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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇礦物加工技術,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
中圖分類號:TD91 文獻標識碼:A
1流程結構的創新
1.1浮選流程的創新
基于有用礦物浮選動力學方耐的差異,根據分流分速的原理,在傳統流幫結構的基礎上,對礦物進行個性化、差異性處理不斷創新提出等可浮浮選,分支串流、原選、異步混合浮選、部分快速優先浮選的流程結構。
1.2聯合流糙的應用
這一方面的新技術、新成果非常多。例如,在鐵礦石選礦領域有:①連續磨礦,弱磁響強磁帶陰離子反浮選;②連續磨礦,弱磁―強磁―酸性陽離子正浮選;③連續磨礦,粗細分施,中礦再唐,重選喃磁逃,陰離子反浮選;④階段膺礦,粗細分選,強磁―重選―陰離子反浮選在提鐵降硅工藝中采用。
在有色金屬選礦領域采用的聯合流程同樣很多,例如,重―浮―弱磁―重選―強磁―電選回收姐鍍鈕鋸。總之,在金屬礦選礦中聯合流程的工藝組合種類繁多,大的有20-30 種,甚至更多。
2電位調控及電化學搜制浮選
北京礦冶研究總院在浮選電位測控技術及專用電極和傳感器的研究開發以及浮選過程控制等方面也開展了一系列研究。該院1994 年在西林鉛鋅礦通過控制礦漿電位和應用集散型系統實現對鉛鋅礦石浮選過程6種藥劑14個藥點的優化控制獲得成功,獲1996年國家科技進步二等獎。在新疆阿舍勒銅鋅礦石優先浮浮擴大試驗中,利用專用電位傳感器實施在線電位調控浮選獲得成功。在烏拉唱金礦用專用傳感器測定礦漿電位實現對硫化礦和氧化礦石樊型的識別及藥劑制度自功切換,使金的回收率提高2.6個百分點。在蒙市額爾登特礦特大型選礦廠銅錮混選及混合精礦脫硫作業,用三種電極測定礦漿電位實施在線控制并應用中方研制的藥刑使銅精礦品位提高5.9個百分點。
原沈陽黃金學院在山東乳山金礦陶錢槍測,通過電位測控調控NaS用量,實現浮選過程優化也獲得成功。
電化學控制浮選在工業應用中坯布不少難冊有待解決。某些規律在單礦物研究中或體系簡單的小型試驗中重復性好,但到復雜的工業體系往往面目皆非。浮選藥劑制度一一電化學參數一浮班指標三者的響應度變化很大。并且,流程越復雜、氧化還服氣氛變化越大,工業調控的難度越大。因此,在理論和實踐上的認識還有待提高。
3鋁土礦選礦脫硅技術
針對我國鋁土礦資驚中99% 是較難溶出的一水硬鋁石,且鋁硅[n( Al )/n(Si) ]較低的特點,長城鋁業公司、北京礦冶研究總院、中南工業大學等單位從1996 年起京掘了鋁土礦脫桂的課題。1999 年在長城鋁業公司小關礦完成規模為50t/d的工業試驗,其工藝流程特點為:階段磨礦一次選別(粗粒中礦返回再磨) ,藥劑制度為以硅酸餉為調整劑,以HZf為分散刑,皿B 為捕收刑進行正浮選。所得鋁精礦含Al20370.87%,n(Al )/n(5i)=11.39,回收率86.45% ,精礦完全符合拜爾法生產氧化鋁對原料的要求。
正浮選工業試驗成功后,近兩年先盾在山東鋁業公司和中州鋁業公詞建成工業規模的鋁土礦選礦廠,生產調試和工業生產獲較滿意的工藝指標。
2005年,中南工業大學和長城鋁業公司聯合研究成功的鋁土礦反浮選工藝巳通過技術鑒定。鋁土礦選礦在中國是有應用前景的產業。
4礦物加工設備
