一种测定渣样中金属铁含量的方法技术

本发明专利技术属于冶金资源综合利用领域，具体涉及一种测定渣样中金属铁含量的方法。本发明专利技术所要解决的技术问题是提供一种测定渣样中金属铁含量的方法，包括以下步骤：A、测定已知含铁量渣样的堆积密度M，根据公式7.86X+(1‑X)Z＝M计算得到纯渣密度Z；B、测定待测渣样的堆积密度M，根据公式X＝(M‑Z)/(7.86‑Z)计算得出待测渣样的含铁量。该方法具有操作简单、快速、成本低廉等优点。

Method for measuring metal iron content in slag sample

The invention belongs to the field of comprehensive utilization of metallurgical resources, in particular to a method for determining the content of metallic iron in a slag sample. The technical problem to be solved is to provide a method for the determination of metallic iron content in slag, which comprises the following steps: A, determination of the known iron slag samples of the bulk density of M, according to the formula 7.86X+ (X = 1) Z M calculated pure slag density Z; B, the measurement to the slag the stacking density of M, according to the formula X (M = / Z) (7.86 Z) is calculated to be measured the amount of iron slag samples. The method has the advantages of simple operation, fast and low cost.

【技术实现步骤摘要】
一种测定渣样中金属铁含量的方法
本专利技术属于冶金资源综合利用领域，具体涉及一种测定渣样中金属铁大致含量的方法。
技术介绍
冶金固废资源尤其是钢渣、铁渣的综合利用开发中，经常需要测定渣中含铁量，包括金属铁含量和全铁含量。通过电炉等冶炼方式进行利用的渣样，更多需要掌握其中金属铁的含量，而传统金属铁含量的检测方法，如物理检测方法(YB/T4188-2009钢渣中磁性金属铁含量测定方法)需要通过手选、球磨-筛分、磁选、研磨-筛分、称重等过程，化学分析方法(YB/T140-2009钢渣化学分析方法15)需加溶液、搅拌、抽滤、滴定等过程，两种方法具有操作复杂、耗时较长、成本较高等缺点。
技术实现思路
针对现有方法的缺点，本专利技术提供一种测定渣样中金属铁含量的方法。该方法具有简单、快速、成本低等优点。本专利技术所要解决的技术问题是提供一种测定渣样中金属铁含量的方法。该方法包括以下步骤：A、测定已知含铁量为X1的渣样的堆积密度M1，根据公式7.86X1+(1-X1)Z＝M1计算得到纯渣密度Z；B、测定待测渣样的堆积密度M2，根据公式X2＝(M2-Z)/(7.86-Z)计算得出待测渣样的含铁量X2；步骤A公式7.86X1+(1-X1)Z＝M1中，X1为已知含铁量，7.86为金属铁密度，M1为渣样堆积密度，Z为纯渣密度；步骤B公式X2＝(M2-Z)/(7.86-Z)中，X2为待测渣样含铁量，7.86为金属铁密度，M2为待测渣样堆积密度，Z为步骤A所得的纯渣密度。优选的，上述测定渣样中金属铁含量的方法步骤A中，所述堆积密度M1或M2参照《GB/T20316.1-2009普通磨料堆积密度的测定第1部分：粗磨料》进行测定。优选的，上述测定渣样中金属铁含量的方法步骤A或B中，所述已知含铁量的渣样或待测渣样的粒径均在50mm以下。优选的，上述测定渣样中金属铁含量的方法步骤A中，所述已知含铁量为X1的渣样含铁量在1％以下。优选的，上述测定渣样中金属铁含量的方法步骤A中，所述已知含铁量渣样为两个或两个以上。优选的，上述测定渣样中金属铁含量的方法步骤A中，所述两个或两个以上具体为：其中一个或以上渣样含铁量为0～0.5％、另一个或以上渣样含铁量为0.5～1％。优选的，上述测定渣样中金属铁含量的方法步骤B中，所述待测渣样中含铁量在60％以下。优选的，上述测定渣样中金属铁含量的方法步骤B中，测定待测渣样的堆积密度的次数为1次以上。本专利技术方法具有以下有益效果：针对金属铁含量在60％以下待测渣样，在不需要严格准确测定渣样含铁量时，可以采用本专利技术方法，相对误差在8％以下。本专利技术方法操作简单，在使用本专利技术方法时，只需要测定得到某一类型渣样的纯渣密度，然后对于该类型的待测渣样就直接可以采用步骤B的方法测定，从而简化传统方法对每一待测样品都需要通过复杂的步骤才能够检测得出含铁量。本方法操作简单、设备简单且投入少、成本低、时间快，在不需要严格赚钱测定含铁量时，是一种很好的选择。具体操作方式为了减少误差，本专利技术针对含铁量在60％以下的渣样提供测定其含铁量的方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：确定金属铁的密度和不含铁纯渣的堆积密度，对待测渣样进行密度测定，通过计算得到待测渣样的含铁量。本专利技术方法具体包括以下步骤：1)确定金属铁的密度为7.86g/cm3；2)确定纯渣的密度：纯渣的密度需计算，渣不同则密度不同，当渣的物理化学性能发生变化时，必须重新测定其密度；纯渣样密度计算方法为：测定经准确测定过的已知金属铁含量X在1％以下的标准样的堆积密度M，优选的为了减少误差，选择金属铁含量在0～0.5％、0.5～1％范围内两个或两个以上的标准样，根据公式7.86X+(1-X)Z＝M分别计算纯渣密度Z，取其平均值；其中，X为已知含铁量，7.86为金属铁密度，M为渣样堆积密度，Z为纯渣密度；各密度单位均为g/cm3；3)用不易变形的坚固标准容器对待测渣样进行堆积密度测定，测定过程中渣样必须与容器口齐平，装入后需进行轻微震动确认渣样上平面不在落下，使用天平测定，得到其堆积密度M；为了减少误差，可重复测定，取平均值；4)计算待测渣样的金属铁含铁量X，根据公式7.86X+(1-X)Z＝M转换得到X＝(M-Z)/(7.86-Z)；其中，X为待测渣样含铁量，7.86为金属铁密度，M为待测渣样堆积密度，Z为步骤2)所得的纯渣密度；各密度单位均为g/cm3。本专利技术方法中，对于同一类型的渣样来说，通过上述步骤1)、2)已经测得该渣样的纯渣密度；当需要测定同一类型的其它渣样含铁量时，就不用再测定纯渣密度，直接测定该待测渣样的堆积密度，再通过步骤4)即可得出该待测渣样含铁量。上述所谓的同一类型的渣样是指渣的物理化学性能相近，当渣的物理化学性能发生变化时，需重新测定其纯渣密度，即重新进行步骤1)、2)测定该新的渣样的纯渣密度，再进行步骤3)、4)。所谓的物理化学性能变化主要指因工艺改变等原因导致渣样主要组分发生重大变化，例如一般钢渣尾渣CaO含量平均值为40％，当因炼钢及出渣工艺变化使CaO含量平均值变为30％时，即需重新测定密度。本专利技术方法中，所述的含量为重量百分比。实施例1以炼钢过程中产生的重要冶金固废脱硫渣为例，测定脱硫渣样金属铁含量。1)、取一份MFe(金属铁)含量为0.45％的脱硫渣样，测定其浸出堆积密度为1.68g/cm3，通过公式7.86X+(1-X)Z＝M(其中X为0.45％、M为1.68g/cm3)计算得到纯渣密度为1.6521g/cm3；取另一份MFe(金属铁)含量为0.82％的脱硫渣样，测定其浸出堆积密度为1.7g/cm3，通过公式7.86X+(1-X)Z＝M(其中X为0.82％、M为1.7g/cm3)计算得到纯渣密度为1.6491g/cm3；取上述两种脱硫渣样纯渣密度平均值为Z＝1.65g/cm3；2)取待测脱硫渣样，装入1dm3标准容器，经振动后确认其完全填满，天平称重，得到其堆积密度M为4.23kg/dm3也即4.23g/cm3。3)通过公式计算该脱硫渣样含铁量X＝(M-Z)/(7.86-Z)＝(4.23-1.65)/(7.86-1.65)＝41.55％。本实施例所采用的相同渣样经标准化学方法测定金属铁含铁量为43.5％，则本专利技术测定结果与标准化学方法测定结果误差为4.48％。实施例2对比本专利技术方法、物理检测方法和标准化学方法三种测定方法各方面优劣，对同一样品进行分别测试：1)取钢渣尾渣样混合均匀后分为三份，分别用上法三种方法进行金属铁测定。2)在都具备直接进行测定的基础上(如采用本专利技术方法已取得Z值、物理化学方法相关仪器具备)，由一名化验员操作。3)本专利技术方法测定时间3min，物理方法测定时间44min，化学方法测定时间56min。4)测定结果及相对性分析：表1综上可知，本专利技术方法操作简单、误差小，在不需要严格准确测定渣中含铁时，本专利技术方法是一种很好的选择。本文档来自技高网...

