本发明专利技术提供一种配合原料的水分测定方法，其是采用３波长式红外线水分计的配合原料的含有水分测定方法，其中，作为比被水吸收的波长λＷ长的长波长侧参照波长λＬ和比所述波长λＷ短的短波长侧参照波长λＳ的参照波长组合，采用所述配合原料的含有水分量ｗ和吸光度ｋ的关系式ｋ＝ａｗ＋ｂ中的ｂ不依赖于所述配合前原料的配合比率、且在所述红外线水分计的容许测定误差的范围内所述ｂ被看作为零的参照波长组合。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及配合原料的水分测定方法及水分测定装置。本专利技术特别涉及利用红外 线通过水进行的吸收而对配合多种配合前原料所得到的烧结原料中的水分进行测定的技 术。本申请基于2008年7月7日提出的日本专利申请第2008-176786号并主张其优 先权，这里引用其内容。
技术介绍
在制造烧结矿时，在烧结机内对作为原料配合有二种以上品种的铁矿石、和燃料 即焦炭粉或石灰石等副原料而得到的烧结原料进行烧结，从而形成烧结矿。这里，将配合前 的铁矿石及副原料称为配合前原料，将配合后的原料称为配合原料或烧结原料。在烧结工序中，在混合机中向烧结原料中添加水并进行混合、造粒。接着，将造粒 好的烧结原料以层状装入烧结机，在其表面点火。烧结机从装入的烧结原料的下方吸引空 气。由此，使空气从烧结原料的上方朝下方通过。而且一边燃烧焦炭粉一边从表面向下方 缓慢进行烧结反应。所谓烧结原料的造粒，是以烧结原料中的含有水分为介质而制作3 5mm左右的 疑似粒子的工序。该疑似粒子具有主要是粒径为0. 5mm以下的细小粒子附着在粒径为Imm 以上的核粒子上的结构。此时，烧结原料的造粒性大大依赖于含有水分量。例如，如果水分 不足，则细小粒子残留，烧结机中的通气性变差，从而生产率降低。相反，在水分即使过剩 时，也由于粒子间的结合力降低，因而不能制作目标尺寸的粒子。因此，在烧结机的造粒工 序中烧结原料的水分管理是特别重要的。为了使装入烧结机的烧结原料的含有水分量保持 恒定，需要对混合机出口侧的造粒后的烧结原料的含有水分量进行测定。然后，对水添加量 进行管理，从而使测定的烧结原料的含有水分量达到目标值。从原料堆放场通过传送带送来的铁矿石的水分不是恒定的。例如，如果在原料堆 积在堆放场的状态下降雨，则堆放场上的原料堆的表层和内部的水分不同。因此，最好平时 监测烧结原料的含有水分量，如果含有水分量变化，则变更添加量，从而使烧结原料的含有 水分量保持恒定。由此，能够良好地维持烧结机内的通气性，从而确保稳定的操作和烧结品 质。干燥质量法是正确且可靠性高的水分测定方法。该方法从传送线采集烧结原料的 试样，在具备气氛加热室或红外线灯的干燥机中使该试样完全干燥。然后，通过对干燥前后 测定的该烧结原料的试样的质量进行比较，求出该烧结原料的试样含有的水分量。但是，干 燥质量法需要采集试样的作业和干燥时间(30分钟 2小时)，从而测定为断续的。另外， 还存在直至得到测定值的时间延迟非常长的问题。作为不用采集烧结原料的试样而在线测定被测定对象物的含有水分量的方法，有 采用红外线水分计的含有水分测定方法。在该方法中，对被测定对象物的表面照射红外线， 观察反射光。如果在红外线的光路上存在水分，则在红外线的特定的波长下，与水分量相应地吸收红外线，从而该波长下的分光反射率降低。可利用此现象来测定被测定对象物的含 有水分量。所具有的优点是可非接触地进行连续的测定，而且无时间延迟地判明被测定对 象物的含有水分量。以下，就3波长式红外线水分计进行详细的说明。在3波长式红外线水分计中，作 为水的吸收波长λ ，可采用1.94!11 2.(^111附近的波长。可分别在水的吸收波长人 的 长波长侧和短波长侧确定参照波长“L、Xs)。作为参照波长(λ ρ λ s)，可选择尽量靠近 吸收波长λ w、且不受水分的影响的波长。用λ w、λ。λ s的3个波长分别测定被测定对象物的分光反射率rw、rL, rs。基于 测定的^和！^，算出波长入 时的被测定对象物的基准分光反射率rW(te。这里所谓的被测定 对象物的基准分光反射率，是假设干燥状态的被测定对象物在波长λ w时的分光反射率的 计算值。通常，在波长和分光反射率的关系图中，用直线连结(Xs、rs)和(λρ γ)之间，将 该波长时的该直线上的值设定为rW(te。