[发明专利]一种快速识别铁矿粉中有害物质来源的检测方法

说明书

本发明公开了一种快速识别铁矿粉中有害物质来源的检测方法，属于矿物工程和冶金工程领域，解决了铁矿粉中有害物质的来源不易识别的问题。本发明的技术方案是：对铁矿粉取样作为试样；将铁矿粉试样进行筛分，筛分出+100目和‑100目两个粒级的样品，分别称出两个粒级样品的质量；将两个粒级的样品分别进行有害物质检测并计算各粒级样品中有害物质的质量含量；对两个粒级样品中有害物质的质量含量进行对比，如果细粒级样品中至少一种有害物质的含量比粗粒级样品中该有害物质的含量超出至少一倍，则判定该铁矿粉试样有非地质因素的有害杂料掺入。本发明能够快速识别出铁矿粉中的有害物质是否是人为掺入工业废料引入的。

技术领域

本发明属于矿物工程和冶金工程领域，具体涉及一种快速识别铁矿粉中有害物质来源的检测方法。

背景技术

在化工生产过程中，会产生大量含有害物质的含铁废渣，即硫酸渣，这些硫酸渣中含有K₂O、Na₂O、PbO、ZnO、As₂O₃等有害物质，这些有害物质在炼铁高炉用铁料中都有严格限制，含量过高，会影响高炉的生产稳定、炉役寿命、质量成本，甚至产生废品造成钢材难以投放市场。一些不法供应商将价格低廉的硫酸渣掺入铁矿粉中，供入钢厂谋取暴利。由于硫酸渣粒度细小，掺入铁矿粉中难以区分辨认，致使钢厂蒙受巨大损失而又难以应对。

另外，钢厂在生产运行过程中也会产生大量除尘灰，该除尘灰由于含有大量有害物质而未能全部循环利用，其中大部分除尘灰对外销售，用在水泥行业。但是，由于利益驱动和缺乏控制手段两方面的因素，这些对外销售的除尘灰可能也会掺入铁矿粉后再次流入钢厂。

因此，如何能够快速判断出铁矿粉中的有害物质究竟是矿源本身带来的还是人为掺入硫酸渣或除尘灰等工业废料，将是非常重要的。如果是人为掺入这些工业废料，必将进一步加大有害物质的危害性，炉料质量异常波动。有害物质的危害防不胜防，严重冲击生产稳定和经营效果。这也是冶金行业原料管理难题之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种快速识别铁矿粉中有害物质来源的检测方法，以解决铁矿粉中有害物质的来源不易识别的问题。

本发明的技术方案是：一种快速识别铁矿粉中有害物质来源的检测方法，包括以下步骤：

步骤一、对铁矿粉取样作为试样；

步骤二、将铁矿粉试样进行筛分，筛分出+100目和-100目两个粒级的样品，分别称出两个粒级样品的质量；

步骤三、将两个粒级的样品分别进行有害物质检测并计算各粒级样品中有害物质的质量含量；

步骤四、对两个粒级样品中有害物质的质量含量进行对比，如果细粒级样品中至少一种有害物质的含量比粗粒级样品中该有害物质的含量超出至少一倍，则判定该铁矿粉试样有非地质因素的有害杂料掺入。

作为本发明的进一步改进，有害物质包括钾的氧化物、钠的氧化物、铅的氧化物、锌的氧化物、砷的氧化物中的一种或几种。

作为本发明的进一步改进，有害杂料包括冶金除尘灰或/和化工硫酸渣。

本发明技术人员研究了铁矿粉成矿机理、粒度组成及分布，并进一步研究硫酸渣和除尘灰等工业废料，发现除尘灰－100目粒级的质量含量达到93％，其中铁和锌主要分布于－100目粒级，铁和锌在除尘灰-100目粒级中的分布率分别为98％和97％。研究证明，除尘灰粒度组成较细，且有害物质不均匀地存在于除尘灰内各粒级中，主要存在于-100目粒级中。硫酸渣的情况与除尘灰相近。而铁矿粉不同粒级中有害物质的分布规律是，-100目中有害物质的质量含量较+100目的少。这与细颗粒铁矿粉中灰尘 (SiO₂和Al₂O₃) 高，降低其他金属氧化物的比例是吻合的。根据这些工业废料的成分与粒度的分布规律，提出了一种可通过分粒级检验铁矿粉的目标成分，实现快速判定铁矿粉原料中是否有非地质因素掺入有害杂料的检测方法。