總體上講,中罔選礦設備的研發和制造水平以及選礦廠裝備水平與發達國家整距較大,特別是砸碎、磨礦和脫水設鋒在節能、高效和大型化方面提距更為明顯,這與中國制造業的整體水平有關。近一二十年來中國某些選礦設備的研制和生產應用日取得明顯成就,在少數領域已達國際水平。以下僅簡單列舉一些實例。
北京礦冶研究總院在俄羅斯米晗諾布爾開發的慣性劇轆破碎機的基礎上分別用有色金屬礦布、爐楠、碳化睦相非金屬礦石等破碎作業。該類設備具有破碎比大,產品粒度均勻,能稅低及帶負荷起動等優點 。目前,12∞慣性圓錐破碎機巳研制成功。
該院還研制成功兩種新型破碎設備PD 系列大破碎比外動頓式破碎機,具有破碎比大,減少破碎段數,襯板壽命長,生產能力大,產品堆起度細,節能和低噪音等優點,最大規格為ID均12型,最大給料粒度750mm,處理最65 時19Om3/ho另一種PA 低矮系列的外動輛破碎機用于粗碎和中碎,尤其適用于井下等空間受限制的場合。近2年來,磨礦分級設備有了一些新進展。中國國內制造的陽86 x 8534刪溢流型球磨機已用于德興銅礦大山選礦廠。滾動軸承支撐的球磨機向金屬礦山發展,已分別在大冶有色金屬公司和首鋼大石河鐵礦應用。
礦物加工工程學科和技術經歷了不斷發展的過程,19世紀之前,主要是作為輔助學科,依附在采礦學或者是冶金學中。但是經過這一學科的高效發展,礦物加工學科逐漸的從冶金工程中分離,然后經過自身的發展形成了一種相對比較獨立的學科。進入到20世紀之后,被專業人士歸結為選礦領域。可見,這一學科包含的范圍和應用范圍相對比較狹窄。一直到20世紀60年代,選礦工程得到了高效的發展,逐漸朝著重選、磁選以及電選等方面延伸。形成了一種相對比較獨立的學科。現如今,在選礦工作中主要形成了三大板塊。自20世紀20年代開始,社會對礦物資源的需求量在不斷增加,資源的綜合利用率也在逐漸提升,所以說,人們對于采礦工作的經濟性和生態性都加強了重視。從礦物質自身的發展上看,其對操作人員的專業基礎要求比較嚴格,其中還涉及到物理、化學等不同的學科。另外,在生物、冶金和自控等方面也會有所涉及。所以說,其專業內容隨著社會的變化也發生了翻天覆地的變化。礦物加工工程除了傳統的選礦工程之外,還包括不同的學科分支。無論是在社會的加工和革新,還是在資源的利用率上都會滿足一定的條件。所以說,加工工程所涉及到的范圍不僅廣度和深度都在不斷提升,工作效率也比較明顯。
2礦物加工工程技術與工程發展的社會需求
社會進入到21世紀之后,人口、環境和發展三者之間的關系逐漸比較明確,同時也是人們比較關注的話題之一。從人類生活方式上可以看出,由于人口數量在逐漸增加,生態環境發生了明顯的變化。而且社會對于資源的需求也比較高。天然資源的短缺形式比較嚴峻,無論是礦山資源、水資源還是礦產資源在利用率較高的情況下,需要不斷提升加工水平,不斷拓展研究的領域。這樣才能夠解決好人口、環境以及資源之間的關系,滿足社會發展的需求,促進社會的高效發展。
2.1社會的需求要求礦物加工工程技術的發展
要保證我國國民經濟穩定發展,應該以礦物質作為主要的原料來促進經濟的發展,在工程技術不斷應用的過程中,還應該加強對礦產資源的開發和利用。從現如今我國和其他發達國家的礦產資源利用率上看,還存在著嚴總的差異,但是經過不斷的研究和更新,無論是在礦產資源的采集還是在技術應用上都會朝著更加光明的方向發展。但是,滿足社會發展的需求是核心和關鍵,礦產資源需要對礦物加工工程的發展模式進行革新和完善,這樣才能在符合社會發展需求要的基礎上提升礦物工程技術的高效發展。
2.2我國一些特殊地區的礦物加工工程技術
