矿物煅烧实验.doc

实验一矿物煅烧实验一 实验目的矿物煅烧是非金属矿产深加工的一个重要工艺技术，根据不同矿物及其性质分析，采用合适的煅烧条件，制备煅烧产品，并对产品性能进行分析研究，是矿物加工工程专业本科毕业生的重要基本技能和提高素质的实际训练过程。本试验的主要目的如下：（1）进一步掌握理论课内容，加深对矿物煅烧理论的认识和理解；理解主要煅烧矿物过程的实质；掌握矿物煅烧温度与其性质、应用性能之间的关系及其影响规律；分析矿物煅烧过程，达到掌握要求。（2）了解煅烧炉的构造、工作原理；（3）掌握矿物煅烧的操作方法及操作要领；（4）熟悉设备操作、入料、取料、温度调节等实验方法；（5）了解不同矿物煅烧热分解温度；了解矿物煅烧过程的各种影响因素及其影响规律；（6）掌握矿物煅烧结果的分析方法；进一步理解正交实验设计、结果分析方法；（7）为“陶瓷材料的设计（实验7）”做准备。二 实验原理 热分解是矿物晶体分子结构在热处理过程中发生分解的热化学反应，工艺学上称为煅烧（轻烧）。各种矿物的热分解温度十分重要。具体矿物要根据差热分析（DTA）结果，通过实验分析、研究确定。热分解分为四个阶段：其一：热分解脱水，是指在热状态下，使矿物分子内部的结合水分解排出的过程。不同矿物的结合水脱水失重曲线差异很大。矿物在低温下，脱出大量结构水与结晶水，但是还保留部分结构水与结晶水，直到更高温度时，才能全部脱出。其二：氧化分解反应矿物在煅烧时，发生分解反应，不同矿物分解温度不同。其三：分解熔融，矿物加工及其制品生产中，主要指异元熔融化合物，即，某些硅酸盐矿物在高温下热解，转变称新的洁净矿物，同时产生具有补充组分的液相，这类矿物在相律上，叫作异元熔融化合物。其四：熔融，是将固体矿物或岩石在熔点条件下，转变为液相高温流体的工艺过程。包括：（1）单一组分熔融是将单一组分的高纯度氧化物用电弧炉或高频电炉熔融，以获得稳定的结晶块。(2)复合成分的熔融是指由两种以上的被熔融物经过相互熔融(在熔融状态下互相混合)，使之发生高温反应的工艺过程。三 实验仪器及设备 （1）仪器、设备：颚式破碎机、高温炉、筒式煅烧炉；干燥皿； （2）工具：瓷舟1015个；送取样钳；（3）材料： 根据实验要求，准备块状或粉体矿物；四 实验步骤4.1试样的制备 根据实验目的选择高岭土或石灰石、白云石等矿物，破碎至合适粒度，高岭土为粉状或1020mm颗粒；石灰石、白云石为1020mm颗粒。4.2煅烧实验4.2.1 验证性实验 按煅烧炉使用要求，将炉温升至预定温度； 待温度稳定后，打开炉门，将被煅烧物料放入瓷舟内，用送取样钳将盛装煅烧物料的瓷舟放入煅烧室内，进行要求时间的煅烧。 达到计划时间后，打开炉门，用送取样钳将盛装煅烧物料的瓷舟取出。4.2.2 探索性实验根据不同煅烧温度实验计划，设定煅烧温度，分组进行煅烧，在达到计划温度时，迅速取出煅烧样品，其余实验步骤同上。五 实验结果（数据）处理根据不同实验目的和内容将有关数据填入相应表格之内进行数据处理和分析。六 实验报告撰写实验报告叙述本实验目的和意义及测试基本原理，根据理论教学内容阐述煅烧在矿物加工工程中的应用，根据实验结果，分析实验中的现象。七 思考题 矿物煅烧在矿物加工工程中的意义。 不同矿物煅烧热分解温度及其对矿物煅烧工程实践的意义。 矿物煅烧过程中的影响因素及其规律。八 注意事项 注意：实验前仔细阅