【采矿课件】第10章粉体成型.doc

第10章  粉体成型习 题 解 答    1. 什么叫粉体成型？粉体成型的目的是什么？基本方法有哪些？    【解】粉体成型：粒度较细的粉体物料加水润湿后，借助于外力将其加工成具有一定尺寸和形状的块状物体的过程；    目的：    （1） 使粉末成为具有一定尺寸和形状的块状物体；    （2） 成型制品具有一定的机械强度，以保证制品在工艺流程中转运和进一步加工时，其尺寸与形状不会破坏；    （3） 赋予制品进一步加工的良好加工性能。    基本方法：按照外力施加方式的不同，可以将其分为滚动成型、压力成型两大类。按照润湿程度的不同，可以将其分为半干法（物料水分5%左右）；可塑法（物料水分15%左右）；注浆法（物料水分40%左右）三大类。    2. 试叙述粉体成型过程中，物料中各种形态水形成的原因及其在成型过程中的作用？    【解】（1）吸附水：粉体颗粒表面带有电荷，在静电引力作用下具有偶极结构的水分子被吸附在固体颗粒的表面而形成的水；作用：细磨物料呈粘土状态时（颗粒直径约为1m），如果只含有吸附水，可以成为坚硬的固体；    （2）薄膜水：当固体颗粒表面达到最大吸附水层后，再进一步润湿颗粒时，在吸附水的周围就形成薄膜水，作用：薄膜水有比普通水更大的粘滞性，粘滞性越大，颗粒就越不容易发生相对移动。对成型制品来说，制品的强度就越好；    （3）毛细水：当细磨物料被润湿，并超过最大分子结合水时，物料层中就出现毛细水，它是颗粒表面引力作用范围以外的水分；作用：在造球过程中，毛细水起着主导作用。当物料润湿到毛细水阶段，物料的成球过程才获得应有的发展，因为毛细力将水滴周围的颗粒拉向水滴中心，而形成了小球。    （4）重力水：当细磨物料层完全为水所饱和，即超过最大毛细水含量之后，超过的水分子不能为毛细管引力所保持，而受重力的支配，沿着颗粒间大孔隙向下移动，这种水分叫做重力水；作用：在成球过程中是有害的。    3. 试叙述细磨物料在成球过程的行为及其对成型过程的影响。    【解】细磨物料在成球过程中的行为：    （1）成核：核的形成是造球的第一步，因此，核的形成速度与强度将影响生球的产质量。    （2）成层：在毛细力的作用下，在滚动时粘附上颗粒，使球的粒度连续增大；    （3）聚结：球以聚结方式长大时，其长大速度比成层长大的快，成品的粒度范围比成层长大的宽。    （4）粉碎（散开）：往往导致造球过程不能顺利进行；    （5）破损：碎片往往形成球核或同其它的球聚结，若出现大量的球破碎，则说明造球机的工艺参数不适宜，必须加以调整；    （6）磨损：损下来的粒子，又粘附到其它的球上；    （7）磨剥转移：影响不大，一般都会出现的情况。    4. 试叙述实验室造球过程的三个阶段。    【解】实验室采用一般采用批料造球：成核阶段，球核形成后，紧接着是过渡阶段，最后长大阶段。    5. 试叙述制粒效果的几种评价方法。    【解】（1）混合料粒度分布：把制粒后的混合料烘干至残留水2%3%，停放1小时后，在不破坏小球形态的情况下，用人工筛分分级，计算不同粒级的出量。一般认为烧结混合料的制粒小球中，25mm粒级应大于50%，其平均直径d为2.42.6mm为宜。（2）准颗粒指数GI：GI值愈大，则制粒效果愈好；（3）透气性指数：透气性指数越高，制粒效果愈好；（4）制粒效率1：制粒效率1越大，制粒效果愈好。    6. 什么叫压团法、压团过程的弹性后效及压缩比？    【解】压团法：在一定压力下，使细粒物料在型模中受压后成为具有确定形状与尺寸、一定密度和强度的成型方法；弹性后效：压制物料出模型后的压块体积增大，使颗粒间接触面积减少；压缩比：粉体压缩前后的体积的比值。    7. 细粒物料压团团力主要消耗在何处？如何克服沿团块高度高度物料密度不均匀的情况？    【解】模型中细粒物料施加的压力主要消耗在两部分：  一部分消耗于内摩擦力（p1），又称静压力；另一部分消耗于外摩擦力（p2），又称压力损失。采用双面加压时可以克服沿团块高度物料密度不均匀的情况。