半工业试验论文（精选7篇）
半工业试验论文 篇1
0 引言
随着开采条件的改变, 某金矿矿泥量逐渐增加, 矿泥的存在对浮选会造成有害的影响, 主要有以下几点: (1) 矿泥粒度较小, 很容易黏附在粗粒表面, 使其可浮性降低, 选择性变差; (2) 矿泥比表面较大, 它们在矿浆中会吸附大量的浮选药剂, 使药剂浓度降低, 破坏正常的浮选过程, 降低浮选指标; (3) 矿泥表面活性大, 易于与各种药剂起作用, 有很强的水化性导致泡沫过分稳定, 难以进一步精选, 并且精矿品位不高, 使泡沫产物的流动性及浓缩效率降低。为减少矿泥对现有流程的影响, 该金矿开展了浮选柱浮选矿泥的半工业试验。
1 矿泥样品分析
取选矿流程中洗矿浓缩机底流矿泥, 对其进行粒度筛析和多元素化学分析, 结果见表1和表2。
2 试验用主要设备仪器
试验用主要设备仪器由搅拌桶、浮选柱及渣浆泵、变频器等组成, 如表3所示。
3 试验程序
(1) 从浓缩机底流分流矿浆进入浮选柱矿浆准备器 (记录取样时间, 放料量) ; (2) 从浮选柱矿浆准备器取样, 制样, 计算矿泥浓度; (3) 计算黄药和11#油用量, 并称取药剂, 配制药剂溶液; (4) 将捕收剂加入调浆桶以后搅拌3分钟, 再将起泡剂油加到调浆桶, 搅拌1分钟; (5) 启动浮选柱试验机, 开始试验, 记录开始时间和结束时间;记录试验过程中出现的问题及现象; (6) 分别接取浮选柱精矿和尾矿矿浆, 制样; (7) 实验完毕后, 计算矿浆处理量和干矿处理量; (8) 将试验收取的精矿、尾矿进行制样, 并编号; (9) 将编好号的试样送往化验; (10) 将化验好的数据填入表格, 并进行试验的分析工作。
4 试验结果分析
(1) 根据经验和测量得到的浓度数据, 总体上矿浆浓度偏稀, 对浮选产生不利影响。按固定的捕收剂和起泡剂用量, 其总体规律为入料浓度增大时浮选情况变好, 入料浓度降到10%以下时, 即使增加捕收剂用量, 回收率仍呈下降趋势。 (2) 浮选柱入料品位有波动, 根据检测结果, 试验期间的入料品位和入料浓度基本同期升降变化, 难以确定入料品位对浮选的具体影响。但从直观分析, 尾矿品位与入料品位成正相关, 但对回收率的影响不大。 (3) 选厂原药剂制度为黄药与甲酸酯捕收剂以1:1的比例, 按100g/t用量混合成复合药剂使用。试验发现这个捕收剂用量对于该浮选柱试验机偏少, 需在浮选柱矿浆准备器中补加黄药以适应设备要求。在原黄药用量基础上分别按20g/t、30g/t、40g/t、60g/t、70g/t补加, 在一定的浓度范围内, 随着捕收剂用量增加, 回收率增高, 但入料浓度下降到7%左右, 捕收剂用量100g/t时, 尾矿的品位和回收率指标开始降低。 (4) 从实验数据可以看出, 影响尾矿品位高低的主要因素为捕收剂用量和入料品位。捕收剂用量增加, 尾矿的品位下降, 同时回收率提高;入料品位提高, 尾矿品位随之提高。同时可以看出, 在尾矿品位最低时有最高回收率91.05%。 (5) 通过试验发现, 影响该金矿浮选柱浮选的主要因素有浓度、捕收剂用量等。在11#油用量50g/t、黄药用量90g/t, 甲基酯用量50g/t时, 取得了最好的浮选效果, 回收率分别为91.05%和91.03%。在其他条件下, 大多数精矿品位都大于30g/t, 平均回收率78%, 说明浮选柱对于该矿的浮选适应性良好, 有能力满足更高的指标要求。
5 小浮选机试验及结果分析
为了对比浮选柱对矿泥的浮选效果, 做实验室小浮选机对比试验, 结果如表5。
根据试验得到的数据和现象分析: (1) 小浮选机浮选矿泥效果明显逊于浮选柱试验机, 且泡沫不稳定, 容易夹杂矿泥加埋石矿物, 造成精矿品位偏低;在试验过程中泡沫较大, 性脆易碎, 浮选效果不好。 (2) 小浮选机的尾矿通过一精、一扫以后, 尾矿品位稍有下降, 但总回收率降低。
6 结论
(1) 通过试验可以看出, 该金矿易于富集, 提高金矿品位相对较容易, 但降低尾矿并保证回收率有一定难度, 属于中等可选的物料;但浮选柱浮选矿泥过程中泡沫层稳定且较厚, 泡沫丰富细小, 精矿产出稳定。
(2) 通过对浮选柱和浮选机的浮选指标对比来看, 使用微泡旋流浮选柱试验机处理该矿泥, 单台浮选柱比浮选机的粗、扫选回收率要高 (平均高8个百分点) , 一级浮选在浮选浓度12%~15%, 黄药使用量90g/t的条件下可以将尾矿品位降低到0.2g/t左右, 回收率大于90%, 但要求入料浓度稳定。
(3) 本次试验为将来的工艺设计和设备优化提供了极有价值的数据基础。在采用大型设备并对结构参数进行优化后, 浮选效果将优于现阶段试验的结果, 可以使用该设备进行工业生产。
参考文献
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[3]代淑娟, 胡志刚, 孟宇群, 白丽梅.某金矿石中金的浮选及氰化浸出试验[J].金属矿山, 2010 (08) .
