本文關(guān)鍵詞：硫化礦石堆與硫化礦塵層氧化自熱研究

  更多相關(guān)文章： 礦石堆 礦塵層 自熱 二氧化硫 回歸設(shè)計(jì)與分析

【摘要】：為了研究高硫金屬礦床礦石堆氧化和其內(nèi)部沉積的礦塵層氧化是否相互影響或成為硫化礦塵爆炸的點(diǎn)火源,本課題利用自主設(shè)計(jì)的氧化實(shí)驗(yàn)裝置分別對(duì)硫化礦石堆、礦塵層進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)和影響因素實(shí)驗(yàn),研究礦石堆和礦塵層氧化過程,通過設(shè)備記錄的溫度(礦石堆環(huán)境溫、中心內(nèi)部、表面和靠邊內(nèi)部溫度,礦塵層環(huán)境和內(nèi)部溫度)和二氧化硫濃度等指標(biāo)來分析礦石堆和礦塵層氧化規(guī)律,找出在何時(shí)何溫度下,礦石堆和礦塵層會(huì)發(fā)生反應(yīng)而自己產(chǎn)熱、反應(yīng)劇烈而產(chǎn)生二氧化硫及各因素的影響關(guān)系,并將兩者結(jié)果進(jìn)行印證比較,分清影響主次關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置是根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案自主設(shè)計(jì)而成,主要由恒溫箱、溫度探頭、二氧化硫變送器和無紙記錄儀組成。主要結(jié)論如下:1.模擬實(shí)驗(yàn)表明,含硫量越大,礦石堆和礦塵層自熱溫度都越小即都越容易發(fā)生自熱反應(yīng);含硫量越大,礦石堆和礦塵層后期反應(yīng)都越快,且反應(yīng)都越劇烈。礦塵層自熱溫度和產(chǎn)生氣體的溫度都比礦石堆對(duì)應(yīng)的溫度大很多,說明礦石堆氧化起主要影響作用,有如下原因:一,礦塵層數(shù)量和質(zhì)量都很少;二,礦塵層內(nèi)部縫隙形成空間比較密閉,與空氣很難接觸;三,礦塵層容易吸水;四,經(jīng)過強(qiáng)烈外力沖擊,礦塵物質(zhì)結(jié)構(gòu)和晶體構(gòu)造發(fā)生了很大的變化。2.礦石堆影響因素主次關(guān)系為含硫量升溫梯度塊度,當(dāng)升溫梯度取上水平、塊度取下水平、含硫量取下水平時(shí)實(shí)驗(yàn)指標(biāo)最好,同時(shí)也得出了三個(gè)因素與自熱溫度的關(guān)系方程;在其它兩因素一樣的情況下,含硫量越高,礦石堆越容易發(fā)生反應(yīng);同理,塊度愈大,該范圍內(nèi)礦石堆愈容易發(fā)生反應(yīng)。3.礦塵層影響因素主次關(guān)系分別是含硫量厚度粒度,并得出影響因素與自熱溫度的關(guān)系方程,當(dāng)含硫量、厚度、粒度都取下水平時(shí)驗(yàn)指標(biāo)最好,同時(shí)也得出了三個(gè)因素與自熱溫度的關(guān)系方程;其它兩因素一樣的情況下,含硫量越高,越容易發(fā)生反應(yīng)自熱和著火。同理,厚度越大,礦塵層越容易自熱甚至著火;同理,粒度越大,礦塵層越容易自熱甚至著火。礦塵層中心靠底部位先反應(yīng),之后中心靠表面部位開始反應(yīng)。這些結(jié)論對(duì)高硫金屬礦床預(yù)防礦石堆自熱導(dǎo)致自燃、礦塵層自熱著火有很大的指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】：礦石堆 礦塵層 自熱 二氧化硫 回歸設(shè)計(jì)與分析
【學(xué)位授予單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TD714.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 選題依據(jù)及研究意義10-12
• 1.1.1 課題來源10
• 1.1.2 選題依據(jù)10-11
• 1.1.3 研究意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在問題12-14
• 1.2.1 硫化礦石氧化自熱研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 硫化礦塵層氧化研究現(xiàn)狀13
• 1.2.3 存在問題13-14
• 1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線14-18
• 1.3.1 研究內(nèi)容14-16
• 1.3.1.1 高硫礦山硫化礦石堆氧化研究14-15
• 1.3.1.2 高硫礦山硫化礦塵層氧化研究15-16
• 1.3.2 研究方法及技術(shù)路線16-18
• 第二章 硫化礦石堆氧化相關(guān)理論18-29
• 2.1 硫化礦石堆氧化自熱概念18
• 2.2 硫化礦石堆氧化自熱影響因素18-20
• 2.2.1 含硫量與物質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響18-19
• 2.2.2 礦石塊度的影響19
• 2.2.3 水的影響19
• 2.2.4 環(huán)境溫度的影響19-20
• 2.2.5 鐵離子的影響20
• 2.3 硫化礦石堆氧化自熱機(jī)理20-28
• 2.3.1 物理學(xué)機(jī)理20-22
• 2.3.1.1 破碎過程中的顆粒變化20-21
• 2.3.1.2 物理產(chǎn)熱來源21-22
• 2.3.2 微生物學(xué)機(jī)理22-24
• 2.3.2.1 微生物分析22-24
• 2.3.2.2 微生物氧化硫化礦石機(jī)理24
• 2.3.3 化學(xué)熱力學(xué)機(jī)理24-27
• 2.3.4 電化學(xué)機(jī)理27-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第三章 硫化礦塵層氧化相關(guān)理論29-33
• 3.1 硫化礦塵層氧化概念29
• 3.2 硫化礦塵層氧化影響因素29-30
• 3.2.1 含硫量的影響29
• 3.2.2 礦塵粒度的影響29-30
• 3.2.3 環(huán)境溫度的影響30
• 3.2.4 含水率的影響30
• 3.3 硫化礦塵層氧化機(jī)理30-32
• 3.3.1 氧化反應(yīng)機(jī)理30-31
• 3.3.2 著火過程31-32
• 3.4 本章小結(jié)32-33
• 第四章 硫化礦石堆氧化研究33-67
• 4.1 實(shí)驗(yàn)樣品與實(shí)驗(yàn)裝置33-38
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)樣品與制備33-36
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置與原理36-38
• 4.2 硫化礦石堆模擬實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析38-45
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)38
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟與方法38-39
• 4.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析39-45
• 4.2.3.1 A類礦石堆實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析39-41
• 4.2.3.2 B類礦石堆實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析41-43
• 4.2.3.3 C類礦石堆實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析43-45
• 4.2.3.4 綜合分析45
• 4.3 多因素回歸正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析45-65
• 4.3.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)45-46
• 4.3.2 實(shí)驗(yàn)步驟與方法46-47
• 4.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析47-65
• 4.3.3.1 單組實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析47-63
• 4.3.3.2 綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)果回歸分析63-65
• 4.4 小結(jié)65-67
• 第五章 硫化礦塵層氧化研究67-90
• 5.1 實(shí)驗(yàn)樣品與實(shí)驗(yàn)裝置67-69
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)樣品與制備67
• 5.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置與原理67
• 5.1.3 實(shí)驗(yàn)步驟與方法67-69
• 5.2 硫化礦石模擬實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析69-74
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)69
• 5.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析69-74
• 5.2.3.1 A類礦塵層實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析69-71
• 5.2.3.2 B類礦塵層實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析71-73
• 5.2.3.3 C類礦塵層實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析73
• 5.2.3.4 綜合分析73-74
• 5.3 多因素回歸正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析74-88
• 5.3.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)74-75
• 5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析75-88
• 5.3.2.1 單組實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析75-85
• 5.3.2.2 綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析85-88
• 5.4 小結(jié)88-90
• 第六章 研究結(jié)論與展望90-93
• 6.1 研究結(jié)論90-91
• 6.2 展望91-93
• 參考文獻(xiàn)93-96
• 致謝96-97
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果97-98

