本發(fā)明涉及高爐冶煉技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種測量球團礦體積的方法。
背景技術(shù)：
球團礦自由膨脹指數(shù)是球團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，而球團礦自由膨脹指數(shù)檢測的難點就是在于球團礦體積的精確測量。
傳統(tǒng)球團礦體積測定法一般有排汞法、油浸法和水浸法等幾種，都是根據(jù)浮力原理，即測得浮力后再根據(jù)液體溫度、密度間接計算球團礦體積。而這些體積測定法各自存在著一些缺點：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，其在測量時需制備蒸餾水、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，同時還需測量水溫、以及配備較為昂貴的分析天平，結(jié)合水密度表測量，試劑準(zhǔn)備、計算、測量程序都很復(fù)雜，對操作的要求很高，很難掌握，測量耗時過長，誤操作率高；水浸法，其每次測量仍需使用新制蒸餾水，同時還需測量水溫、以及配備較為昂貴的分析天平，結(jié)合水密度表測量，計算、測量程序復(fù)雜，對操作的要求很高，較難掌握，測定后還需將球團礦105±5℃干燥2小時，測量耗時過長，誤操作率高。且這些方法還均同時存在球團礦還原前體積測量、干燥耗時一般達到3小時以上；加上球團礦的升溫、還原、冷卻過程需用5小時左右；球團礦還原后體積測量、計算還需2小時左右，最終導(dǎo)致球團礦膨脹指數(shù)測定時間達10小時左右，甚至更長，工作量大，工作時間超過日工作時，一般都需加班進行、極不利于該指標(biāo)的檢測跟蹤。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種球團礦體積測量方法，這種體積測量方法可以解決現(xiàn)有球團礦體積測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球團礦體積進行測量。
上述技術(shù)方案中，更具體的技術(shù)方案還可以是：該測量方法包括以下步驟：
a．將球團礦浸沒于無水乙醇中，排空所述球團礦內(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步驟裝有球團礦和無水乙醇的所述量筒中滴入無水乙醇至超過球團礦高度，并記錄此時量筒內(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)入并按以下公式進行計算：
v球=（l2–l1）-（d2–d1）；
其中，v球是指球團礦體積。
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，單次測定成本低，簡化了球團礦體積測定所需制備的試劑。
2.本發(fā)明只使用了滴定管、量筒等常規(guī)的簡易儀器，簡化并降低了對測量儀器的要求；其原理采用的是排液滴定的體積測量方法，在測量過程中，測量數(shù)據(jù)少、簡單，只需測量并記錄體積/容積的變化數(shù)值，且在計算時，易于計算、直觀，耗時短，僅需30分鐘左右即可完成球團礦體積的測量和計算，易于掌握，誤操作率低，并且保證了很高的測量精度；此外，由于乙醇沸點僅為78℃，測量后105±5℃烘干5分鐘即可完全脫除，快速進行還原實驗，可以大大縮短測定球團礦相對自由膨脹率的檢測時間3~4小時。
2.本發(fā)明在將球團礦放入量筒之前，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)球團礦體積測量產(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。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳述：
實施例——球團礦體積測量方法
試劑及儀器：無水乙醇、250ml燒杯、滴定臺、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)刻度間容量實際值）；50ml酸式滴定管采用國標(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10cm×寬7cm×高2cm。
其測量方法包括以下步驟：
a．先在燒杯中置入適量無水乙醇，將球團礦浸沒其中，期間經(jīng)常振動以加快氣泡排出，直至排空球團礦內(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，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步驟裝有球團礦和無水乙醇的量筒中滴入無水乙醇至超過球團礦高度的整數(shù)分度線，記錄此時量筒球液合計容積l2=40.00ml，同時記錄滴定后的，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)入并按以下公式進行計算：
v球=（l2–l1）-（d2–d1）
=(40ml-10ml)-(50.10ml-36.55ml)
=16.45ml；
其中，v球是指球團礦體積。
將本發(fā)明與傳統(tǒng)球團礦體積測定法中的油浸法、水浸法進行比較，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)球團礦體積測定法中的油浸法、水浸法。
分別采用本發(fā)明與水浸法對球團礦的體積進行測量，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量精確度，且該精確度可以等效于水浸法的精確度。