【技术保护点】
测定渣样中金属铁含量的方法，其特征在于：包括以下步骤：A、测定已知含铁量为X1的渣样的堆积密度M1，根据公式7.86X1+(1‑X1)Z＝M1计算得到纯渣密度Z；B、测定待测渣样的堆积密度M2，根据公式X2＝(M2‑Z)/(7.86‑Z)计算得出待测渣样的含铁量X2；步骤A公式7.86X1+(1‑X1)Z＝M1中，X1为已知含铁量，7.86为金属铁密度，M1为渣样堆积密度，Z为纯渣密度；步骤B公式X2＝(M2‑Z)/(7.86‑Z)中，X2为待测渣样含铁量，7.86为金属铁密度，M2为待测渣样堆积密度，Z为步骤A所得的纯渣密度。

【技术特征摘要】
1.测定渣样中金属铁含量的方法，其特征在于：包括以下步骤：A、测定已知含铁量为X1的渣样的堆积密度M1，根据公式7.86X1+(1-X1)Z＝M1计算得到纯渣密度Z；B、测定待测渣样的堆积密度M2，根据公式X2＝(M2-Z)/(7.86-Z)计算得出待测渣样的含铁量X2；步骤A公式7.86X1+(1-X1)Z＝M1中，X1为已知含铁量，7.86为金属铁密度，M1为渣样堆积密度，Z为纯渣密度；步骤B公式X2＝(M2-Z)/(7.86-Z)中，X2为待测渣样含铁量，7.86为金属铁密度，M2为待测渣样堆积密度，Z为步骤A所得的纯渣密度。2.根据权利要求1所述的测定渣样中金属铁含量的方法，其特征在于：步骤A中，所述堆积密度M1或M2参照《GB/T20316.1-2009普通磨料堆积密度的测定第1部分：粗磨料》进行测定。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭绍强，孙堂钦，杨永虎，高亮，严中孝，
申请(专利权)人：凉山瑞京环保资源开发有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51