半工业试验论文 篇2
二水-半水再结晶流程通过再结晶过程使前段石膏中损失的P2O5得到回收, 使磷的损失减少到最低限度, 流程的磷收率可达99% 以上。该流程是以二水物流程为基础的再结晶流程, 对原料磷矿适应性强, 其副产的半水磷石膏杂质含量少、结晶水含量少, 为磷石膏的综合利用创造了极为有利条件, 是一种适合我国中低品位磷矿及磷石膏综合利用的湿法磷酸生产工艺流程。
1 二水-半水法萃取磷酸试验
1. 1 工艺流程
试验装置包括二水反应、二水料浆过滤、结晶转化、半水料浆过滤4 个工序。工艺流程见图1。
含固量约62% 的磷矿浆及从结晶转化段返回的回磷酸用计量泵送入方格反应槽1 区。98% 的浓硫酸用计量泵送入方格反应槽2 区。磷矿浆、硫酸和磷酸在反应槽中进行化学反应, 生成二水硫酸钙 ( CaSO4·2H2O) 结晶和磷酸混合的料浆。反应生成的二水料浆经过方格反应槽3、4 区后进入消化槽养晶待过滤。将消化槽二水料浆送至过滤机进行液固分离。得到的滤液一部分作为成品磷酸取出系统, 另一部分滤液和二水石膏 ( 不洗涤) 送入转化中间槽。用计量泵将中间槽内料浆送入转化槽, 同时向转化槽内送入硫酸、并升温使二水石膏脱水转化为半水石膏。达到一定的停留时间后, 结晶转化槽的半水料浆通过溢流口溢流至养晶槽养晶待过滤。将合格的半水料浆送至半水过滤机进行过滤、洗涤, 洗涤采取3 次逆流方式。滤液和一洗液作为回磷酸返回方格反应槽1区, 固相物为半水石膏送往磷石膏利用工序。
1. 2 结果与讨论
1. 2. 1 对原料磷矿的要求
试验所用磷矿为云南海口磷矿, 磷矿组成见表1 所示。
二水-半水再结晶流程是以二水物流程为基础, 其对磷矿品质的要求和二水物流程一致。试验结果也表明该矿能很好的适应二水-半水再结晶工艺流程, 获得的半水石膏结晶粗大、均匀, 过滤性能优异。
w / %
*其中A.I为酸不溶物质。
1. 2. 2 优惠工艺条件
以反应温度、磷酸质量分数、硫酸质量分数、停留时间等工艺参数进行条件实验, 获得的优惠工艺条件见表2。
1. 2. 3 磷矿转化率
优惠工艺条件下获得的半水石膏中w (P2O5不溶) 为0. 08% ~ 0. 20%, 平均0. 11%; 半水石膏中w (P2O5水溶) 为0.05% ~0.10%, 平均0.08%。根据上述数据和原料磷矿组成计算磷矿分解率、石膏洗涤率。二水-半水法萃取磷酸P2O5分解率最高可达99. 65% , 平均99. 52% 。洗涤率最高99. 78% , 平均99. 65% , 由此得到磷矿的转化率为99. 17% 。相对二水物流程最高约97%的转化率, 二水-半水再结晶流程的磷转化率较二水流程提高约2 个百分点。
1. 2. 4 杂质离子在两相中的分配
杂质离子在两相中的分配见表3。
w / %
二水-半水再结晶流程在结晶转化过程中控制较高的反应温度及液相SO3质量分数, 在二水段中与二水石膏一起沉淀了的磷酸铁、铝杂质再次溶解进入酸相[1]。表3 数据表明磷矿中94%以上的倍半氧化物及氧化镁进入到酸相中。
1. 2. 5 成品磷酸及磷石膏组成
二水-半水再结晶流程在半水转化过程中为缩短结晶转化时间及为获得较好的半水晶体, 控制较高的反应温度和硫酸浓度, 这就使得磷石膏中残磷和杂质含量下降的同时也会造成产品磷酸中金属离子浓度的上升。二水流程及二水-半水再结晶流程的成品磷酸、磷石膏组成见表4、表5。
