[發明專利]一種粉狀充填膠凝物料結塊度測試方法

有效

• 申請號: 201210428857.4
• 申請日: 2012-11-01
• 公開（公告）號: CN102944646A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 南世卿;高謙;宋愛東;董璐;李茂輝
• 申請（專利權）人: 河北鋼鐵集團礦業有限公司;河北鋼鐵集團有限公司;北京科技大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 曹淑敏;陳長庚

技術領域

本發明涉及一種粉狀充填膠凝物料板結度測試方法，屬于粉狀物料檢測方法技術領域。

背景技術

研究開發低成本和高強度的全尾砂新型充填膠凝材料，是降低充填采礦成本的必由之路。采用石灰、石膏和外加劑開發的礦渣微粉和粉煤灰激發劑獲得成功，已經替代水泥應用于礦山的膠凝充填材料。

脫硫石膏是電廠收塵副產品，是礦渣微粉激發劑的重要材料之一。采用脫硫石膏代替天然石膏用于礦渣微粉和粉煤灰的激發劑，不僅質優價廉，而且還能夠實現固體廢棄物的綜合利用，減少廢渣污染環境。但脫硫石膏含水量較高，吸水性強，粘性大。因此，當脫硫石膏產量超過3%，且含水量較高時，由此開發出的粉狀新型充填膠凝材料儲存于料倉發生結團狀板結，給粉狀材料散裝運輸中的氣壓卸料帶來困難。

一般情況下，粉狀充填膠凝物料結塊形式有如下三類：

1）軟結塊，直徑為90~140mm。這種結塊含水量不高，一般在8%~10%的范圍，結塊比較均勻，用手輕輕一抓就碎，但這些軟結塊對物料的流化性已大幅降低，堆在出料口處仍會影響出料。

2）較硬結塊，直徑為50~90mm，手要使勁才能捏碎，這種情況最為普遍。排灰管的喇叭口直徑為90~110mm，這種較硬的結塊有兩三塊就容易堵住出料管道。

3）膠材硬塊，該種結塊的大小不一，其結塊直徑一般小于50mm。主要是由于物料水分集中且停放時間過長，才導致這種水泥硬塊出現。排灰管的喇叭口直徑一般為90~110mm，這種結塊塊度雖然較小，不至于堵塞卸料管道，但因比重較大，導致物料流動性極差，從而影響物料的氣卸速度。

目前通常采用煅燒的半水石膏來代替二水脫硫石膏。煅燒脫硫石膏不僅增加生產工藝，提高生產成本，而且還污染環境。

同時，由煅燒石膏和石灰為主要激發劑開發的渣粉和粉煤灰的狀物料也具有很強的吸水性。當存時間過長，在物料在自重的作用下也固結成團發生板結。因此，對于含水量較高或易吸水受潮等一類粉狀新型膠凝材料進行測試，繪制粉狀物料的板結度與容重之間的關系曲線，從而為新型膠凝材料的板結特性做出分析和預測，為改善新型膠凝材料的板結度和提高材料的散裝運輸性能提供分析和檢測手段，不僅有利于開發和應用新型充填膠凝材料，而且有助于制定粉狀新型膠凝材料的技術標準和保質期，從而解決粉狀物料在散裝運輸中存在的卸料難題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種粉狀充填膠凝物料結塊度測試方法，這種方法可以對存放一定時間的粉狀充填膠凝物料進行板結度測試，由此評價這些充填膠凝物料的板結程度，以便采取相應的措施。同時，這種方法可以對新開發的新型充填膠凝材料進行測試，繪制粉狀物料的板結度與容重之間的關系曲線，從而為新型膠凝材料的板結特性做出分析和預測，為改善新型膠凝材料的板結度和提高材料的散裝運輸性能提供分析和檢測手段。

解決上述技術問題的技術方案是：

一種粉狀充填膠凝物料結塊度測試方法，它采取以下步驟進行：

（1）根據粉狀物料結塊形式確定不同粉狀物料的影響下料權值：軟結塊影響下料權值為04~0.6，較硬結塊影響下料權值為07~0.9，膠材結塊影響下料權值為0.95~1.0；

（2）按照下料管直徑為90~110mm，給出物料結塊系數的計算公式如下：

物料結塊系數=（下料影響權值×結塊直徑×結塊個數）/（90~110）；

（3）從料倉取出粉狀物料測得待測狀態下的物料容重為????????????????????????????????????????????????，單位為g/cm³；

（4）將待測物料進行充分打散和混合均勻，裝滿料桶內；

（5）對裝滿物料的料筒進行稱重，稱得重量為，單位為g，由此計算物料初始容重其中為物料桶的重量，g，為料筒的內體積，單位為分別料筒的直徑和有效高度，單位均為cm；

（6）將料筒加蓋封口，并放置在普通的壓力機下對物料進行慢速加壓固結密實，通過位移伺服控制，將壓力施加到物料壓縮高度時停止，單位為cm，并維持22~26小時；

（7）卸載料筒加壓蓋，將物料從料筒內按照正常速度倒出，并檢測物料結塊類型和測量結塊直徑和類型，根據物料結塊系數的計算公式計算物料結塊系數；

（8）根據物料結塊系數，給出評價粉狀物料的板結準則如下：

a.結塊系數≥0.9，物料高度板結，堵塞下料管；

b.0.6≤結塊系數<0.9，物料中度板結，物料卸料不暢；