本發(fā)明屬于冶金資源綜合利用領(lǐng)域，具體涉及一種測定渣樣中金屬鐵大致含量的方法。
背景技術(shù)：
冶金固廢資源尤其是鋼渣、鐵渣的綜合利用開發(fā)中，經(jīng)常需要測定渣中含鐵量，包括金屬鐵含量和全鐵含量。通過電爐等冶煉方式進行利用的渣樣，更多需要掌握其中金屬鐵的含量，而傳統(tǒng)金屬鐵含量的檢測方法，如物理檢測方法(YB/T 4188-2009鋼渣中磁性金屬鐵含量測定方法)需要通過手選、球磨-篩分、磁選、研磨-篩分、稱重等過程，化學分析方法(YB/T 140-2009鋼渣化學分析方法15)需加溶液、攪拌、抽濾、滴定等過程，兩種方法具有操作復雜、耗時較長、成本較高等缺點。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有方法的缺點，本發(fā)明提供一種測定渣樣中金屬鐵含量的方法。該方法具有簡單、快速、成本低等優(yōu)點。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種測定渣樣中金屬鐵含量的方法。該方法包括以下步驟：
A、測定已知含鐵量為X1的渣樣的堆積密度M1，根據(jù)公式7.86X1+(1-X1)Z＝M1計算得到純渣密度Z；
B、測定待測渣樣的堆積密度M2，根據(jù)公式X2＝(M2-Z)/(7.86-Z)計算得出待測渣樣的含鐵量X2；
步驟A公式7.86X1+(1-X1)Z＝M1中，X1為已知含鐵量，7.86為金屬鐵密度，M1為渣樣堆積密度，Z為純渣密度；
步驟B公式X2＝(M2-Z)/(7.86-Z)中，X2為待測渣樣含鐵量，7.86為金屬鐵密度，M2為待測渣樣堆積密度，Z為步驟A所得的純渣密度。
優(yōu)選的，上述測定渣樣中金屬鐵含量的方法步驟A中，所述堆積密度M1或M2參照《GB/T20316.1-2009普通磨料堆積密度的測定第1部分：粗磨料》進行測定。
優(yōu)選的，上述測定渣樣中金屬鐵含量的方法步驟A或B中，所述已知含鐵量的渣樣或待測渣樣的粒徑均在50mm以下。
優(yōu)選的，上述測定渣樣中金屬鐵含量的方法步驟A中，所述已知含鐵量為X1的渣樣含鐵量在1％以下。
優(yōu)選的，上述測定渣樣中金屬鐵含量的方法步驟A中，所述已知含鐵量渣樣為兩個或兩個以上。
優(yōu)選的，上述測定渣樣中金屬鐵含量的方法步驟A中，所述兩個或兩個以上具體為：其中一個或以上渣樣含鐵量為0～0.5％、另一個或以上渣樣含鐵量為0.5～1％。
優(yōu)選的，上述測定渣樣中金屬鐵含量的方法步驟B中，所述待測渣樣中含鐵量在60％以下。
優(yōu)選的，上述測定渣樣中金屬鐵含量的方法步驟B中，測定待測渣樣的堆積密度的次數(shù)為1次以上。
本發(fā)明方法具有以下有益效果：
針對金屬鐵含量在60％以下待測渣樣，在不需要嚴格準確測定渣樣含鐵量時，可以采用本發(fā)明方法，相對誤差在8％以下。本發(fā)明方法操作簡單，在使用本發(fā)明方法時，只需要測定得到某一類型渣樣的純渣密度，然后對于該類型的待測渣樣就直接可以采用步驟B的方法測定，從而簡化傳統(tǒng)方法對每一待測樣品都需要通過復雜的步驟才能夠檢測得出含鐵量。本方法操作簡單、設(shè)備簡單且投入少、成本低、時間快，在不需要嚴格賺錢測定含鐵量時，是一種很好的選擇。
具體操作方式
為了減少誤差，本發(fā)明針對含鐵量在60％以下的渣樣提供測定其含鐵量的方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：確定金屬鐵的密度和不含鐵純渣的堆積密度，對待測渣樣進行密度測定，通過計算得到待測渣樣的含鐵量。
本發(fā)明方法具體包括以下步驟：
1)確定金屬鐵的密度為7.86g/cm3；
2)確定純渣的密度：