w / %
w / %
表4 数据表明, 二水-半水再结晶流程得到的产品磷酸, 金属离子含量较二水流程高, 其中MER值达0. 122[MER = ( Fe2O3+ Al2O3+ MgO) / P2O5], 超过了企业生产优质DAP要求的≤0. 105 的要求。另一方面, 由于酸中非金属离子含量降低, 将对磷酸净化产生有利的影响, 因为金属离子在采取有机溶剂萃取时比非金属离子较易除去, 而非金属离子含量少可以提高磷的收率[2]。对于配套有溶剂萃取净化湿法磷酸装置的企业该工艺有一定优势, 而没有湿法磷酸净化装置的企业, 需经过实验和生产进一步明确该工艺获得的成品磷酸用途。
表5 数据表明, 二水-半水再结晶流程得到半水石膏其可溶磷、总氟、可溶性氧化镁、可溶性氧化钠、可溶性氧化钾含量均达到国家建材石膏的要求, 即二水-半水再结晶流程获得的半水石膏可直接用于石膏建材产品的生产, 这对湿法磷酸企业推进磷石膏的综合利用有非常重要的现实意义。
1. 2. 6 半水石膏晶体
半水物结晶形状通常呈柱状、球形或柱状聚合体。图2 是本次试验中获得的半水物结晶。从图2 可看出, 半水石膏晶体颗粒呈柱状较为粗大, 有部分聚晶, 其过滤性能优于二水石膏。半水晶体脱离反应系统后有一定的稳定时间可以充分满足石膏的过滤洗涤。
1. 2. 7 半水石膏稳定性
二水-半水再结晶工艺条件下得到的半水物结晶为 α-半水石膏, 其在常温下极易转化为二水石膏。试验中测试了半水石膏结晶水随时间的变化情况, 结果见图3。
从图3 看出, 半水石膏置于空气中2 h后结晶水含量上升较快, 8 h后结晶水含量趋于稳定即半水石膏完全吸水转化为二水石膏。从其结晶水含量的变化情况看, 半水石膏在空气中的稳定性不超过2 h, 若半水石膏不及时进行处理, 则会吸水重新转化为二水石膏, 转化后的二水石膏板结、坚硬, 对石膏的综合利用有一定影响。
1. 2. 8 腐蚀试验
在结晶转化区选用了超级奥氏体不锈钢904L, 奥氏体不锈钢316L和双相不锈钢S2205 进行挂片试验, 腐蚀结果见表6。
根据腐蚀标准评判, 316L在该工艺条件下不耐腐蚀, S2205 为Ⅲ类第4 级耐蚀等级, 904L为Ⅲ类第5 级耐蚀等级。试验结果表明在二水物流程中常用的奥氏体不锈钢316L不能满足该工艺的要求, 要进行工业化生产的企业必须对设备材质进行研究。
2 结语
1 ) 在海口磷矿二水-半水法萃取磷酸试验中, 二水-半水再结晶流程的特点得到了体现:磷收率达99% 以上, 较二水物流程有明显提升; 相同原料磷矿得到的产品磷酸P2O5质量分数较二水流程高2 ~ 5 个百分点; 半水石膏残磷及杂质含量低, 可直接用于石膏建材产品生产, 对磷石膏综合利用有积极的意义。
2) 二水-半水法流程对原料磷矿要求不高, 一般二水流程用磷矿即可满足二水-半水再结晶流程的生产。
3) 二水-半水再结晶流程获得的成品磷酸金属离子含量较二水物流程高, 其用途需经过实验进一步明确; 获得的 α-半水石膏常温下不稳定, 对 α-半水石膏的排放、堆存及使用需进一步研究; 二水-半水再结晶流程对设备材质的要求较二水物流程高, 工业化生产必须在设备材质、选型等方面进行研究。
参考文献
[1]吴佩芝.湿法磷酸[M].北京:化学工业出版社, 1987.
