[发明专利]一种膨润土质量现场快速检测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种冶金球团用膨润土质量现场快速检测的方法和装置，属于矿山、冶金领域。

背景技术

随着国家钢铁工业产能的增加和高炉炉料结构的变化，对球团矿的需求量逐渐增加，与之对应的膨润土使用量和对其质量的要求备受行业界的高度关注，而多年来，冶金行业界一直沿用铸造用膨润土的部分检测标准来完全评价冶金球团用膨润土的质量(即为2h吸水率、蒙脱石含量、膨胀容等5项指标)。经过长期的生产实践证明，上述膨润土检测指标与其造球质量相关性很弱，尤其是改性后的膨润土检测指标与其造球质量相关性更弱，且检测周期无法满足生产调节的需求，行业同仁一直希望能寻找到一种新的高效、直接检测膨润土质量的方法，为生产企业选择膨润土提供技术依据。

虽然，2008年以前非冶金行业企业组成的组织起草了GB/T20973-2007《膨润土》标准，但该标准中对铁矿球团膨润土质量的检测方法仍然建立在原铸造用膨润土检测标准基础之上，仅是将膨胀容指标改为膨胀指数指标，且起草的新标准中，检测膨胀指数时需将2g膨润土分约20次加入，且相邻两次加入的时间间隔不少于10min，因此单就这一项指标的操作又增加检测时间3.33小时，可操作性差。显而易见，新标准仍无法满足冶金行业对造球用膨润土质量评价的需要。

鉴于上述的原因，冶金企业在筛选膨润土厂家时，一般采用实验室造球法判断膨润土的优劣。但实验室造球法评判膨润土质量存在工作量大、需要熟练的试验工人较多、检验周期长等缺点，故在日常检测中，仍被迫使用原行业习惯检测方法。

由此可见，发明一种能直接快速评判造球用膨润土质量的评价方法和装置，不仅是马钢生产厂的需要，也是行业的期望。

发明内容

本发明针对冶金行业膨润土传统检测方法检测周期长、可操作性差，且检测指标与实际造球性能相关性差的问题，发明一种能真实反映冶金球团用膨润土质量的现场快速检测方法和装置，为冶金行业的膨润土筛选和生产现场准确快速检测提供技术支撑。

具体技术方案如下：

一种膨润土质量现场快速检测装置，包括试样球成球装置和试样球质量检测装置，所述试样球成球装置用于制造试样球(11)，包括混料盘(1)，注水器(2)，装料盘(3)，料杯(4)和球料分离器(5)，所述混料盘(1)的出料口对准料杯(4)，所述注水器(2)位于装料盘(3)正上方，所述装料盘(3)内镶嵌所述多个料杯(4)，所述球料分离器(5)位于装料盘(3)下方；所述试样球质量检测装置用于测量试样球(11)，包括可旋转压头(10)和传感器(12)，所述可旋转压头(10)用于向下接触和向试样球(11)施压，并与试样球(11)下方的传感器(12)配合测量试样球的球径、球重和抗压。

进一步地，所述试样球成球装置还包括废料箱(6)，操作面板(7)和一个第一电机(8)，所述废料箱(6)设置在试样球成球装置下部，所述操作面板(7)连接并控制试样球成球装置的各个构件，所述第一电机(8)用于驱动混料盘(1)进行混料。

进一步地，所述试样球质量检测装置的所述可旋转压头(10)由一个第二电机(9)驱动，所述试样球质量检测装置测量试样球的球径精度为0.01mm、球重精度为0.01g和抗压精度0.01N。

进一步地，装料盘(3)内镶嵌数个料杯(4)，装料盘(3)转动一次可使装满矿粉的料杯(4)正好位于注射器(2)正下方，所述球料分离器(5)位于注水器(2)正对的料杯(4)的正下方，料杯(4)底部可打开并卸料至球料分离器(5)。

进一步地，所述混料盘(1)的倾角、旋转次数可调，其由第一电机(8)带动使物料自动混匀，混料盘(1)的出料口可自动对位料杯(4)，所述装料盘(3)可被转动从而依次将料布入料杯。

进一步地，所述注水器(2)整体可上下直线运动，其固定后内部的推杆可独立上下直线运动，完成吸水或注水动作。

上述膨润土质量现场快速检测装置的检测方法，所述膨润土为冶金球团用膨润土，采用如下步骤：

(1)准备待测膨润土和标准矿粉；

(2)采用筛分法对造球用主精矿粉进行粒度分级；

(3)将备好的待测膨润土和目标矿粉按规定比例混匀；

(4)进行注水成球；

(5)注水成球后进行试样球分离；

(6)对试样球检测，检测项目为试样球水分、球径和抗压。

进一步地，进一步包括步骤(7)：试样球检测结束后，试样球抗压、球径及水分三项指标10次检测结果的平均值作为评价待测膨润土质量的依据。