Способ определения гранулометрического состава материала Советский патент 1988 года по МПК G01N29/00 

F

4

to to

Изобретение относится к анализу материалов с помощью звуковых колебаний, может быть использовано в металлургической промьшшенности для опредепения гранулометрического состава шихтовых материалов.

Цель изобретения - повышение точности и информативности за счет опреI деления также и коэффициента вариа-

:ции гранул.

i Способ осуществляют следующим

;образом.

Через слой анализируемого сьтуче- го материала пропускают звуковые ко- лебания с частотой f, а затем с частотой f-2,которая в 1,2-2,0,раза отличается от частоты звуковых колебаний f,, и измеряют сдвиг фаз /1 Ц, и 4 -f«Ha выходе и входе слоя на соо.т ветствующих частотах. В зависимости от гранулометрического состава ших-то вых материалов изменяется длина пути прохождения звуковых колебаний, в результате этого происходит измене- ние разности фаз синусоидальных волн Лабораторные исследования показали, что величина разности фаз синусоидальных волн находится в. зависимости от крупности материала и коэффи- циента вариации гранул. Эта зависимость аппроксимируется функциями

b

( а)+ k,V;

1

(+ а.,)+ k.,V,

d .,

(1)

- эмпирические коэффи- циенты, зависящие от вида анализируемого материала5 частоты звукового коле-;

45

бания;

с1 - средний диаметр гранул анализируемого материала;

V - коэффициент вариации

гранул анализируе-

мого материала.

Из системы уравнений (1) определяют средний диаметр d гранул шихтовых материалов и коэффициент V вариации. На основе распределения Вейбула определяют гранулометрический состав сыпучих материалов.

-

5 0 5 0

5

5

5

При звуковом зондировании слоя анализируемого сьтучего материала частота fj должна отличаться от f в 1,2-2,0 раза. Если частота f.меньше f , в 1,2 раза снижается точность способа определения гранулометрического состава. Если частота f больше f в 2,0 раза, то разность фаз может сместиться в другой период, что вызовет ошибку в измерениях.

Кэффициенты a,a,b,b,k,Vi которые находятся в зависимости от частоты звука, определяются по уравнениям

b Bft- f;(2)

а Bcx--f Аа- f; (3)

k А -ьВк- f; (4) .

Эмпирические коэффициенты В, В,, Ац, Aj, В ц зависят от вида материала, определяются экспериментально при физическом моделиров-ании, Дпя алгомерата эмпирические коэффициенты составляют

,85740- ; Ас,3,8-10

Вс, 1, в к 8,7-10А 4,0.

Зная средний диаметр гранул агло- мера d и коэффициент V вариации, . на основе распределения Вейбула определяется гранулометрический состав анализируемого материала, который составляет

Фракция 1,5 1,5-2,5 2,5-3,0 3-5 5-10 7, 5,0 13,5 9,9 : 45,1 26,5

Абсолютная погрешность способа составляет 0,5%.

Способ позволяет оперативно и достаточно точно определять гранулометрический состав шихтовых материалов. Регулирование системы загрузки шихтовых материалов, например, в доменную печь с использованием данных.о гран- составе загружаемых материалов позволяет обеспечить оптимизацию процесса и повьш1ение технико-экономических показателей плавки.

Формула изобретения

Способ определения гранулометрического состава материала, за-ключаю- шрйся в том, что исследуемый материал прозвучивают на двух частотах и f и измеряют параметры принятых звуковых сигналов, по которым судят в среднем диаметре гранул, отличающийся тем, что, с целью

31422131

повьшения точности и информативности и измеряют сдвиги фаз между излучае- за счет определения также и коэффи- мыми и приемными сигналами на выбран- циента вариации гранул, частоты f. ных частотах, по которым определяют и f сигналов прозвучивания выбира- средний диаметр гранул и коэффициент ют из соотношения f, (1,2-2,0)fi вариации гранул.

Изобретение относится к исследованию материалов с помощью звука и может быть использовано в металлургической промьшшенности для определения гранулометрического состава шихты. Цель изобретения - повышение точности и информативности за счет определения коэффициента вариации гранул. Слой материала чфозвучивают поочередно сигналами двух частот f, и причем f-i 7/1,2-2,0/f,, и измеряют сдвиги фаз между излучаемыми и приемными Сигналами на -соответствующих частотах. По измеренным сдвигам фаз судят о гранулометрическом составе материала. (Л