半工业试验论文 篇3
1 材料与方法
1.1 试验地基本情况
试验地在西吉县吉强镇团结村南山 (南山试验区) 和将台乡明荣村北山 (明荣试验区) 。南山试验区面积77.4 hm2, 阴坡, 坡度8～15°, 土壤种类为黑垆土, 土壤侵蚀度为中度, 立地条件为退耕地。年均气温8℃, >0℃积温为2 910℃, 无霜期163 d。明荣试验区面积80 hm2, 阳坡, 坡度12～18°, 土壤种类为山地灰褐土, 立地条件为退耕地。平均海拔1 900 m, 年均气温7℃, >0℃积温为2 895.1℃, 无霜期139 d。
1.2 试验材料
选择树木种苗为耐旱、耐寒、耐土壤瘠薄的一年生山杏、山毛桃健壮幼苗, 菜种为二年生以上能分株的黄花菜, 草种为干、净、饱满、无病虫害的紫花苜蓿种子。
1.3 试验方法
2003年秋季完成整地, 2004年早春完成植苗造林和黄花菜根栽植, 5月上中旬抢墒播种紫花苜蓿。根据试验区地形陡缓程度, 分别配置不同的整地模式。缓坡采用“16543”, 陡坡采用“16542”的水平沟模式。即:成形水平沟底面宽1 m, 长6 m, 外缘拦水埂高0.5 m, 埂顶宽0.4 m。上下2个水平沟之间留2 m或3 m的水平距离。整地要求死土搬家、活土还原、埂实、田虚、沟底水平。具体方法为:先沿等高线放线, 线与线之间的水平间距为4 m, 再沿基线将活土铲起堆在上方待用。然后用死土筑埂, 水平沟做成后将活土还原到沟底。在水平沟内按1∶2的乔灌比栽植树苗, 其乔木株距为2 m, 灌木株距为1 m。埂外侧基部栽植株距为80 cm的黄花菜1行, 隔坡按15 g/hm2播种紫花苜蓿。栽种模式见图1。
1.4 调查内容与方法
2004年8月20日至9月10日, 结合西吉县造林工程检查验收, 对试验区苗木成活率、生长量及草、菜产量进行第1次调查;2005年8月20日至9月10日以同样的方式进行第2次调查。
2 结果与分析
林—草—菜复合种植模式苗种成活率、产量及经济收入情况见表1。由表1可知, 退耕还林区林—草—菜复合种植, 2004—2005年年均直接经济收入达到4 252.50元/hm2。按间接收入估算, 1 hm2产草量可饲养肉牛15头或小尾寒羊30只。间接经济收入可达7 200～7 700元/hm2。另外, 桃花、菜花、苜蓿花的花粉又是酿造优质蜂蜜的最佳原料, 3种植物在盛花期1 hm2可供40～50箱蜜蜂采集花粉, 为发展养蜂业提供良好基础。此外, 在苗木平茬、修枝修剪以及松土除草时收集的大量柴草, 可以作为燃料和饲草。
3 结论与讨论
试验结果表明, 林—草—菜复合种植经济效益好, 退耕还林区进行林—草—菜复合种植, 2004—2005年年均直接经济收入达到4 252.50元/hm2。若按间接收入估算, 1 hm2产草量可饲养肉牛15头或小尾寒羊30只。间接经济收入可以达到7 200～7 700元/hm2。另外, 桃花、菜花、苜蓿花的花粉又是酿造优质蜂蜜的最佳原料, 3种植物在盛花期1 hm2可供40～50箱蜜蜂采集花粉, 这对发展养蜂业提供一个良好的基础。还有, 在苗木平茬、修枝修剪以及松土除草时收集的大量柴草, 可以为农户积攒很多燃料和饲草。同时具有较好的生态和社会效益。
西吉县是一个典型的黄土高原丘陵区, 水土流失现象极为严重。近几年, 随着退耕还林工程在该县的大力实施, 水土流失现象明显得到了遏制。究其原因, 首先“16543”、“16542”整地模式, 可分别整出水平沟330条/hm2和420条/hm2, 能直接拦蓄地表径流800 m3左右;其次, 埂外侧种植的黄花菜和紫花苜蓿, 都是根系发达且萌蘖力强的禾本植物, 雨水集中的秋季, 正是二者生长茂盛时期, 繁茂的茎叶阻挡了雨滴对地表的直接冲击, 极大限度地减轻了地表径流对地面的冲刷力, 对水平沟地埂及隔坡起到了很好的固定作用。从总体上分析, 水土治理效果在95%以上。真正达到了“水不下山, 泥不出沟”的治理标准。
西北地区一年中春、夏、冬多为干旱季节, 雨水大多集中在秋季, 在降雨集中的季节, 采用水平沟整地能够将其上坡面的雨水全部拦截在沟内, 不仅给苗木提供了足够的水分, 而且通过慢慢地渗透, 将雨水蓄积到深层土壤, 为苗木在旱季生长储备了充足的水分[3]。在幼林期, 茎叶茂盛的黄花菜和紫花苜蓿, 密密地覆盖了地面, 从而极大限度地减少了地面水分、养分的蒸发, 保护了土壤墒情。黄花菜和紫花苜蓿的枯枝落叶比较多, 每年在地表能形成1层枯枝落叶层, 这些枯枝落叶腐化后, 经微生物的不断分解, 归还于土壤, 形成了土壤有机质, 起到了改良土壤的作用。
