[发明专利]一种高碱度烧结矿主要矿物自动识别与定量方法

摘要

一种高碱度烧结矿主要矿物自动识别与定量方法，属于冶金中铁矿石烧结领域，主要适用于高碱度烧结矿中主要矿物组成的定量分析。本发明包含烧结矿检测样制备方法(I)、X射线衍射定量分析条件(II)、高碱度烧结矿内矿物标准衍射曲线的数据库(III)和分段优选拟合与计算软件(IV)四个部分。其特征在于实验获得适宜的烧结矿检测样制备方法(I)和X射线衍射定量分析条件(II)，建立了高碱度烧结矿内矿物标准衍射曲线的数据库(III)，采用提出的分段优选拟合法与计算软件(IV)，能快速、自动地识辨出烧结矿内矿物种类和含量。它与传统的显微矿相法相比，它通过研磨和混匀解决了烧结矿内矿物分布不均带来的取样误差，通过多晶粉末衍射解决了观察视觉上的误差，一个试样的检测时间由十几个小时缩短到30分钟。

主权项

1.一种高碱度烧结矿主要矿物自动识别与定量方法，其特征是包含了烧结矿检测样制备方法、X射线衍射定量分析条件、高碱度烧结矿内矿物标准衍射曲线的数据库和分段优选拟合与计算软件四个部分检测步骤：(1)烧结矿检测样制备方法，把转鼓试验后的高碱度烧结矿分成大、中、小三个粒级，每种取1-6克进行混合并一起研磨，制成粒度大于0.2μm小于0.054mm粒级的粉末，作为检测样；(2)X射线衍射定量分析条件，根据实验确定X射线衍射条件为：扫描速度小于或等于2°/min，扫描范围15-65°，获得X射线衍射强度和衍射角度或d值关系的文本文件，如*.txt或*.usr；(3)高碱度烧结矿内矿物标准衍射曲线的数据库，制备高碱度烧结矿中主要标准矿物：赤铁矿、磁铁矿、铁酸钙和硅酸钙，其中铁酸钙从二元到多元铁酸钙固溶体，获得相应标准矿物的X射线衍射曲线；同时，选取二氧化钛(金红石型)作为参比物质，根据关${\omega }_i=\frac{1}{K_{i-s}}·\frac{{\omega }_s}{1-{\omega }_s}·\frac{I_s^{\prime }}{I_s}...\left(1\right)$ 系式(1)选取不同质量分数的参比物质和标准矿物，实验测得对应不同矿物的Ki-s；式中，ωi，ωs分别是被测烧结矿中第i种矿物的质量分数和掺入参比物质的质量分数，Ii′，Is分别是加入参比物质后的第i种矿物和参比物质的X射线衍射峰强度，Ki-s是第i种矿物与参比物质s间的K值；(4)分段优选拟合与计算软件，整个过程通过VC++可视化软件来完成，当计算机接收到X射线衍射结果*.txt或*.usr后，首先搜索出烧结矿检测样X射线衍射曲线的全部衍射峰，与标准矿物曲线的衍射峰相比较确定出矿物种类，然后根据矿物种类同时把烧结矿检测样和相关标准矿物的X射线衍射曲线分成n段，通过对应段联立方程求解各种矿物含量，根据拟合曲线误差分析择优筛选出误差小的为实际的矿物组成强度比率；最后，根据结合数据库内Ki-s值，计算机自动给出烧结矿内各种矿物含量。