一种铁矿粉湿容量测定装置及测定方法

摘要

一种铁矿粉湿容量测定装置及测定方法，属冶金试验技术领域，用以解决现有技术中无法准确测定铁矿粉湿容量的技术问题。技术方案为：该装置包括电子天平Ⅰ、电子天平Ⅱ、固定平台、活动平台、试样管、烧杯、标杆和接近开关，电子天平Ⅰ、Ⅱ分别置于固定平台和活动平台上，活动平台置于固定平台下方，活动平台上设有接近开关和通孔，垂直穿过固定平台和活动平台通孔的标杆上设有可滑动的感应铁，上下贯通的试样管悬挂于电子天平Ⅰ下，试样管下端密封有铺设滤纸的筛网；铁矿粉湿容量的测定根据水的界面张力与浮力平衡原理进行铁矿粉饱和吸水量试验，经计算得出精确的湿容量值。本发明安装、操作简单，灵敏度高，显著提高湿容量测定的精确性。

主权项

一种利用铁矿粉湿容量测定装置进行铁矿粉湿容量测定的方法，所述铁矿粉湿容量测定装置构成中包括置于固定平台（3）上的电子天平Ⅰ（1）、置于活动平台（4）上的电子天平Ⅱ（2）、相互平行放置的固定平台（3）和活动平台（4）、贯通的试样管（5）、置于电子天平Ⅱ（2）上的烧杯（6）、标杆（7）和设于活动平台（4）上的限位开关（8），活动平台（4）置于固定平台（3）下方，标杆（7）上端与固定平台（3）连接，下端垂直穿过活动平台（4）上的通孔（10），通孔（10）与标杆（7）为间隙配合，标杆（7）上设有活动的感应铁（9），试样管（5）悬挂于电子天平Ⅰ（1）底部的挂钩（14）上，挂钩（14）穿过固定平台（3）上的孔洞（15）；试样管（5）下端固定有筛网（11），试样管（5）内部的筛网面铺设滤纸（12），其特征在于：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（6）中的水量，标定步骤如下：a、首先用挂绳（13）将试样管（5）挂在电子天平Ⅰ（1）的挂钩（14）上，将标杆（7）上的感应铁（9）移至标杆（7）顶端，活动平台（4）降至最低处，烧杯（6）放置在电子天平Ⅱ（2）上清零，使试样管（5）中心线与烧杯（6）中心线重合，向烧杯（6）中加入1/5～1/4烧杯容量的水，上升活动平台（4），当试样管（5）下端底面浸入水面下1‑2mm时停止上升，保持3‑5s，使滤纸（12）吸水完全饱和；b、下降活动平台，使试样管（5）底面离开烧杯（6）水面，当试样管（5）底面移至烧杯（6）容量1/3～1/2刻度之间时停止下降，下调标杆（7）上的感应铁（9）至活动平台通孔（10）处，待电子天平Ⅰ（1）读数稳定后将读数清零；c、向烧杯（6）内加水直到水面距试样管（5）底面1～2mm时，采用滴管向烧杯（6）中滴水，当烧杯（6）中水面与试样管（5）底部刚刚接触时，电子天平Ⅰ（1）读数大于零；继续向烧杯（6）内点滴加水，当电子天平Ⅰ（1）的读数为零时，此时烧杯（6）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（4）使试样管（5）离开烧杯（6）中的水面；向试样管（5）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（14）上称量，记录总重量后，将电子天平Ⅰ清零；第四步，测量：提升活动平台（4），当接近开关（8）感应到标杆（7）上的感应铁（9）时活动平台（4）停止运行，电子天平Ⅰ（1）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（1）的读数，同时向烧杯（6）中滴水，使烧杯（6）中水的重量保持为W_水，当电子天平Ⅰ（1）和电子天平Ⅱ（2）各自的读数连续两次误差不超过0.05g时，电子天平Ⅰ（1）的读数为饱和吸水量，记为Mw（单位：克）；第五步，校验：当矿粉达到饱和吸水量时，降下活动平台（4）使试样管（5）离开水面，电子天平Ⅱ（2）的读数仍为W_水，电子天平Ⅰ（1）的读数仍为Mw，说明试验时界面张力向下的分力与所受浮力达到平衡，标定成功，试验数据准确，当试样管（5）离开水面前后的电子天平Ⅱ（2）读数的差值绝对值大于0.5，需要重新校正标定水量W_水；第六步，将试验后的铁矿粉和滤纸（12）取出，把试样管（5）冲洗干净并干燥后，放入新的滤纸（12），浸湿滤纸后，重复第三步、第四步进行下一次试验，确保每种矿粉重复检测三次，最后取其铁矿粉饱和吸水量的平均值；第七步，计算铁矿粉湿容量，根据公式：Mc=( Mw /Mi)×100% 计算，将三次试验结果平均即该铁矿粉的湿容量值；式中，Mc－矿粉的湿容量，单位：%；M_W－矿粉的饱和吸水量，单位：克；M_i－矿粉干燥状态的质量，单位：克。