從現如今礦產資源的發展上看,社會的主體地位還是比較明顯,尤其是在礦產資源和資金都不是非常充足的地區,礦產資源在一個相當長的時期內都無法得到發展和進步。所以說,加強我國特殊地區礦產資源的開發和利用是相對比較重要的工作內容。另外,從礦物加工工程進行的過程中可以看出,將先進的技術手段和管理手段融入到其中是至關重要的。這樣才能夠保證礦物加工工程的可持續發展。
2.3礦物加工工程需要進一步發展
由于在我國地區間經濟發展的極不平衡性,特別是西部和西北部地區的經濟發展要求礦物加工工程運用高科技成果改造傳統技術、工藝、設備和生產方式,創造高效礦業。要求礦物加工工程進一步的高速發展解決本行業和相關行業的理論和實際問題。對于以上問題,需要研究單位在技術、工程等方面進行技術創新。
3礦物加工工程技術與工程研究新領域
3.1復雜難選多金屬礦的有效綜合利用技術與工程問題
復雜貧細大型多金屬礦資源的特點是金屬品種及伴生稀有及貴金屬品種多、品位低、嵌布細和難處理。目前,國內大多數礦山選礦能耗高、產品單一,礦產品含雜較高,礦山綜合利用率低,礦山利潤受市場影響大。急需開發出各種貧細礦物資源的綜合利用技術,提高資源綜合利用率和礦山效益。
3.2潔凈煤技術與工程問題
由于我國煤中含硫含灰分較高,特別是西南地區許多煤中含硫含砷較高,燃煤給環境帶來嚴重污染。煤炭的洗選加工、深加工和煤化工技術是礦物加工工程和環保需要解決的重要問題。
3.3高效低耗新工藝、新設備及新藥劑的研究
能耗、水耗、藥耗高及原材料消耗高一直是阻礙礦山生產高效低耗的難題,這需要礦物加工工程技術的綜合發展和高新技術的應用來解決這些問題,如復合力場選礦新技術與設備、微細粒選礦新技術與設備、高效復合選礦藥劑、生物及化學選礦新技術與設備等。
3.4礦物深加工及精加工技術與工程問題
為了提高礦物加工工程產品的附加值,提高礦山經濟效益和礦山服務壽命,同時由于現代科技的發展及人類社會的進步,需要開發超純、超細及具有特殊功能的礦物原料及礦物材料,以滿足現代科技發展對礦物材料性能要求愈高的需求。
3.5礦物材料的開發及利用與工程問題
如環保礦物材料、工業礦物材料、日用化工礦物材料、農用礦物材料、飼用礦物材料、生命科學礦物材料、建筑礦物材料、高新技術礦物材料等方面的開發利用。
4結論
[關鍵字]東坪鉛鋅礦 地質狀況 礦石 加工技術
[中圖分類號] P57 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-1-89-2
東坪鉛鋅礦位于云南省的巧家縣城,屬于東坪鄉管轄,此處的交通發達,有公路貫通巧家縣和東坪鄉,并且距離西昌火車站較近,有著便利的交通條件。該鉛鋅礦的東西相距1.3千米,南北相距1.1千米,占地將近一平方千米。
1東坪鉛鋅礦礦區地質狀況分析
1.1地質狀況概述
東坪鉛鋅礦區位于烏蒙山腹地,地處云貴高原的西北,受牛欄江的侵蝕切割作用明顯,形成了典型的V型溝谷,此處地形陡峭且溝谷縱橫,是很多水系的發源地,河流深切。東坪鉛鋅礦的地勢呈現東北低西南高的顯著特點,最低點位于礦區北部的邊緣沖溝中,而最高點位于礦界4號拐彎點的西北側山脊上,最低點與最高點相差670米。總體來說,東坪鉛鋅礦區的地形比較陡峭,屬構造抬升剝蝕、溶蝕中山陡坡地形。
東坪鉛鋅礦區區域大地構造位置位于揚子準地臺(Ⅰ)滇東臺褶帶(Ⅰ2)滇東北臺褶束(Ⅰ32)西緣。南東以會澤大斷裂為界與會澤臺褶束(Ⅰ33)毗鄰;西以小江斷裂為界與嵩明臺凹(Ⅰ31-1)毗鄰。滇東北臺褶束(Ⅰ32)的構造比較簡單,是目前揚子準地臺蓋層中發育最完整的地區,褶皺變形是主要的地質活動,其次是斷裂活動。
