粉的重量百分比和权重系数；
利用所述各粒级矿粉的力矩平均值、所述各粒级矿粉的重量百分比、所述各粒级矿粉的权重系数，得到所述矿粉的粘结性指数；其中，所述各粒级矿粉的力矩平均值是：所述各粒级矿粉分别重复执行步骤10-40之后得到的。
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