烧结矿中FeO含量测量中X衍射仪的应用

烧结矿中FeO含量测量中X衍射仪的应用

摘要：为了能够有效提高烧结矿的质量，稳定的控制烧结矿中的FeO含量是十分重要的。本文通过具体的实验进行分析烧结矿中FeO含量测量中X衍射仪的应用。通过实验可以得知，X衍射仪的应用能够直接将烧结矿中和FeO相关的各物相含量变化显示了出来，能够在控制烧结工艺的在线分析方面得到直接的运用，而且这种方法能有效地节省人力，调整配碳量更加及时。下面具体进行分析X衍射仪在烧结矿中FeO含量测量中的应用。

关键词：烧结矿 FeO 测量 X衍射仪 应用

烧结矿是炼铁的一种主要原料，其生产控制的一个主要指标就有FeO含量。在对烧结矿中FeO含量进行测定时，运用湿化学分析法比较费力，并且具有较长的分析周期，同时很难和其他技术集合在一个在线过程控制系统中。而运用X衍射仪定量相测定烧结矿中FeO含量时，一方面能够将其化学成分准确测定出来，另一方面还能有效分析烧结矿中铁的物相。在X衍射仪分析中，可以运用烧结矿中不同形式的铁的衍射角及衍射强度之间的差异进行定量分析。本文笔者运用X衍射仪测定了烧结矿中FeO含量，取得了令人满意的结果。

一、X衍射仪测定烧结矿中FeO含量的原理

运用X射线衍射技术对混合物中各相衍射强度进行准确的测定，从而将多相物质中的各相含量求出来是X射线定量分析的任务。在衍射定量分析中，物质参与衍射的体积或重量随着其所产生的衍射强度的增强而增强，减弱而减弱[1]，因此，在对混合物中某相参与衍射的体积或重量分数进行求解时，只需要将衍射强度大小求出来即可。运用定向分析的方法，将含亚铁的各物相确定下来，然后通过峰值积分法，将各相应衍射峰的强度确定下来，进而将亚铁的总含量确定下来。

二、实验

1.所用仪器

所用仪器为理学的D/max-2200X射线衍射仪。所用端窗铜靶X光管为真空光路，最大管流为80mA，最大管压为60kV。

2.实验条件

2.1定性分析条件

运用X射线衍射仪进行定性分析时，保持其管流40mA、管压40kV、步长0.005°/s，角度20°～90°，将所需要积分的物相确立下来。

2.2定量分析条件

用峰值积分法分析定性分析条件所确立的各分析谱峰，所用管流40mA、管压40kV、步长0.005°/s，对各相应物相的积分强度进行计算。

3.结果

3.1定性分析结果

烧结矿是众多矿相的一种，形成的条件是在复杂的氧化还原气氛下发生高温固相反应，形成各种含亚铁的物质是不可避免的，如果我们想对这种烧结矿的品位进行正确的分析，则应该全面考虑各种亚铁的物相。

3.2定量分析结果

为了将矿相相应的影响消除掉，将合适的曲线检验出来，我们应该对要分析的标样进行认真的选择。进行化学定值时运用烧结矿的实际样品，对和两价铁相关的各种物相衍射线的强度进行测定，依据此样品中两价铁的含量和各衍射线强度之间进行数据回归，并实验该方法的精密度和准确度。

3.2.1精密度

将具有代表性的三类样品选择出来，分别对该曲线做精度实验。国标在该含量段的极差是0.78，而该实验的极差最大是0.21，充分说明了和化学方法相比，X衍射仪分析精度高明得多。精度实验结果如下所示：

曲线精密度分析数据：

No.1 试样1 5.36 、 试样2 7.26、 试样3 8.59

No.2 试样1 5.30 、 试样2 7.25 、 试样3 8.63

No.3 试样1 5.32 、 试样2 8.25 、 试样3 8.75

No极差 试样1 0.11 、 试样2 0.19、 试样3 0.21

3.2.2准确度

X衍射仪为单次测定结果，和化学法相比最大相差0.22，而国标化学法规定5%～10%的FeO是0.39。从这里我们可以看出，用X射线仪测定烧结矿中FeO的含量具有较高的准确度，可以充分满足工业快速检测的需要。各式样化学值如下所示：

分析方法：试样1， X射线衍射分析法8.44 化学分析法8.37

分析方法：试样2， X射线衍射分析法8.28 化学分析法8.32

分析方法：试样3， X射线衍射分析法 9.33 化学分析法9.20

分析方法：试样4， X射线衍射分析法 10.52 化学分析法10.48

三、讨论

X射线衍射仪法能够使烧结矿两价铁测定的各项要求得到有效的满足，能够对和两价铁相关的各物相的衍射强度进行有效的测量，能够将其他物相对被测线强度的干扰有效消除掉，能够独立完成鉴定物相的任务，还能够对烧结矿中两件铁的变化进行直观、真实的反映，总之在测定烧结矿中FeO的含量中具有无比的优越性，值得我们对其进行充分的运用和进一步的深入研究。

参考文献

[1]冯华，耿丹.烧结矿FeO含量在线测量装置在大型烧结机上的应用.河北联合大学学报（自然科学版），2013（01）：102-103.