水平沟内的树木在幼林期对光、热、水、肥等能源的利用较少, 而这时正值生长旺盛期的黄花菜和紫花苜蓿充分利用各种能源的时期, 丰富的能源满足了它们的生长发育, 保证了二者的生产量。随着树木的生长壮大, 树冠和根系对光、热、水、肥等能源的吸收利用率迅速提高, 并对其冠下生长的黄花菜和紫花苜蓿构成了养分威胁, 但由于黄花菜和紫花苜蓿都是禾本植物, 5年以后, 这些禾本植物将逐渐进入退化更新期, 树木生长占据优势是必然的, 也是预期的结果。林—草—菜三者的有机组合, 在光、热、水、肥的利用方面形成了一定的时间差, 互不影响, 接替利用, 提高了能源的利用率[4,5,6]。
由于林—草—菜复合种植增加了地面植被覆盖率, 因此不仅在防风固沙、调节气候、净化空气方面起到了积极的作用, 而且树茂、草绿、花黄的自然景象也美化了当地的环境, 给昔日的黄土地增添了许多生机和活力。
林—草—菜复合种植模式, 充分利用了土地资源, 前期菜、草, 后期树木, 接替发挥经济、生态、社会等多方面的效益, 既实现了国家实施退耕还林、改善生态环境的长远目标, 又使农民退耕后减地不减收, 大大增强了农民实施退耕还林工程的积极性。
总之, 在半干旱山区实行林—草—菜复合种植模式, 对促进农业产业化和生态环境建设来说都是一项行之有效的生产模式, 其投资少、见效快、效益高, 可大面积地推广实施。
摘要：半干旱山区林—草—菜复合种植试验结果表明, 林—草—菜复合种植经济效益显著, 生态和社会效益也较好, 是一项见效快、收益高、综合效益强的种植模式, 在半干旱山区有很高的推广价值。
关键词：林,草,菜,复合种植,效益,半干旱山区
参考文献
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白马矿区半风化矿选铁试验研究 篇4
关键词：风化矿,半风化矿,阶磨阶选,铁精矿
1 前 言
白马铁矿为一规模巨大的钒钛磁铁矿床。风化矿分布在地表风化带或断层中,其状态主要为砂土状、蜂孔状、碎屑状。设计露采境界内保有风化矿储量2814.92万t,地质品位33.74%。
风化矿(半风化矿)由于长期受外力风化作用影响,矿石的矿物成分和化学物理性质等方面均有较大变化。其矿石性质、可选性能与原生矿有多大差别,获得的精矿质量、回收率如何,将直接关系到白马选矿厂前期生产技术指标和经济效益。
2 矿石性质
风化矿石由于受地表风化作用、氧化作用和水化作用的影响,矿石中的矿物蚀变强烈,其中部份活动组份发生迁移、流失,矿石中的全铁(TFe)含量相对略有增高。
原生矿变为风化矿后,矿石中的多数含铁矿物受到表生氧化作用,钛磁铁矿氧化为钛磁赤铁矿,磁黄铁矿变为褐铁矿。这些矿物中铁的价态也相应地发生了变化,其Fe2+大量转化为Fe3+。同时,在风化矿中以磁黄铁矿为主的硫化物被氧化交代,置换出的硫多数情况下发生流失,原生矿石中硫的含量为0.3%～1.08%,而风化矿石中硫的含量仅为0.033%～0.099%,硫在风化矿石中的含量大量减少。
白马风化矿的矿物成分及主要矿物含量分别见表1和表2。
风化矿石由原生矿物和次生(氧化)矿物组成。
* 包含褐铁矿、赤铁矿等。
其中:
(1)地表风化带中钛磁铁矿受表生氧化作用,部分被钛磁赤铁矿呈云雾状、树枝状、网脉状不均匀交代,钛磁铁矿主晶不同程度地变为钛磁赤铁矿,少量氧化强烈的变为赤铁矿或褐铁矿,粒内出熔的钛铁晶石微片晶氧化后变为钛铁矿片晶。
(2)氧化带中粒状钛铁矿氧化后矿物变化不大,一般不形成氧化现象,其次生矿物一般不超过3%～5%。钛铁矿次生蚀变后主要变成白钛矿、钙钛矿、榍石、锐钛矿、金红石等。
(3)地表风化条件下,硫化物极不稳定,受氧化后强烈蚀变,磁黄铁矿、黄铁矿等氧化后通常变为褐铁矿、针铁矿。
风化矿中的钛磁铁矿被氧化后,绝大部分在磁性上无明显差异,仍属于强磁性矿物。风化矿中脉石矿物的种类、密度、硬度、晶形等物理性质变化较大。风化矿具有体积增大、密度变小、硬度变低等特点。
风化矿是原生矿石经长期风化作用形成的,有大量的天然颗粒和泥质物。白马铁矿钛磁铁矿由于受风化作用,产生次生变化,表现在钛磁铁矿部分绿泥石化,沿钛磁铁矿的边缘、裂隙以及钛磁铁矿片晶进行交代钛磁铁矿中的磁铁矿,残留钛铁矿片晶,形成交代残留结构。
3 半风化矿选铁试验