純渣的密度需計算，渣不同則密度不同，當渣的物理化學性能發(fā)生變化時，必須重新測定其密度；純渣樣密度計算方法為：測定經(jīng)準確測定過的已知金屬鐵含量X在1％以下的標準樣的堆積密度M，優(yōu)選的為了減少誤差，選擇金屬鐵含量在0～0.5％、0.5～1％范圍內(nèi)兩個或兩個以上的標準樣，根據(jù)公式7.86X+(1-X)Z＝M分別計算純渣密度Z，取其平均值；其中，X為已知含鐵量，7.86為金屬鐵密度，M為渣樣堆積密度，Z為純渣密度；各密度單位均為g/cm3；
3)用不易變形的堅固標準容器對待測渣樣進行堆積密度測定，測定過程中渣樣必須與容器口齊平，裝入后需進行輕微震動確認渣樣上平面不在落下，使用天平測定，得到其堆積密度M；為了減少誤差，可重復測定，取平均值；
4)計算待測渣樣的金屬鐵含鐵量X，根據(jù)公式7.86X+(1-X)Z＝M轉(zhuǎn)換得到X＝(M-Z)/(7.86-Z)；其中，X為待測渣樣含鐵量，7.86為金屬鐵密度，M為待測渣樣堆積密度，Z為步驟2)所得的純渣密度；各密度單位均為g/cm3。
本發(fā)明方法中，對于同一類型的渣樣來說，通過上述步驟1)、2)已經(jīng)測得該渣樣的純渣密度；當需要測定同一類型的其它渣樣含鐵量時，就不用再測定純渣密度，直接測定該待測渣樣的堆積密度，再通過步驟4)即可得出該待測渣樣含鐵量。
上述所謂的同一類型的渣樣是指渣的物理化學性能相近，當渣的物理化學性能發(fā)生變化時，需重新測定其純渣密度，即重新進行步驟1)、2)測定該新的渣樣的純渣密度，再進行步驟3)、4)。所謂的物理化學性能變化主要指因工藝改變等原因?qū)е略鼧又饕M分發(fā)生重大變化，例如一般鋼渣尾渣CaO含量平均值為40％，當因煉鋼及出渣工藝變化使CaO含量平均值變?yōu)?0％時，即需重新測定密度。
本發(fā)明方法中，所述的含量為重量百分比。
實施例1
以煉鋼過程中產(chǎn)生的重要冶金固廢脫硫渣為例，測定脫硫渣樣金屬鐵含量。
1)、取一份MFe(金屬鐵)含量為0.45％的脫硫渣樣，測定其浸出堆積密度為1.68g/cm3，通過公式7.86X+(1-X)Z＝M(其中X為0.45％、M為1.68g/cm3)計算得到純渣密度為1.6521g/cm3；
取另一份MFe(金屬鐵)含量為0.82％的脫硫渣樣，測定其浸出堆積密度為1.7g/cm3，通過公式7.86X+(1-X)Z＝M(其中X為0.82％、M為1.7g/cm3)計算得到純渣密度為1.6491g/cm3；
取上述兩種脫硫渣樣純渣密度平均值為Z＝1.65g/cm3；
2)取待測脫硫渣樣，裝入1dm3標準容器，經(jīng)振動后確認其完全填滿，天平稱重，得到其堆積密度M為4.23kg/dm3也即4.23g/cm3。
3)通過公式計算該脫硫渣樣含鐵量X＝(M-Z)/(7.86-Z)＝(4.23-1.65)/(7.86-1.65)＝41.55％。
本實施例所采用的相同渣樣經(jīng)標準化學方法測定金屬鐵含鐵量為43.5％，則本發(fā)明測定結(jié)果與標準化學方法測定結(jié)果誤差為4.48％。
實施例2
對比本發(fā)明方法、物理檢測方法和標準化學方法三種測定方法各方面優(yōu)劣，對同一樣品進行分別測試：
1)取鋼渣尾渣樣混合均勻后分為三份，分別用上法三種方法進行金屬鐵測定。
2)在都具備直接進行測定的基礎(chǔ)上(如采用本發(fā)明方法已取得Z值、物理化學方法相關(guān)儀器具備)，由一名化驗員操作。
3)本發(fā)明方法測定時間3min，物理方法測定時間44min，化學方法測定時間56min。
4)測定結(jié)果及相對性分析：
表1
綜上可知，本發(fā)明方法操作簡單、誤差小，在不需要嚴格準確測定渣中含鐵時，本發(fā)明方法是一種很好的選擇。