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 李孜軍,古德生,吳超;高溫高硫礦床礦石自燃危險(xiǎn)性的評(píng)價(jià)[J];金屬礦山;2004年05期

2 陽富強(qiáng);吳超;李孜軍;陳松;;采場(chǎng)環(huán)境中硫化礦石氧化自熱的影響因素[J];科技導(dǎo)報(bào);2010年21期

3 李延鴻;粉塵爆炸的基本特征[J];科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì);2005年14期

4 尹升華;吳愛祥;蘇永定;;低品位礦石微生物浸出作用機(jī)理研究[J];礦冶;2006年02期

5 ;FAULT　TREE　ANALYSIS　OF　SPONTANEOUS　COMBUSTION　OF　SULPHIDE　ORES　AND　ITS　RISK　ASSESSMENT[J];Journal of Central South University of Technology(English Edition);1995年02期

6 陽富強(qiáng);吳超;李孜軍;;Spontaneous combustion tendency of fresh and pre-oxidized sulfide ores[J];Journal of Central South University;2014年02期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 陽富強(qiáng);金屬礦山硫化礦自然發(fā)火機(jī)理及其預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)研究[D];中南大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 王張輝;含硫礦石自燃過程及機(jī)理的熱重實(shí)驗(yàn)研究[D];西安科技大學(xué);2010年

2 平洋;煤粉瓦斯耦合體系著火機(jī)理和實(shí)驗(yàn)研究[D];東北大學(xué);2011年

3 吳月浩;墨粉爆炸危險(xiǎn)性研究與安全措施[D];南京理工大學(xué);2012年

，

本文編號(hào)：1054506