试验矿样的化学多元素分析结果见表3。由表3中Fe2O3和FeO的比值为2.45可以表明,该试验样实质上属于半风化矿。
根据矿石性质,并通过各种条件试验,确定采用阶磨阶选流程进行选铁试验。其数质量流程见图1,试验结果分别见表4、表5。试验产品的筛析结果分别见表6、表7和表8。
对磁选尾矿的产品检查表明,尾矿中钛磁铁矿极少,且主要是以贫连生体存在。
4 结 语
1.风化矿石由于受地表风化作用、氧化作用和水化作用的影响,矿石中的矿物蚀变强烈,其中部分活动组份发生迁移、流失,矿石中的全铁(TFe)含量相对略有增高。
2.原生矿变为风化矿后,矿石中的多数含铁矿物受到表生氧化作用,钛磁铁矿氧化为钛磁赤铁矿,磁黄铁矿变为褐铁矿。这些矿物中铁的价态也相应地发生了变化,Fe2+大量转化为Fe3+。
3.在风化矿中以磁黄铁矿为主的硫化物被氧化交代,置换出的硫多数情况下发生流失,原生矿石中硫(S)的含量为0.3%～1.08%,而风化矿石中硫的含量仅为0.033%～0.099%,硫在风化矿石中的含量大量减少。
4.风化矿中的脉石矿物与原生矿相比较,其种类、密度、硬度、晶形等物理性质变化较大。风化矿石具有体积增大、密度变小、硬度变低等特点。特别是风化程度较深的矿石,其硬度、致密程度均不及原生矿,微细裂隙发育,容易破碎,风化后呈砂土状、碎屑状、碎块状等。
5.风化矿中泥质含量较原生矿多,虽不影响铁精矿质量,但对铁的回收率有一定的影响。
半工业试验论文 篇5
1 废弃沥青再生集料性质
本文试验取用无锡钱荣路养护维修产生的破碎沥青混合料;其中的再生集料均要满足一定的使用要求。该指标主要包括颗粒级配和压碎值、洛杉矶磨耗、针片状颗粒含量等。前者表示了用于基层粒料粗细颗粒的分级搭配, 后者综合反映了再生集料的力学性质。表1表示采用普通颚式破碎机通过控制最大粒径的方法破碎而成的再生集料筛分结果;表2表示主要路用指标检测结果。
考虑到这是一项废物的再利用, 当大多数粒径符合规范要求的前提下可适当在某一粒径上放宽一些要求, 以免加大工作难度造成事倍功半的结果。对于其它路用指标, 尽管不一定是针对基层材料的要求, 但再生集料却能够全部满足。由此看来废弃沥青混合料再生集料自身已具备了基本的路用性能, 可以在道路工程中应用。
2 掺沥青混合料再生集料的水泥稳定碎石抗压强度
从试验结果看, 水泥稳定沥青混合料再生集料的击实数据和强度形成发展规律符合水泥稳定粒料的一般特点, 即具有抗压强度随水泥用量的提高而增大, 随龄期的延长而发展的规律。除4%的水泥用量强度较低外, 其他3组结果基本能满足公路基层强度要求。说明水泥稳定沥青混合料再生集料在强度的形成上接近于普通路用集料, 可以部分替代普通集料用于道路基层。但由于部分再生集料表面裹覆一层旧沥青, 无侧限抗压强度值普遍低于同条件制备的水泥稳定碎石试件的无侧限抗压强度。
3 掺沥青混合料再生集料的水泥稳定碎石劈裂强度特性
路面的开裂主要是由拉伸方式造成的, 因此路面结构层的容许拉应力是路面设计验算的重要控制指标, 同时也反映了材料的抗裂性能[4]。我国规范规定, 采用劈裂试验的力学模型来表征路面材料的受拉状况, 由劈裂强度并考虑材料的疲劳规律得到路面的容许拉应力[5]。
不同水泥剂量的沥青混合料再生集料的劈裂强度值随剂量的增加而增大, 但本次试验发现完全使用沥青混合料、再生集料的4%水泥剂量的劈裂强度不满足规范要求, 而5%和6%的水泥剂量也刚刚满足规范要求, 所以在实际的沥青混合料、再生集料工程应用中应加入一定量的正常粗细集料, 这样能提高强度, 保证水泥稳定基层施工质量。
4 结语
1) 本次试验所研究的水泥稳定废旧沥青混合料的强度指标基本能够满足设计标准的要求, 可以用于修筑一般公路的基层或底基层。但是也应该指出, 该冷再生混合料的无侧限抗压强度和劈裂值都普遍偏小, 分析其原因主要是与原材料的性质有关, 其中包括旧料的级配组成和旧沥青结合料的含量, 另外与水泥和沥青的相互作用也有联系, 本次试验研究所采用的原材料中细料偏少且沥青含量较多, 这些因素都会对再生混合料的强度造成影响。
2) 掺废旧沥青混合料再生集料的水泥稳定碎石7d和28d无侧限抗压强度略低于水泥稳定碎石混合料的抗压强度, 在实际工程中使用5.5%水泥剂量时能达到最佳的使用效果, 同时还要掺入一定量正常粗细集料来提高强度。
参考文献
[1]张超等.水泥混凝土再生集料在半刚性基层中的应用[J].长安大学学报, 2002, (9) :12~15.
