[发明专利]一种人造块矿测定亚铁含量的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种亚铁含量测定的装置，具体涉及一种人造块矿测定亚铁含量的装置。

背景技术

随着我国经济的不断发展，铁矿资源的消耗量越来越大，作为炼铁的主要原料，其品质的好坏直接影响钢材的产量和质量。烧结矿和球团矿是炼铁的主要原料，其质量的好坏对高炉冶炼性能影响很大。而氧化亚铁含量是人造矿非常重要的质量指标。合理氧化亚铁含量不仅可以降低烧结矿的低温还原粉化性，而且可以改善烧结矿的还原性，并使烧结矿的冶金性能得以提高。

目前，测量或判断氧化亚铁含量的主要方法有以下几种：（1）烧结机尾直接观察法，即“看火”；（2）化学分析法（重铬酸法）；测量烧结废气检测法；（3）烧结矿氧化亚铁含量图像智能检测法；（4）运用径向基函数神经网络（RBFUN）法和模糊C均值聚类相结合的方法来适时预报烧结氧化亚铁含量。

人工看火受到人为因素的影响，导致检测结果不稳定，且偏差大。

化学分析法虽准确，但耗时长，与被测物料的适时性不够。

测量烧结废气检测法，受到亚铁含量与废气温度的关系复杂性影响，不易测准。

图像智能检测法在减轻人工劳动强度和测量结果准确性上有所提高，但是现场恶劣的环境不利于系统数据的采集。

径向基函数神经网络（RBFUN）法和模糊C均值聚类相结合的方法，由于烧结的过程参数很多，而且都与亚铁含量相关，所以很难运用一般数学建模方法对亚铁含量进行预测。

发明内容

本发明的目的是针对现有人造块矿氧化亚铁含量的测量或判断方法存在的不足，提供一种由电磁铁产生磁场，含氧化亚铁的待测矿样在磁场中受到磁场力作用，使得皮带秤称的矿样质量增重，来得出磁场力，继而可与标样比较，得到待测矿样氧化亚铁含量的装置。

本发明的技术解决方案是：一种测氧化亚铁含量的装置，其原理是由于人造块矿所受的磁场力和其所含氧化亚铁的含量成正比，而磁性物质在有梯度的磁场中才会受到磁场力作用，通过待测样所受磁力与标准样所受磁力的比值可以得出待测样中氧化亚铁的含量，因而设计了此套测量人造矿中氧化亚铁含量的装置。

根据以上测量原理设计了一对有坡面的材质相同，形态一致的磁极对，通过坡面设计可以实现待测物在磁场中能够受到较大的磁场力作用，绕线线圈缠绕在磁极对上面，在通入电流的情况下可以产生变化的电磁场，皮带秤称重处的支撑托辊，用非磁性材料构成，支撑皮带秤托辊和地面间的钢架用强度大的非磁性材料构成。

 让磁极对的磁极能够安放在托辊的下方，本发明的技术解决方案是，将支撑托辊和皮带秤支撑钢架的连接钢结构部分重新锻造，同时在磁极对和支撑托辊钢架处设计一小段磁极对弧面型的钢结构外壳，来支撑托辊。

 根据上述设计方案，一种人造块矿测定亚铁含量的装置，包括皮带秤，所述皮带秤包括皮带秤皮带、皮带秤托辊、皮带秤称重托盘；所述皮带秤托辊下方设有托辊支撑架；皮带秤称重托盘下方设有皮带秤支撑架；在皮带秤托辊下方设置电磁铁，电磁铁是一对材质相同，形状对称，磁性相异的磁极对，所述磁极对包括磁极对磁芯，以及缠绕磁极对磁芯上的绕线线圈，绕线线圈连接交直流转换器，在磁极对磁芯与托辊支撑架之间设置支撑托辊和磁极对钢结构。

磁极对磁芯的上部为坡面，所述坡面与水平面成角α，α与皮带秤托辊上部两侧托辊与水平面的角度相同，坡面长度与皮带秤托辊的中间下部托辊长度相同。

所述支撑托辊和磁极对钢结构外壳为弧面型，包裹住磁极对磁芯，弧面型钢结构外壳用于支撑托辊。

所述磁极对磁芯的间隙大于等于皮带秤托辊的中间下部托辊长度，磁极对间的间隙的调整是根据皮带秤托辊的尺寸来设计的，使的电磁铁产生的磁场能尽可能全面的覆盖住皮带上面的烧结矿，从而保证测量的精准性。

所述磁极对磁芯为硅钢材料，既保证了磁极对有较好的磁导率，又可以保证磁极对机械强度，延长磁极对使用寿命。

所述硅钢材料是在纯铁中加入硅，硅含量为0.5%—4.0%。

所述皮带秤托辊的材质是非磁性NA10钨钢，非磁性NA10钨钢材料保证托辊不会被磁化影响测量的准确性，同时由于非磁性NA10钨钢材料，具有很高的硬度和耐磨性，保证托辊的承重能力和耐久性。

所述绕线线圈的材质为高纯度铝漆包线材料，保证了线圈的致密程度和耐久性，同时也减小了线圈工作时产生的热阻。

所述皮带秤支撑架的材质是非磁性NA10钨钢，由于此种材料具有很高的硬度和强度，保证支撑钢架的使用寿命。