本發(fā)明涉及高爐冶煉技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種測(cè)量球團(tuán)礦體積的方法。
背景技術(shù)：
球團(tuán)礦自由膨脹指數(shù)是球團(tuán)礦最為重要的冶金性能指標(biāo)之一，其優(yōu)劣直接影響高爐冶煉的順行與否，而球團(tuán)礦自由膨脹指數(shù)檢測(cè)的難點(diǎn)就是在于球團(tuán)礦體積的精確測(cè)量。
傳統(tǒng)球團(tuán)礦體積測(cè)定法一般有排汞法、油浸法和水浸法等幾種，都是根據(jù)浮力原理，即測(cè)得浮力后再根據(jù)液體溫度、密度間接計(jì)算球團(tuán)礦體積。而這些體積測(cè)定法各自存在著一些缺點(diǎn)：例如，排汞法，其使用的汞液污染性及毒性極大，現(xiàn)已不再使用；油浸法，其在測(cè)量時(shí)需制備蒸餾水、0.1mol/l的油酸鈉水溶液、試劑煤油等多種標(biāo)準(zhǔn)試劑，且都需在用時(shí)現(xiàn)配，不得重復(fù)使用，試劑制備困難、成本很高、污染較大，同時(shí)還需測(cè)量水溫、以及配備較為昂貴的分析天平，結(jié)合水密度表測(cè)量，試劑準(zhǔn)備、計(jì)算、測(cè)量程序都很復(fù)雜，對(duì)操作的要求很高，很難掌握，測(cè)量耗時(shí)過長(zhǎng)，誤操作率高；水浸法，其每次測(cè)量仍需使用新制蒸餾水，同時(shí)還需測(cè)量水溫、以及配備較為昂貴的分析天平，結(jié)合水密度表測(cè)量，計(jì)算、測(cè)量程序復(fù)雜，對(duì)操作的要求很高，較難掌握，測(cè)定后還需將球團(tuán)礦105±5℃干燥2小時(shí)，測(cè)量耗時(shí)過長(zhǎng)，誤操作率高。且這些方法還均同時(shí)存在球團(tuán)礦還原前體積測(cè)量、干燥耗時(shí)一般達(dá)到3小時(shí)以上；加上球團(tuán)礦的升溫、還原、冷卻過程需用5小時(shí)左右；球團(tuán)礦還原后體積測(cè)量、計(jì)算還需2小時(shí)左右，最終導(dǎo)致球團(tuán)礦膨脹指數(shù)測(cè)定時(shí)間達(dá)10小時(shí)左右，甚至更長(zhǎng)，工作量大，工作時(shí)間超過日工作時(shí)，一般都需加班進(jìn)行、極不利于該指標(biāo)的檢測(cè)跟蹤。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種球團(tuán)礦體積測(cè)量方法，這種體積測(cè)量方法可以解決現(xiàn)有球團(tuán)礦體積測(cè)量方法需制備試劑多，不可重復(fù)使用的問題。
為了解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
它采用無水乙醇來對(duì)球團(tuán)礦體積進(jìn)行測(cè)量。
上述技術(shù)方案中，更具體的技術(shù)方案還可以是：該測(cè)量方法包括以下步驟：
a．將球團(tuán)礦浸沒于無水乙醇中，排空所述球團(tuán)礦內(nèi)部空隙中的氣體，備用；
b．用滴定管將無水乙醇滴入量筒內(nèi)，記錄此時(shí)量筒內(nèi)的液體容積l1，備用；
c．將經(jīng)過a步驟處理的球團(tuán)礦取出，并除去表面液體，然后放入b步驟裝有無水乙醇的所述量筒中；
d．用b步驟所述滴定管往c步驟裝有球團(tuán)礦和無水乙醇的所述量筒中滴入無水乙醇至超過球團(tuán)礦高度，并記錄此時(shí)量筒內(nèi)的球液容積為l2和滴定管的液體容積為d2；其中，在進(jìn)行滴定前，先記錄所述滴定管的液體容積為d1；
e．將上述步驟得到的數(shù)據(jù)導(dǎo)入并按以下公式進(jìn)行計(jì)算：
v球=（l2–l1）-（d2–d1）；
其中，v球是指球團(tuán)礦體積。
由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果：
