[发明专利]一种铁矿粉湿容量测定装置及测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁矿粉湿容量测定装置及采用本装置进行铁矿粉湿容量测定的方法，属于冶金试验技术领域。

背景技术

混合料制粒过程是烧结前必不可少的步骤，其目的是得到混合均匀并具有一定粒度组成的小球，因为铁矿粉、熔剂和燃料在跟随圆筒混料机翻转的过程中，在水的作用下，粒径<0.2mm的粒子会粘附在粒径>0.7mm的颗粒上面，因此，除原料固有粒度组成对混料后粒度分布有影响外，合适的配水量也是决定最终混匀料颗粒分布的重要因素。湿容量是铁矿石的重要参数之一，烧结过程中它决定着烧结配水量的多少，进而影响着烧结料层透气性的好坏，湿容量的研究对优化烧结工艺降低生产成本有着重要的意义。湿容量的测定需要装矿粉的容器浸入液面的高度通常小于1mm，目前，业内人士有采用U型管使水面平行的方法，用肉眼观测矿粉容器浸入液面的高度，但用肉眼观测很难控制，存在误差较大。

发明内容

本发明提供一种铁矿粉湿容量测定装置以及采用本装置进行铁矿粉湿容量测定的方法，可有效解决现有技术中铁矿粉湿容量难以精确测定的技术问题，为改善烧结制粒效果提供科学依据。 

解决上述技术问题的技术方案是：

一种铁矿粉湿容量测定装置，构成中包括置于固定平台上的电子天平Ⅰ、置于活动平台上的电子天平Ⅱ、相互平行放置的固定平台和活动平台、贯通的试样管、置于电子天平Ⅱ上的烧杯、标杆和设于活动平台上的限位开关，活动平台置于固定平台下方，标杆上端与固定平台连接，下端垂直穿过活动平台上的通孔，通孔与标杆为间隙配合，标杆上设有活动的感应铁；试样管悬挂于电子天平Ⅰ底部的挂钩上，挂钩穿过固定平台上的孔洞；试样管下端固定有筛网，试样管内部的筛网面铺设滤纸。

上述的铁矿粉湿容量测定装置，所述活动平台置于固定平台下方40～50cm处，沿标杆垂直移动，驱动方式为电机驱动或液压驱动。

上述的铁矿粉湿容量测定装置，所述的固定于试样管下端的筛网为160～250目筛网；所述的铺设于试样管内部的筛网上的滤纸为圆形，直径与试样管的内径相匹配。

上述的铁矿粉湿容量测定装置，所述的试样管上部侧壁上对称开有两个孔眼，试样管通过穿过两个孔眼的挂绳悬挂于电子天平Ⅰ底部的挂钩上。

一种利用上述装置进行铁矿粉湿容量测定的方法，按如下步骤进行：

第一步，干燥与称量：取不低于1kg重量的铁矿粉充分干燥后用0.5-15mm粒级圆孔标准筛筛分为3～10个粒级，计算各粒级所占铁矿粉总重的重量百分比，按照各粒级所占重量百分比称取总重为（100～200g）±0.1g的铁矿粉，记为Mi（单位：克），并充分混匀。

第二步，标定：在未装入铁矿粉状态下标定烧杯中的水量，标定步骤如下：

a、首先用挂绳将试样管挂在电子天平Ⅰ的挂钩上，将标杆上的感应铁移至标杆顶端，活动平台降至最低处，烧杯放置在电子天平Ⅱ上清零，使试样管中心线与烧杯中心线重合，向烧杯中加入1/5～1/4烧杯容量的水，上升活动平台，当试样管下端底面浸入水面下1-2mm时停止上升，保持3-5s，使滤纸吸水完全饱和； 

b、下降活动平台，使试样管底面离开烧杯水面，当试样管底面移至烧杯容量1/3～1/2刻度之间时停止下降，下调标杆上的感应铁至活动平台通孔处，待电子天平Ⅰ读数稳定后将读数清零；

c、向烧杯内加水直到水面距试样管底面1～2mm时，采用滴管向烧杯中滴水，当烧杯中水面与试样管底部刚刚接触时，电子天平Ⅰ读数大于零；继续向烧杯内点滴加水，当电子天平Ⅰ的读数为零时，此时烧杯中水的重量即标定的水量，记为W_水（单位：克）。

第三步，装料：降下活动平台使试样管离开烧杯中的水面；向试样管中加入已称量好的（100～200g）±0.1g矿粉，使其自然堆积，装好后挂在挂钩上称量，记录总重量后，将天平清零。

第四步，测量：提升活动平台，当接近开关感应到标杆上的感应铁时活动平台停止运行，电子天平Ⅰ的读数快速转为零，开始计时，每1～10秒相同的时间间隔记录一次电子天平Ⅰ的读数，同时向烧杯中滴水，使烧杯中水的重量保持为W_水，当电子天平Ⅰ和电子天平Ⅱ各自的读数连续两次误差不超过0.05g时，电子天平Ⅰ的读数为饱和吸水量，记为Mw（单位：克）。