[发明专利]一种烧结矿氧化亚铁含量检测系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及检测系统及方法，特别涉及一种烧结矿氧化亚铁含量检测系统及其方法。

背景技术

烧结矿是高炉炼铁的主要原料，烧结矿FeO含量是评价烧结生产的一项综合性指标，其含量受燃料配比，碱度以及烧结过程参数等的影响。烧结矿FeO含量降低时，有利于改善烧结矿的还原性，也就是利于高炉降低燃料比；但过低的FeO又会影响烧结矿的强度，导致低温还原粉化性升高，高炉上部透气性恶化。研究烧结矿FeO的含量对于提高烧结矿的冶金性能，降低燃料比，改善铁水成本具有重要意义。

目前，烧结矿FeO含量的检测方法主要有化学分析法，光谱分析法，烧结机尾断面图像处理方法，烧结矿中铁磁物质的导磁率法。前两种方法不可用于在线检测。

化学分析法，是检测FeO最准确的一种方法，但是化学分析过程需要l～2个小时。

光谱分析法利用烧结矿中不同形式的铁的衍射角和衍射强度的差异进行定量分析，只能分析测试铁元素总含量，并且成本高，检测结果不准确。

烧结机尾断面图像处理方法，首先采集烧结机尾断面图像，然后采用图像处理的方法得出烧结矿氧化亚铁的含量，由于烧结机在不断运动，同时现场环境恶劣，图像不易采集。

导磁率法需要对样品进行磨粉压制成片状，并且需要控制待测样品与标准样品的体密度一致，过程复杂，成本高。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种操作简单，成本低的烧结矿氧化亚铁含量检测系统及其方法。

本发明提供的一种烧结矿氧化亚铁含量检测系统，具有这样的特征，包括：皮带，传送烧结矿；第一称重架，具有滚轴，安装在皮带下方；第二称重架，具有滚轴，安装在皮带下方，第一称重架后方；第一称重传感器，设置在第一称重架下，在烧结矿传送至第一称重架上时发生形变；第二称重传感器，设置在第二称重架下，在烧结矿传送至第二称重架上时发生形变；钕铁硼强力磁铁，设置在第二称重架内，形成磁场；滚轮，安装在皮带的回程段；速度传感器，安装在滚轮上，与滚轮连接，测试皮带转速；三个A/D转换模块，与第一称重传感器、第二称重传感器、速度传感器一一对应，分别将第一称重传感器、第二称重传感器、速度传感器检测到的模拟信号转换成数字信号；意法半导体，与三个A/D转换模块连接，据接收到的数字信号，计算出特定区域内的烧结矿重量；无线收发模块，与意法半导体连接，发送将数字信号；以及上位机，接收数字信号，并进行处理。

本发明提供的一种烧结矿氧化亚铁含量检测系统，还具有这样的特征，包括：显示器，与意法半导体连接，显示烧结矿的重量和皮带转速。

本发明提供的一种烧结矿氧化亚铁含量检测系统，还具有这样的特征：其中，称重传感器为电阻应变式压力传感器。

本发明提供的一种烧结矿氧化亚铁含量检测系统，还具有这样的特征：其中，速度传感器为光电转速传感器。

本发明提供的一种烧结矿氧化亚铁含量检测系统，还具有这样的特征：其中，上位机为VB.NET语言编写，包括数据接收和存储，关系式建立功能和待测烧结矿氧化亚铁含量计算三部分，关系式建立功能，根据接收到的数字信号，计算出烧结矿的在磁场中的增重，输入烧结矿氧化亚铁含量的化验值，采用最小二乘法拟合数据，建立磁场中重量的增量和烧结矿氧化亚铁化验值之间的关系式，待测烧结矿氧化亚铁含量计算，根据烧结矿的重量数据和关系式，计算出烧结矿的氧化亚铁含量并显示。

本发明还提供的一种烧结矿氧化亚铁含量检测方法，具有这样的特征，包括以下步骤：

步骤A，烧结矿数据采集；

步骤B，建立磁场中重量的增量和烧结矿氧化亚铁化验值关系式；以及

步骤C，计算待测的烧结矿的氧化亚铁含量。

本发明还提供的一种烧结矿氧化亚铁含量检测方法，还有这样的特征：其中，步骤A，具有以下步骤：

步骤A1，采用不同的含铁原料，不同的碱度，配碳量，水分，并且在不同的烧结工艺条件下，烧结出不同氧化亚铁含量的烧结矿；

步骤A2，将一相同氧化亚铁含量的烧结矿平铺在皮带上，当烧结矿被传送到初始称重区域，称出初始称重区域烧结矿的初始重量m₀，同时初始重量m₀通过无线发送端发送至上位机；以及

步骤A3，当此区域的烧结矿移动到磁场称重区域，称出烧结矿在磁场称重区域中的磁化重量m₁，同时将磁化重量m₁传至上位机。

本发明还提供的一种烧结矿氧化亚铁含量检测方法，还有这样的特征：其中，步骤B，具有以下步骤：