也就是说，用以下所示的式(2)表示。由入 和 r·通过用以下所示的式C3)求出被测定对象物的吸光度k，将求出的被测定对象物的吸光 度k代入预定的线性表达式例如以下所示的式，确定被测定对象物的含有水分量W。a = k/w... (1)ι·- = Α+(λ -λ》Χ(ι^)/(λ「λ》-(2)k = -In (rff/rff0e)... (3)k = aXw+b... (4)这里，w是被测定对象物的含有水分量(通常以质量％表示)。k是被测定对象物 的吸光度。a、b是依赖于被测定物的特性的常数。如果与被测定物对应的常数a、b不正确， 则水分测定产生误差。被测定对象物的含有水分量w与水分的红外线吸光度k的关系因被测定对象物的 种类而异。其理由之一是红外线的浸透深度因物质而异。另外，另一理由是因被测定对象 物的吸收性等的影响，用红外线观测的被测定对象物的表层附近的水分量和被测定对象物 的整体的含有水分量不一致。于是，对被测定对象物的试样，预先实验性地测定了基于含有 水分量的红外线吸光度k。和含有水分量w。。而且根据该测定结果，如式(4)所示确定了被 测定对象物的吸光度k和含有水分量w的关系，将吸光度k和含有水分量w的关系式称为 校正曲线。这里，在以烧结原料作为被测定对象物、并采用上述3波长式红外线水分计测定 含有水分量时，关于烧结原料的含有水分量w和吸光度k之间的关系(校正曲线)，即使预 先实验性地确定了上述式的常数a、b，也因其后的烧结原料的配合变更等，w和k的关 系发生变化。因此，为了采用3波长式红外线水分计正确地测定烧结原料的含有水分量w， 需要基于实测一边对w和k之间的关系即校正曲线进行适时修正一边进行测定。在专利文献1中，认为当在屋外用红外线水分计测定粉体的水分时，大气湿度的 变化造成的测定变动为不能忽视的程度。于是，在专利文献1中，公开了通过测定利用红外 线的测定光路中的大气湿度，根据湿度测定值修正利用红外线的水分测定值的方法。具体 地说，根据湿度测定值，使上述式⑷的常数b变化。在专利文献2中，公开了在利用红外线水分计的烧结矿原料的水分测定方法中， 由于混合原料的性状在每一原料配合变更中都稍有不同，因此每当配合变更时对水分计进行校正。具体地说，根据从水分控制装置得到的目标水分值和水分指示值的偏差，采用统计 学方法，自动地算出修正值，通过零点漂移操作校正水分值的偏差(相当于上述式的b 的变动)。专利文献3中公开的方法是，在利用红外线的烧结原料的水分测定方法中，在每 次烧结原料的配合变更后，立即用绝对干燥式的水分测定机构进行精密水分测定，使之与 同时刻的利用红外线吸收的水分测定值相对应。然后，采用规定次数的两者的测定值，进行 线性回归，算出新的校正曲线。在实施例中，作为规定次数通常为5 6次。专利文献1 日本特开昭59-72047号公报专利文献2 日本特开昭62-839号公报专利文献3 日本特开平6-34532号公报在通过红外线测定求出配合的烧结原料的含有水分量w时，判明大气湿度的变化 带来的测定变动并不严重。另一方面，正如专利文献2、3所记载的那样，如果变更烧结原料的配合，则用红外 线水分计测定的吸光度k和含有水分量w的关系发生变化。因此，在变更原料配合的情况 下，需要迅速修正吸光度k和含有水分量w的关系即校正曲线。这里业已判明作为变更了 原料配合时的k和W的关系(校正曲线)的变本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种配合原料的水分测定方法，其是采用３波长式红外线水分计的配合原料的含有水分测定方法，其特征在于：作为比被水吸收的波长λ↓［Ｗ］长的长波长侧参照波长λ↓［Ｌ］和比所述波长λ↓［Ｗ］短的短波长侧参照波长λＳ的参照波长组合，采用所述配合原料的含有水分量ｗ和吸光度ｋ的关系式ｋ＝ａｗ＋ｂ中的ｂ不依赖于所述配合前原料的配合比率、且在所述红外线水分计的容许测定误差的范围内所述ｂ被看作为零的参照波长组合。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：杉浦雅人，
申请(专利权)人：新日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。