应用于硅质渣合成的粒径测量方法与流程

本发明涉及粒径测量，具体涉及应用于硅质渣合成的粒径测量方法。

背景技术：

1、目前，各种固废渣排放量较大而使用率较低，带来诸多严重问题。大量堆积且管理不善的固废渣易引发渣堆坍塌等地质性灾害；部分废渣含重金属及选矿药剂，长时间堆积会污染水资源、破坏生态系统。然而，固废渣也有利用价值，如硅质渣主要由硅、钙和其他化学元素结合而成的化合物组成，在冶金过程中形成，通常含有氧化铝和碱，成分使其具有一定化学活性，可在工业生产中发挥重要作用。其中含铁在7-8%之间，铝8%左右、钙12%左右、水分含量保持在6%左右，具有一定硬度，适合在工业应用中作为磨料或填充材料。

2、在硅质渣回收利用过程中，采用激光粒度仪进行粒径测定至关重要。准确测定硅质渣的粒径大小及其分布，对其后续处理、利用和性能表现有着关键影响。例如，在加工处理过程中，依据粒径结果可优化工艺参数，提高处理效率和产品质量；有助于深入研究硅质渣性能，为开发高附加值产品提供理论依据；还能实现对产品质量的严格控制。

3、但目前在硅质渣粒径测定中，不同批次抽样的硅质渣颗粒大小和形状存在差异，且在分散液中的分布情况各不相同，这影响了粒径测定结果的准确性，导致硅质渣粒径测定精度较低；具体表现为超声搅拌存在局部不均匀分散造成颗粒团聚的局限性，进而影响颗粒的分散效果和粒径测量的准确性。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本申请提供应用于硅质渣合成的粒径测量方法，以解决现有的问题。

