电瓷高效制浆法实现的可能性

电瓷工业中所用粘土类、长石类、矾土类、石英类等原料多已在原料厂经过了加工处理,电瓷的制浆工艺由研磨为主转变为以混合与研磨为主。对此,分析传统的以球磨机为主体设备的制浆系统的特点,并根据现场试验的结果,阐述了内循环高效研磨机的工作原理及以其为主体设备的电瓷新法制浆系统的构成,提出了制浆效率高、能耗小的新法制浆系统。实验表明,高强料的研磨工效是球磨机的25倍,釉料的研磨工效为球磨机的36倍,在电瓷工业中具有广泛的应用前景。     

二维超声磨削纳米复相陶瓷表面残余应力研究

采用二维超声振动磨削和普通磨削方式,利用X射线衍射仪,对纳米复相陶瓷和氧化锆陶瓷表面残余应力的性质及大小进行了研究。实验表明,残余应力是磨削条件、相变应力和裂纹释放应力综合作用的结果。得到结论:在相同的磨削条件下,超声磨削的切向残余拉应力比普通磨削方式的小,法向残余压应力则比普通磨削的大;磨粒尺寸越小,残余拉应力越小;材料以塑性方式去除时,残余应力表现为压应力;超声磨削的m相变率比普通磨削的小。     

气压砂轮双层结构弹性力学分析及加工特性

为了提升激光强化后高硬度模具自由曲面的光整效果,提出基于软固结磨粒和双层结构弹性体的气压砂轮加工方法。对气压砂轮双层结构弹性力学特性进行分析。在圆形均布载荷环境下,分别引入磨粒层弹性模量与橡胶层弹性模量的比值m及橡胶层厚度与载荷半径的比值n,建立了双层结构弹性体加工应力计算模型以及接触形变公式。通过有限元分析软件ANSYS建立了气压砂轮双层结构弹性力学模型,给出了气压砂轮的应力分布规律以及形变特征。在试验分析中,通过短纤维增补的方法增强内橡胶层,通过耐水黏结剂控制外磨粒层,微观分析证实了双层结构弹性力学的分析假设。搭建气压砂轮加工试验平台,验证了气压砂轮可在短时间内提升高硬度激光强化模具表面质量的加工效果。试验结果表明,面向凹面工件时,较低n值的气压砂轮有助于提升表面质量;面向凸面工件时,在获得相同表面质量的情况下,较高n值的气压砂轮有助于提升加工效率。     

非共轴螺旋后刀面微钻几何结构优化与刃磨制备研究

非共轴螺旋后刀面微钻相比普通平面后刀面微钻,在刀具刃磨效率及其钻削性能方面具有显著优势。微钻几何结构微小改变将引起钻削性能的重大变化。建立非共轴螺旋后刀面和螺旋槽的数学模型,计算不同几何结构参数下微钻的切削刃形状、前角和未变形切屑厚度,同时建立不锈钢微孔钻削有限元仿真模型,分析螺旋角、钻芯厚度与锋角对钻削力、温度与切屑形态的影响规律,对非共轴螺旋后刀面微钻几何结构进行优化。仿真结果表明：随着锋角增大,轴向力增大,扭矩和温度降低;随着螺旋角增大,钻削力和钻削温度降低,但是当螺旋角增大到40°时,切屑为带状切屑,切屑易阻塞,容易引起刀具折断;随着钻芯厚度增大,钻削力和钻削温度同时增大,切屑宽度减小。结合不锈钢微细钻削过程中钻削力、钻削温度和切屑形态的变化规律,提出优化的微钻几何结构参数。基于六轴数控工具磨床以及所建立的数学模型,磨制出非共轴螺旋后刀面微钻。测量结果表明,其几何参数与设计值基本一致。钻削试验结果表明,该几何结构参数的微钻具有良好钻削性能。     