[2]李强, 马松林, 王鹏飞等.水泥稳定废旧沥青混合料路用性能试验研究[J].公路交通科技.2001, (5) :16~19.
[3]中华人民共和国行业标准.公路工程无机结合料稳定材料试验规程 (JTGE51-2009) [S].北京:人民交通出版社, 2009.
[4]魏昌俊.半刚性路面基层的弯拉和劈裂疲劳特性[J].重庆交通学院学报, 1998, 17 (1) :58-61.
半工业试验论文 篇6
由汽油机的负荷特性可知,随着负荷的增大,燃油消耗率逐渐减小,在小负荷区域减小得快,在大负荷区域减小得慢,在接近全负荷时燃油消耗率又稍有增大。负荷特性曲线的规律表明,当发动机在小负荷运行时,燃油经济性较差,在较高负荷运行时燃油经济性较好。因此,要提高燃油经济性,应保持发动机在绝大多数工况下能在中等以上负荷运行。如果能实现发动机在低负荷率工况下变工作排量运转,即控制部分气缸停止燃烧作功,另一部分气缸正常工作在较高负荷率、低油耗率的工况下,而在汽车需要高动力性时,停止工作的部分气缸恢复正常工作,就可以保证在满足汽车较大功率要求的前提下,提高燃料经济性[2]。
1 捷达轿车全排量与半排量油耗对比试验简介
1.1 试验设备及条件
电控汽油喷射式发动机的半排量运转试验采用上海汽车研究所生产的VF-2型油耗计;试验车型选用捷达Gi X,该车装备四缸1.6升电控多点顺序喷射式汽油机,行驶里程为7.0万公里,车况良好。试验车乘坐3人。试验用控制器采用自行研制的单输入参数自动控制变工作排量控制器。道路油耗试验按照GB/T12334-90及GB/T12545-90进行。试验路段为吉林市环江公路。该路段为柏油路面,质量良好。试验时天气晴朗,温度约15℃,风速小于3m/s。
试验主要仪器及设备如图表1所示
1.2 试验方法
汽车燃油消耗量与发动机类型、制造工艺、调整状况、道路条件、气候情况、海拔高度、驾驶技术等多种因素有关。因此其主要试验方法必须有完整的规范。根据中华人民共和国GB/T12545-90《汽车燃料消耗量试验方法》规定,汽车在路试条件下燃料消耗量的试验方法如下:
1.2.1 试验规范
汽车路试的基本规范可参照GB/T12534-90《汽车道路试验方法通则》。
1.2.2 试验车辆载荷
除有特殊规定外,轿车为规定载荷的一半(取整数)。
1.2.3 试验仪器
试验仪器及精度要求如下:车速测定仪和汽车燃油消耗仪的精度0.5%;计时器的最小读数0.1s。
1.2.4 试验一般规定
试验车辆必须清洁,关闭车窗和驾驶室通风口,只允许开动为驱动车辆必需的设备;由恒温器控制的气流必须处于正常调整状态。
2 试验结果
试验时,同一车速采用相同档位。车速在50km/h以下时,每一车速均用高档和低档分别试验。试验结果表明,从20km/h到100km/h车速范围内,半排量运转均有明显节油效果。在20~80km/h车速之间,半排量运转节油效果尤为明显,都在20%以上。此速度范围正是市区行驶常用车速,最高节油率在二档20km/h车速下,高达39.90%。在高于100km/h时,全排量与半排量的差别不大。车速高于100km/h时,半排量运转显示出动力不足。
由于半排量运转时在低速采用较高档位,发动机抖动现象明显,而采用较低档时,发动机抖动现象消除。而全排量运转时即使低速采用较高档位发动机仍能运转平稳。因此再把全排量低速高档行驶与半排量低速低档行驶的平均等速百公里油耗作对比。数据如表2,曲线图如图1,图2为节油率曲线图。
表2捷达Gi X以不同档位行驶的等速百公里油耗对比
由试验数据和曲线可以看出,即使在发动机运转平稳性差别比较小的50km/h及以下车速半排量用低一档工作,半排量运转时发动机的负荷率仍比全排量运转时发动机的负荷率高,半排量运转仍然具有很好的节油效果,平均节油率达到12.39%。在20~100km/h的车速范围内,半排量运转对比全排量运转平均节油约为16.56%;50~100km/h的车速范围内,半排量运转对比全排量运转平均节油约为20.32%;车速高于100km/h时,半排量运转已明显动力不足,发动机接近最大负荷,油耗上升,与全排量运转时差别不大[3]。
4 结论
在发动机运转平稳性差别较小的情况下,半排量运转具有很好的节油效果,说明发动机在怠速、中小负荷工况下变排量运转可明显提高负荷率,降低燃油消耗。
参考文献
[1]唐俊杰.汽车节能环保趋势与机油发展[J].交通运输,2007(4):82-86.
