可视化球团矿还原膨胀测定方法及装置

摘要

本发明提供了一种球团矿还原膨胀率测量方法。该发明所用设备主要有计算机、造气炉、卧式加热炉、摄像仪和气体分析仪，首先挑选球团矿样品放入卧式加热炉中，按设定好的升温制度升温，同时打开计算机和摄像头开始图像采集。升温过程中通入一定流量的CO、CO2和N2混合气体，气体比例可根据高炉内的实际情况改变，根据所摄球团矿面积的变化率求出球团矿的还原膨胀指数；根据进出气体成分变化，计算球团矿的还原程度，每批球团矿测2～15个得其平均值。该方法设备简单，容易操作，计算机实时控制，可计算任意温度下的球团矿还原膨胀指数和还原度，也可减少采用常规方法测量球团矿体积时，人工操作带来的误差。

主权项

1.一种球团矿还原膨胀率测量方法，步骤如下：1)将球团矿样品放在刚玉板上，将刚玉板置于磁舟中；2)将装有球团矿样品的磁舟置于卧式加热炉中的恒温带内，此时卧式加热炉温度为室温；开启炉内光源、连接计算机的摄像仪采集图像及计算机，同时开启造气系统，制取还原性气体；3)卧式加热炉以5～20℃/min的升温速率升温到400℃，期间通N₂保护，升温到400℃后根据设定程序继续进行升温，并开始通入还原气体，还原气体体积比组成为20～60％CO、0～20％CO₂和30～70％N₂，还原气体流量为3～20L/min；4)通入还原气体的同时，开启连接计算机的气体分析仪，对经过卧式加热炉的气体进行时时分析，记录气体成分变化，并通过图像采集装置观察球团矿性状变化；5)卧式加热炉升温到预定温度，球团矿还原呈液态时，停止卧式加热炉加热和图像采集，并通N₂冷却；利用计算机和图形处理软件对采集到的图像进行处理，计算出在不同温度下球团矿投影面积的大小，并利用球团矿投影面积的变化率来表示球团矿的还原膨胀指数，式(2)为球团矿还原膨胀指数计算公式：式(2)式中：S₀——还原前试样在摄像仪中的投影面积；S₁——还原后试样在摄像仪中的投影面积；6)将气体成分和采集图像进行对比，得出球团矿还原情况的变化；7)在同批球团矿中重新选取球团矿样品，重复上述步骤1)-6)2～15次，按式(2)计算还原膨胀指数的平均值，并以所得平均值作为该批球团矿的还原膨胀指数。