响应曲面法优化钛铁矿微波辅助磨矿研究

采用微波辐射对攀枝花地区钛铁矿进行加热预处理,通过响应曲面法中模型的优化设计和分析,研究了微波辐射过程中微波功率、处理时间以及物料量对后续选矿过程中磁选精矿产率的影响,并通过方差分析(ANOVA)研究了各个试验因子或交互作用对磁选精矿产率的影响。得到试验优化工艺条件为:微波功率3 000 W,处理时间29.08 s,物料量42.23 g,后续选矿过程中磁选精矿产率达到71.76%,利用微波辅助磨矿提高攀西地区难处理钛铁矿的磁选精矿产率是可行的。     

机械研磨制备硅灰石-SiO2复合颗粒及其表征

采用机械研磨法,通过白炭黑湿法研磨解聚和硅灰石-白炭黑共混研磨手段制备硅灰石-无定形SiO2复合颗粒,对复合过程各因素进行了优化,对硅灰石-SiO2复合颗粒的结构进行了表征。结果表明,硅灰石-SiO2复合颗粒以硅灰石表面均匀包覆无定形SiO2为特征所形成,在球料比5∶1条件下,浆体质量分数15%、硅灰石与SiO2复合比例5∶5、复合研磨时间40 min为优化条件。     

冀东鞍山式磁铁矿磨矿动力学研究

通过对冀东鞍山式磁铁矿进行不同磨矿时间下磨矿产品粒度分布试验,研究其磨矿动力学行为。研究表明:通过对粒度范围内多个窄粒级动力学常数的曲线拟合,获得的磨矿动力学方程式对不同磨矿时间下筛上累积产物含量的预测精度较高;磨矿过程中,当磨矿细度大于1 mm时,冀东鞍山式磁铁矿磨矿动力学参数k值随磨矿粒度减小而变小的变化趋势与矿粒越细裂纹越少、磨矿越困难的规律是一致的,而当磨矿细度为-1+0.5 mm粒级时,存在对硬度较低、较易磨的磁铁矿和辉石的优先选择性粉碎,所以为避免过粉碎、节约磨矿成本,在该类矿石选矿时应采用阶段磨矿阶段选别工艺,将单体解离的磁铁矿及时选出。     

四川某菱锌矿浮选试验研究

针对菱锌矿选矿过程中难于硫化、可浮性差的技术难题,重点进行了几个方面的试验研究。一是根据不同矿物可磨性差异对矿样的磨矿细度做了详细考察;二是进行了多种调整剂及捕收剂的对比试验,包括新型捕收剂KY-109,获得了适合该菱锌矿选别的最佳药剂制度。闭路试验获得了锌精矿品位21.22%、回收率88.04%的较好指标。     

高压辊终粉磨后含铜银多金属矿的浮选工艺研究

福建某铜银多金属矿为铜、银、铅、锌复杂共生的难选多金属矿。利用高压辊磨终粉磨系统制备高压辊终粉磨矿样,采用一次粗选、一次精选、一次扫选进行铜银混合浮选,混合粗精矿再磨后采用一次粗选、五次精选、一次扫选,进行铜银分离。通过对工艺流程及药剂制度的优化,最终获得的铜精矿中含铜19.42%、含银4456.00 g/t、铜回收率为53.91%、银回收率为32.99%,银精矿中含铜1.76%、含银992.85 g/t、铜回收率为40.74%、银回收率为61.30%,实现了铜银的有效分离。     

冬瓜山铜矿磨矿提质增效降耗的应用研究

介绍了通过改变磨机球荷尺寸组成,提高安徽铜陵冬瓜山铜矿选矿厂磨矿质量和磨机利用系数,降低磨矿球耗的方法。根据冬瓜山铜矿的矿石力学性质和磨矿条件,利用球径半理论公式精确计算合理的补装球荷尺寸组成,即m(Ф60)∶m(Ф40)=45∶55。工业试验结果表明,采用新的补装球荷后,磨矿细度(-0.074 mm)和中间可选粒级(-0.15+0.01 mm)含量分别提高了7.60和5.76个百分点,不合格粗粒级(+0.15 mm)含量和过细粒级(-0.01 mm)含量分别减少了2.90和2.86个百分点。磨机利用效率提高了9.8%,球耗降低了10.52%。球径半理论公式因计算方便、效果显著,具有很好的应用及推广价值。