[發明專利]一種人造塊礦測定亞鐵含量的方法

在審

• 申請號: 201510045708.3
• 申請日: 2015-01-29
• 公開（公告）號: CN104614275A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 楊大兵;李然;王斌;劉瓊;李乾坤
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: G01N5/02
• 分類號: G01N5/02;C22B1/16
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 王敏鋒

技術領域

本發明涉及一種人造塊礦測定亞鐵含量的方法。

背景技術

隨著我國經濟的不斷發展，鐵礦資源的消耗量越來越大，作為煉鐵的主要原料，其品質的好壞直接影響鋼材的產量和質量。燒結礦和球團礦是煉鐵的主要原料，其質量的好壞對高爐冶煉性能影響很大。而氧化亞鐵含量是人造礦非常重要的質量指標。合理氧化亞鐵含量不僅可以降低燒結礦的低溫還原粉化性，而且可以改善燒結礦的還原性，并使燒結礦的冶金性能得以提高。

隨著我國經濟的不斷發展，鐵礦資源的消耗量越來越大，作為煉鐵的主要原料，其品質的好壞直接影響鋼材的產量和質量。燒結礦和球團礦是煉鐵的主要原料，其質量的好壞對高爐冶煉性能影響很大。而氧化亞鐵含量是人造礦非常重要的質量指標。合理氧化亞鐵含量不僅可以降低燒結礦的低溫還原粉化性，而且可以改善燒結礦的還原性，并使燒結礦的冶金性能得以提高。

目前，測量或判斷氧化亞鐵含量的主要方法有以下幾種：（1）燒結機尾直接觀察法，即“看火”；（2）化學分析法（重鉻酸法）；測量燒結廢氣檢測法；（3）燒結礦氧化亞鐵含量圖像智能檢測法；（4）運用徑向基函數神經網絡（RBFUN）法和模糊C均值聚類相結合的方法來適時預報燒結氧化亞鐵含量。

人工看火受到人為因素的影響，導致檢測結果不穩定，且偏差大。

化學分析法雖準確，但耗時長，與被測物料的適時性不夠。

測量燒結廢氣檢測法，受到亞鐵含量與廢氣溫度的關系復雜性影響，不易測準。

圖像智能檢測法在減輕人工勞動強度和測量結果準確性上有所提高，但是現場惡劣的環境不利于系統數據的采集。

徑向基函數神經網絡（RBFUN）法和模糊C均值聚類相結合的方法，由于燒結的過程參數很多，而且都與亞鐵含量相關，所以很難運用一般數學建模方法對亞鐵含量進行預測。

發明內容

本發明針對現有技術中氧化亞鐵含量測量方法的不足，提供一種流程簡單、快捷，污染小的在線檢控人造塊礦中氧化亞鐵的方法。

本發明的技術解決方案是：由于人造礦中決定礦物磁性的成分主要是氧化亞鐵，因而礦物中氧化亞鐵的含量和礦物在磁場中所受的磁場力呈線性相關的關系，通過在皮帶秤下部加磁場可以使礦物由于磁場作用發生增重現象，而得出礦物在磁場中受到的磁場力，再通過標樣和待測礦樣的磁場力的比值變化即可得出待測礦樣中氧化亞鐵含量。

根據上述測量原理設計了一種人造塊礦測定亞鐵含量的裝置：包括皮帶秤，在皮帶秤托輥下方設置電磁鐵，電磁鐵是一對材質相同，形狀對稱，磁性相異的磁極對，磁極對連接交直流轉換器。

一種人造塊礦測定亞鐵含量的方法：將電磁鐵放置于皮帶秤下方，當電磁鐵不帶磁場時，對運輸皮帶本身系統的重量調零；然后調節磁場強度為某特定值H時，運輸皮帶系統所受磁力為F₀；繼續測定已知亞鐵含量的標準礦樣在已知質量和特定值H時的磁力F₂；再測定瞬時質量的待測物料在特定值H時的磁力F₁；將待測物料的磁力與已知亞鐵含量和質量的磁力相比，就可以得出待測物料的亞鐵含量。

?一種人造塊礦測定亞鐵含量的方法，其特征在于按照以下步驟進行。

（1）?對皮帶秤上人造塊礦進行實驗。

（2）?將專用電磁鐵放置于電子皮帶秤下方，調節好電磁鐵的磁場強度。

（3）?在皮帶秤靜止，磁場強度為0時，測的運輸皮帶上不含物料時的重量為0。

（4）?調節磁場強度為某特定值H時，運輸皮帶不含物料時的重力為F₀。

（5）?切斷電源，在磁場強度為0時，在皮帶秤上面放入已知亞鐵含量X₀，質量為M標準礦樣。

（6）?再調節磁場強度為某特定值H時，此時質量為M的標樣受到的重力為F₁。

（7）?則標準樣所受的磁力為：F₁-?F₀，標準樣中亞鐵的質量為MX₀。

（8）?切斷電源，取下標準樣，在磁場強度為0時，把皮帶秤置零，再讓皮帶秤工作起來，當待測物料經過皮帶秤稱重托輥時，記錄待測樣的瞬時重量為Q。

（9）?調節磁場強度為對應的值H時，此時重量為Q的待測樣受到的重力為F₂。

（10）則待測樣所受的磁力為：F₂—F₀，待測樣的質量為Q。