2、本申请的应用于硅质渣合成的粒径测量方法采用如下技术方案：

3、本申请一个实施例提供了应用于硅质渣合成的粒径测量方法，该方法包括以下步骤：

4、从同一批次破碎后的硅质渣中进行若干次抽样，检测每份抽样样本的超声波功率数据、平均粒径、粒径范围以及分布曲线；

5、基于抽样样本之间的平均粒径差异以及粒径范围差异，确定抽样样本之间的粒径特征差异值；利用粒径特征差异值将所有抽样样本划分为若干个同类粒径组；

6、基于同类粒径组中不同抽样样本之间分布曲线的概率分布差异、功率数据差异，以及功率数据之间的共线性特征，确定同类粒径组中每个抽样样本存在颗粒团聚影响的差异值；

7、利用同类粒径组中所有抽样样本存在颗粒团聚影响的差异值，筛选粒径测定标准样本；

8、将抽样样本数量最多的同类粒径组中的粒径测定标准样本的粒径测定数据，作为同一批次破碎后的硅质渣的粒径测定结果。

9、优选地，所述分布曲线由激光粒度仪对每份抽样样本进行检测得到。

10、优选地，所述粒径范围差异为抽样样本之间粒径范围的交并比。

11、优选地，所述粒径特征差异值由平均粒径差异与粒径范围差异进行反向融合得到。

12、优选地，所述同类粒径组的划分方法为：将粒径特征差异值作为对应抽样样本之间的聚类距离，对所有抽样样本进行聚类得到若干个聚类簇，分别记为同类粒径组。

13、优选地，所述存在颗粒团聚影响的差异值的确定方法包括：

14、对于同类粒径组中的任一抽样样本，将任一抽样样本与其所在同类粒径组中剩余的每个抽样样本之间的分布曲线的概率分布差异和功率数据差异进行正向融合；

15、计算任一抽样样本与其所在同类粒径组中剩余所有抽样样本之间融合结果的平均水平；

16、计算任一抽样样本与其所在同类粒径组中剩余所有抽样样本之间的方差扩大因子；

17、将融合结果的平均水平和方差扩大因子进行反向融合，得到任一抽样样本存在颗粒团聚影响的差异值。

18、优选地，所述方差扩大因子的计算方法为：

19、将所述任一抽样样本的功率数据组成的序列作为目标序列；

20、将所述任一抽样样本所在同类粒径组内剩余其他抽样样本的功率数据组成的序列分别作为对照序列；

21、计算目标序列以及所有对照序列的方差扩大因子。

22、优选地，所述任一抽样样本存在颗粒团聚影响的差异值的反向融合方法进一步确定为融合结果的平均水平和方差扩大因子的比值。

23、优选地，所述概率分布差异由分布曲线之间的kl散度值确定得到。

24、优选地，所述粒径测定标准样本的筛选过程包括：

25、将同类粒径组中所有抽样样本存在颗粒团聚影响的差异值进行归一化；

26、当抽样样本存在颗粒团聚影响的差异值的归一化结果小于或等于预设二次筛选阈值时，将该抽样样本作为粒径测定标准样本。

27、本申请至少具有如下有益效果：

28、本申请提出一种硅质渣粒径测定的方法，考虑传统的硅质渣粒径测定过程中仅通过少数的抽样样本确定测定结果，且测定过程中未考虑同类粒径分布以及颗粒团聚对粒径测定误差的影响，进而导致硅质渣粒径测定过程结果稳定性较差，影响根据反馈测定的粒径优化后续生产工艺的准确性；针对上述问题，本申请考虑硅质渣回收生产过程中破碎的硅质渣的抽样选取以及测定过程颗粒团聚，均会影响对同一批次的粒径测定结果，因此对破碎后的硅质渣进行多次抽样，并获取每次抽样的超声分散参数数据和粒径测定结果数据，并基于平均粒径差异和粒径范围差异对抽样样本进行一次筛选，其有益效果在于便于后续降低抽样误差对测定结果的影响，同时综合粒径差异和粒径范围特征，提高后续对超声分散稳定性造成颗粒团聚对粒径测定的影响；基于抽样样本的一次筛选结果，对筛选后的每组抽样样本进行超声分散参数与粒径分布差异的相对分析，获取一次筛选后每个样本在粒径测定过程中颗粒团聚影响的差异值，进而根据所述差异值进行二次筛选，其有益效果在于考虑具有相似的平均粒径和粒径范围的抽样样本之间，出现的粒径分布差异、测定过程中超声搅拌参数稳定的特征，以及不同抽样样本的超声分散过程稳定差异较大时存在的一致性差异，降低测定过程中由于存在颗粒团聚现象对同一批次硅质渣破碎粒径测定结果的影响，提高粒径测定结果数据准确性，进而优化后续的筛分、脱水烘干、除尘、陈化和配料、混样的生产步骤，进而有效稳定生产的聚合物硅质渣的成分含量。

技术特征：

1.应用于硅质渣合成的粒径测量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的应用于硅质渣合成的粒径测量方法，其特征在于，所述分布曲线由激光粒度仪对每份抽样样本进行检测得到。

3.如权利要求1所述的应用于硅质渣合成的粒径测量方法，其特征在于，所述粒径范围差异为抽样样本之间粒径范围的交并比。

4.如权利要求1所述的应用于硅质渣合成的粒径测量方法，其特征在于，所述粒径特征差异值由平均粒径差异与粒径范围差异进行反向融合得到。

5.如权利要求1所述的应用于硅质渣合成的粒径测量方法，其特征在于，所述同类粒径组的划分方法为：将粒径特征差异值作为对应抽样样本之间的聚类距离，对所有抽样样本进行聚类得到若干个聚类簇，分别记为同类粒径组。

6.如权利要求1所述的应用于硅质渣合成的粒径测量方法，其特征在于，所述存在颗粒团聚影响的差异值的确定方法包括：

7.如权利要求6所述的应用于硅质渣合成的粒径测量方法，其特征在于，所述方差扩大因子的计算方法为：

8.如权利要求6所述的应用于硅质渣合成的粒径测量方法，其特征在于，所述任一抽样样本存在颗粒团聚影响的差异值的反向融合方法进一步确定为融合结果的平均水平和方差扩大因子的比值。

9.如权利要求1所述的应用于硅质渣合成的粒径测量方法，其特征在于，所述概率分布差异由分布曲线之间的kl散度值确定得到。

10.如权利要求1所述的应用于硅质渣合成的粒径测量方法，其特征在于，所述粒径测定标准样本的筛选过程包括：

技术总结本发明涉及粒径测量技术领域，具体涉及应用于硅质渣合成的粒径测量方法，该方法包括：从同一批次破碎后的硅质渣中进行若干次抽样，检测每份抽样样本的超声波功率数据、平均粒径、粒径范围以及分布曲线；基于抽样样本之间的平均粒径差异以及粒径范围差异，将所有抽样样本划分为若干个同类粒径组；基于同类粒径组中不同抽样样本之间分布曲线的概率分布差异、功率数据差异，以及功率数据之间的共线性特征，确定同一批次破碎后的硅质渣的粒径测定结果。本申请旨在通过分析破碎后的硅质渣中的粒径分布以及颗粒团聚现象对抽样样本进行筛选，提高粒径测定结果数据准确性。技术研发人员：廖万成,胡德胜,刘峻莉,杨栩受保护的技术使用者：大连源丰智能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14