DD285271A7 - Verfahren zur probenvorbereitung fuer eine magnetinduktive bestimmung des magnetitgehalts von schlacken der nichteisenmetallurgie - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Probenvorbereitung fuer die magnetinduktive Bestimmung des Magnetitgehaltes von Schlacken der Nichteisenmetallurgie, bei der die Magnetfluszaenderung gemessen wird, die beim Einbringen einer in einem vorzugsweise unmagnetischen Behaelter befindlichen Schlackeprobe in den Luftspalt eines magnetischen Kreises mittels Fluxmeter gemessen wird. Dabei wird die Schlackeprobe vor dem Einbringen in den magnetischen Kreis mit einer Maximalgeschwindigkeit von 5 kJ/kg abgekuehlt und nach der Abkuehlung pulverisiert.{Magnetitgehalt; Schlacke; Nichteisenmetallurgie; Meszverfahren, magnetinduktiv; Dauermagnet; Weicheisenkern; Luftspalt; Spule; Fluxmeter}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Magnetitgehaltes in Schlacken der Nichteisenmetallurgie auf der Basis eines magnetinduktiven Meßprinzips.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

In der Nichteisenmetallurgie, zum Beispiel bei der Konverterarbeit in Kupferhütten, ist es erwünscht, den Magnetitgehalt der Schlacken schnell und unaufwendig bestimmen zu können.

Eine direkte naßchemische Bestimmung des Magnetitgehaltes ist nicht möglich. Zur indirekten Bewertung des Magnetitgehaltes ist deshalb eine Ermittlung des Gesamteisengehaltes sowie des zweiwertigen Eisens erforderlich, wobei der Magnetitgehalt aus der sich aus der Differenz ergebenden Menge dreiwertigen Eisens stöchiometrisch berechnet wird. Die bekannten naßchemischen Analysenverfahren sind aufgrund der zu ihrer Durchführung erforderlichen umfangreichen Analysenprozesse zeitaufwendig, teuer, relativ kompliziert und unter Hüttenbedingungen nicht praktizierbar.

Es ist nun allgemein eine Reihe von Meßverfahren und -einrichtungen bekannt, welche die Änderungen der Eigenschaften eines Magnetfeldes, die entstehen, wenn man einen Probekörper in das zum Meßsystem gehörende Magnetfeld bringt, zur Identifizierung solcher Charakteristika wie Permeabilität und Stoffzusammensetzung ausnutzt (z. B. DD-PS 88672 und DD-

Da Magnetit ein ferromagnetischer Stoff mit hoher relativer Permeabilität ist, wurden schon Versuche unternommen, mittels magnetithaltiger Schlackenproben ein Magnetfeld derart zu verstärken, daß die Messung der Änderung des Magnetfeldes Rückschlüsse auf den Magnetitgehalt der jeweiligen Schlacke zuläßt.

Es zeigte sich jedoch, daß die Verwendung der bekannten Meßverfahren und -einrichtungen zur Feststellung des Magnetitgehaltes von Schlacken der Nichteisenmetallurgie in einer Reihe von Fällen nicht zum Erfolg führt. Es sind keine mit hinreichender Genauigkeit reproduzierbare Meßergebnisse erzielbar. Zudem sind die bekannten Einrichtungen und Verfahren relativ kompliziert und störanfällig.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist eine unaufwendige und schnelle Bestimmung des Magnetitgehaltes in Schlacken der Nichteisenmetallurgie und damit eine bessere Kontrolle bestimmter pyrometallurgischer Prozesse.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe besteht darin, zur Bestimmung des Magnetitgehaltes von Schlacken der Nichteisenmetallurgie mittels eines magnetinduktiven Meßprinzips ein einfaches, unt.r Hüttenbedingungen praktizierbares Verfahren zur Probenvorbereitung zu entwickeln, welches reproduzierbare Meßwerte hinreichender Genauigkeit innerhalb kurzer Analysenzeiten gewährleisten soll.