[2]Robert N Brady.Automotive Computers and Digital Instrumentation[J].Prentice Hall Inc,1988:122-132.
半工业试验论文 篇7
1 湟中县牧业条件
湟中县位于青海省东部农业区, 与青海省会西宁市相邻, 境内海拨2 225~4 488 m, 年平均气温5.1℃, 年平均降水量509.8 mm, 平均无霜期170 d, 日照时数2 453 h, 农作物生长期185 d, 牧草生长期约为200 d, 是青海省尤其是西宁市畜产品主要生产供应基地, 有天然草场194.56万亩, 其中可利用草场面积145万亩。2015年, 全县畜牧业总产值达到14.53亿元, 畜牧业人均纯收入达到1 890元, 猪、牛、羊、鸡存栏分别达到18.67万头、12.72万头、38.13万只和37.33万只, 出栏分别达到20.92万头、8.11万头、28.43万只和43.26万只;肉、蛋、奶、毛产量分别达到30 712 t、3 420 t、80 043 t和617 t, 肉类产量占西宁市肉类总产量的38%, 奶产量占西宁市总产量的51%, 已建成各类规模化养殖基地132处, 培育各类规模养殖大户4 450户, 畜牧业已成为湟中县农业经济中的中枢产业和农业发展的快速增长点, 也是湟中县实施精准扶贫, 实现农户脱贫增收的主导产业。
2 试验材料与方法
2.1 试验羊群
以青海半细毛羊公羊为父本, 以试验地区农牧户饲养的健康无病的适龄藏系母羊为母本, 选择产羔日龄相近, 健康无病的100只细藏杂一代羔羊为试验组, 同龄100只青海藏系羔羊为对照组。
2.2 试验时间
于2014年7月上旬进行配种, 并对所产杂一代羔羊各发育阶段的体重、体尺、产肉、产毛指标进行实时测定。
2.3 饲养管理
试验组羊群按照当地藏系羊半舍饲、半放牧的传统饲养方式进行管理, 即夏、秋两季采用全天放牧, 冬、春两季采用放牧加补饲的饲喂方式, 试验羔羊去势、断奶、防疫、驱虫按常规进行。
3 结果与分析
对100只细藏杂一代羊和100只藏系羊进行生产性能测定。
3.1 体重测定
表1、表2、表3表明:试验组细藏杂一代平均初生重为3.75 kg、对照组藏系羊平均初生重分别为3.24 kg, 平均日增重分别为91 g、72.3 g, 同比差异较显著;随着增长, 6月龄时, 试验组细藏杂一代平均体重为19.8 kg、对照组藏系羊平均体重为17.2 kg, 日平均增重分别为94.7 g、91.2 g。12月龄时, 试验组细藏杂一代平均体重为31.7 kg, 对照组藏系羊平均体重为26.3 kg, 日平均增重分别为66.1 g、50.6 g, 细藏杂一代体重比藏系羊高5.4 kg。
3.2 体尺测定
由表4得出, 试验组细藏杂一代, 在3月龄、6月龄、12月龄的体高、体斜长、胸围、管围均高于对照组藏系羊。说明在同等饲养条件下, 细藏杂一代与藏系羊相比较, 体躯长, 胸宽深, 体形呈圆桶状, 四肢粗短, 具有良好的肉用性能。
3.3 产肉性能测定
在同等自然放牧的饲养条件和未采取补饲情况下, 随机抽样1.5岁龄细藏杂一代羔羊和藏系羔羊各5只进行屠宰测定得出:细藏杂一代比藏系羊毛重增加5.1 kg, 胴体重比藏系羊高12.71%, 杂交效果明显。
3.4 产毛量测定
试验随机抽查细藏杂一代、藏系羊各20只羊进行毛产量测定, 7月龄细藏杂一代比藏系羊毛产量增加0.20 kg, 1.5岁毛产量增加0.34 kg, 同比差异显著, 杂交效果明显。
4 结论
青海半细毛种公羊与青海藏系母羊之间进行杂交改良, 在同等饲养管理条件下, 杂交改良羔羊具有生长快、体质健壮、饲料利用率高, 有明显的肉用和产毛性能。由此可见:充分利用其杂交优势, 可缩短育肥周期、降低饲养成本、增加产量, 同时可以减轻草场压力, 缓解草畜矛盾, 从而提高广大养殖场户养羊经济效益。