1.本發(fā)明只使用了無水乙醇一種試劑，且可反復(fù)使用，單次測(cè)定成本低，簡(jiǎn)化了球團(tuán)礦體積測(cè)定所需制備的試劑。
2.本發(fā)明只使用了滴定管、量筒等常規(guī)的簡(jiǎn)易儀器，簡(jiǎn)化并降低了對(duì)測(cè)量?jī)x器的要求；其原理采用的是排液滴定的體積測(cè)量方法，在測(cè)量過程中，測(cè)量數(shù)據(jù)少、簡(jiǎn)單，只需測(cè)量并記錄體積/容積的變化數(shù)值，且在計(jì)算時(shí)，易于計(jì)算、直觀，耗時(shí)短，僅需30分鐘左右即可完成球團(tuán)礦體積的測(cè)量和計(jì)算，易于掌握，誤操作率低，并且保證了很高的測(cè)量精度；此外，由于乙醇沸點(diǎn)僅為78℃，測(cè)量后105±5℃烘干5分鐘即可完全脫除，快速進(jìn)行還原實(shí)驗(yàn)，可以大大縮短測(cè)定球團(tuán)礦相對(duì)自由膨脹率的檢測(cè)時(shí)間3~4小時(shí)。
2.本發(fā)明在將球團(tuán)礦放入量筒之前，先用滴定管將無水乙醇滴入量筒內(nèi)，從而不僅可以校正量筒的刻度，還可消除因量筒底部殘留有其他液體而造成后續(xù)球團(tuán)礦體積測(cè)量產(chǎn)生的偏差，使得量筒在使用前可省去烘干、擦拭等準(zhǔn)備工作。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述：
實(shí)施例——球團(tuán)礦體積測(cè)量方法
試劑及儀器：無水乙醇、250ml燒杯、滴定臺(tái)、50ml量筒、50ml酸式滴定管、兩塊海棉；其中，250ml燒杯無精度要求，僅做液體容器使用，亦可使用其它容積大致相同的容器代替；50ml量筒采用國(guó)標(biāo)儀器，按gb/t12804-2011要求，最小分度1ml，容量允差±0.25ml（預(yù)先用滴定管確定10倍數(shù)刻度間容量實(shí)際值）；50ml酸式滴定管采用國(guó)標(biāo)儀器，按gb/t12805-2011要求，最小分度0.1ml，容量允差±0.05ml；海棉的尺寸約為長(zhǎng)10cm×寬7cm×高2cm。
其測(cè)量方法包括以下步驟：
a．先在燒杯中置入適量無水乙醇，將球團(tuán)礦浸沒其中，期間經(jīng)常振動(dòng)以加快氣泡排出，直至排空球團(tuán)礦內(nèi)部空隙的氣體；
b．用滴定管將無水乙醇滴入至量筒的10ml整數(shù)分度線，記錄此時(shí)量筒內(nèi)的液體容積l1=10.00ml；
c．將已經(jīng)排內(nèi)部空隙氣體的球團(tuán)礦從燒杯中取出，用兩塊海棉夾住輕輕按壓10秒，吸收表面液體，然后放入上述裝有無水乙醇的量筒中；
d．記錄此時(shí)，即滴定前的，滴定管的液體容積為d1=50.10ml；
e．用該滴定管往c步驟裝有球團(tuán)礦和無水乙醇的量筒中滴入無水乙醇至超過球團(tuán)礦高度的整數(shù)分度線，記錄此時(shí)量筒球液合計(jì)容積l2=40.00ml，同時(shí)記錄滴定后的，滴定管的液體容積為d2=36.55。
f．將上述步驟得到的數(shù)據(jù)導(dǎo)入并按以下公式進(jìn)行計(jì)算：
v球=（l2–l1）-（d2–d1）
=(40ml-10ml)-(50.10ml-36.55ml)
=16.45ml；
其中，v球是指球團(tuán)礦體積。
將本發(fā)明與傳統(tǒng)球團(tuán)礦體積測(cè)定法中的油浸法、水浸法進(jìn)行比較，其結(jié)果如下表1所示。
表1
從上述表1可以看出，本發(fā)明明顯優(yōu)異于傳統(tǒng)球團(tuán)礦體積測(cè)定法中的油浸法、水浸法。
分別采用本發(fā)明與水浸法對(duì)球團(tuán)礦的體積進(jìn)行測(cè)量，其結(jié)果比較如下表2所示。
表2
從上述表2中可以看出，本發(fā)明不僅具有很高的測(cè)量精確度，且該精確度可以等效于水浸法的精確度。