Es wurde gefunden, eine aus einer Sc'ilackenschmelze entnommene Probemenge so zu unterkühlen, daß die Wärmeabführung des Probematerials 5kJ pro kg s nicht übersteigt. Das abgekühlte Probemcterial wird sodann auf < 0,1 mm Korngröße zerkleinert und nach der Zerkleinerung in einen mit einem Deckel verschließbaren, rechtwinklig parallelepipedischen, aus einem nichtmagnetischen Werkstoff bestehenden Probebehälter eingesetzt und dort verdichtet. Der gefüllte Probebehälter wird anschließend in eine magnetinduktive Meßeinrichtung eingeschoben.

AusfOhrungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt eine raumbildliche Darstellung einer magnetinduktiven Meßeinrichtung.

Bei der Konverterarbeit in einer Kupferhütte unter Benutzung sines liegenden Trommelkonverters wurden von der Spurschlacke der ersten Blasperiode Proben entnommen. Die Unterkühlung der Proben erfolgte derart, daß die Wärmeabführung bei etwa 4 kJ pro kg s lag. Nachdem die Proben abgekühlt waren, wurden sie mit Hilfe einer Schwingmühle aufgomahlen. Nach der Zerkleinerung lag ihre Korngröße unter 0,1 mm. Die so behandelten Proben wurden in einen mit einem Deckel verschließbaren Probe.^chlitten 3 eingesetzt und verdichtet. Die Probebehälter 4 hatten eine rechtwinklig parallelepipedische Form, bestanden aus Pol 'amid und waren ihrerseits in einen Probeschlitten 3 einsetzbar. Dabei waren der Aufmahlungsgrad der Probon und die Füllvolui lina der Probebehälter 4 konstant.

Es wurde mit einer Probenmasse von etwa 100g gearbeitet, die Probenfläche betrug 20cm². Ein jeweils in der dargestellten Weise mit dem Probematerial gefüllter und verschlossener Probebehälter 4 wude nun in einen Luftspalt eingeschoben, den die offenen Schenkel 7 zweier hufeisenförmiger, mit einem Weicheisenkern 2 verbundener Dauermagnete 1 bilden. Der Probebehälter 4 schneidet senkrecht die Feldlinien. Die Dauermagnete 1 wiesen eine Stärke des Magnetfeldes von 30OkA m~' oder Sl-fremd etwa 3.700Oe auf. Auf die offenen Schenkel 7 wurde ein System von Spulen 8 aufgebracht, die so verschaltet waren, daß durch Reihenschaltung verschiedener Spulen β verschiedene Spannungen induziert wurden, die entsprechend den zu untersuchenden Proben als sechs verschiedene Meßbereiche ausgelegt worden konnten und damit eine größere Variabilität für die Ausübung des Verfahrens gewährleisten. Die Windungszahlen der Spulen 6 variieren in Bereichen von 1.000 bis 4.200 Windungen. Über zwei Buchsen wurde das Meßsignal abgegriffen und dem Meßgerät 5 zugeführt. Als Meßgerät 5 kam ein Milliwebermeterzum Einsatz.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, auf einfache Art und Weise in kurzen Analysezeiten den Magnetitgehalt in Schlacken der Nichteisenmetallurgie mit hinreichender Genauigkeit zu bestimmen. Die daraus resultierenden Meßwerte sind auch unter rauhen Hüttenbedingungen reproduzierbar.

Claims (1)

1. Verfahren zur Probenvorbereitung für eine magnetinduktive Bestimmung des Magnetitgehaltes von Schlacken der Nichteisenmetallurgie, bei der die Magnetflußänderung die beim Einbringen einer vorzugsweise in einem unmagnetischen Behälter befindlichen Schlackenprobe in den Luftspalt eines magnetischen Kreises, z. B. mittels Fluxmeter, gemessen wird, gekennzeichnet dadurch, dab die Schlackenprobe vor dem Einbringen zuerst mit einer Geschwindigkeit von maximal 5kJ/kg · s abgekühlt und danach pulverisiert wird.

   Hierzu 1 Seite Zeichnung