1.2區域地層分析
經過對東坪鉛鋅礦區地質分析,該地區有多個種類地層,包括前震旦系、震旦系、寒武系、奧陶系、志留系、二疊系及第四系等。其中礦層多分布在震旦系地層中,特別是燈影組上段的二三層,富含各種礦巖,如白云巖硅質條帶。元古界頂部多為變質石英砂巖和硬砂巖、板巖,震旦系多為碎屑巖,但出露范圍不大,其中上統燈影組多為碳酸鹽巖,二疊系多為細碎屑巖和碳酸鹽巖。
1.3區域構造與礦床
東坪鉛鋅礦廠在區域構造呈現出由東北向西南延伸的特點,東部是一個大斷裂,中部呈現傾斜的特點,茂租大型鉛鋅礦床產出構造部位是長坡背斜、干樹林向斜、洪發硐背斜,白卡中型。在區域地層中與礦床有關系的地層主要包括震旦系燈影組二三層、寒武系筇竹寺組、滄浪鋪組、龍王廟組。
燈影組的第二三層屬一套濱海環境潮坪相鎂碳酸鹽臺地沉積,其中第二層厚度120米以上,并且其上部地層已經在礦區內顯現出來,該層的礦巖為灰色或者是深灰,一般屬于白云巖層,是該層產出礦產的主要構成。第三層的構造與第二層相似,富含含磷白云巖層,顏色有灰和深灰色,厚度在18.10-31.96米之間。該層分為上下兩個部分,下部是粉晶白云巖,底部是內碎屑的白云巖,能夠準確的區分第二層和第三層;上部是產出礦產的主要部分。
筇竹寺組分布在該礦區中部和西北部,屬于礦床上覆地層,在礦段總面積中占有較大比例,包括泥巖、粉砂巖和白云質粉砂巖等,巖性灰色、深灰和黑色。該組巖性具有顯著特點,隨著高度的降低,白云質、碳質、黃鐵礦逐漸增加,而砂質呈遞減趨勢。
滄浪鋪組位于礦區的南部和東南部,分為明顯的上下兩個部分,下部是硬砂巖,并帶有粉砂質泥巖,上部是泥巖、頁巖和粉砂質泥巖夾砂巖。在礦區的西南部分的是龍王廟組,僅出露下部地層,多為白云巖夾白云質灰巖,厚度在20米以上。第四系位于礦區的東部,主要是殘坡積層以及沖積層,其中還包括少量由于冰川作用形成的冰磧物,厚度在50米以內。
2東坪鉛鋅礦礦床情況分析
2.1礦床的質量特征
東坪鉛鋅礦的礦石結構和礦石構造的不同導致了礦石的成因的不同,進而導致了礦石質量的差異,鑒于本區的礦石成因復雜,導致了礦床的結構多樣。區內礦石結構類型有:半自形晶粒狀結構、它形晶粒狀結構、共邊結構、反應邊結構、殘余結構、壓力影結構、揉皺結構、內部解理結構、放射狀結構等九類。其結構分為晶粒狀、共邊和交代殘余等結構,一般存在于CV號礦體的坑道中,受到地表風化和淋濾作用的影響,呈現出殘余或者是放射狀的結構,在地形平緩的地方多為氧化次生富集,在地形陡峭的地方,出現貧化現象,導致混合礦和硫化礦的出現。
2.2礦床的組成成分分析
礦區地質結構的特點導致了礦種的種類繁多,出現了原生硫化礦礦物與表生氧化礦礦物的共存,出現了礦物組合的特點,在整個礦區中,根據化合物性質可以將礦床分為9類30多種,按照金屬元素區分,可以分為七大類。如表所示:
礦區礦藏種類的繁多導致了嵌布關系的復雜,同時礦物的生產順序也是對礦區的礦床研究的主要內容之一。東坪鉛鋅礦的礦床分為三個主要的成礦期,即原生沉積成礦期、熱液成礦期、表生成礦期,和六個成礦階段,即沉積成巖階段、沉積成礦階段、熱水礦液改造階段、氧化階段、碳酸鹽階段,含水硅酸鹽階段。可見,礦石的礦物生成順序和結構與礦區圍巖蝕變化有關。
2.3礦床的化學成分分析
東坪鉛鋅礦的主元素是鉛和鋅,在對礦區進行綜合的分析和研究的基礎上,對該礦區的元素賦存狀態進行了相應的分析和研究,對于礦床的開采以及加工有著至關重要的影響。 在該礦區的礦床分析中,鉛鋅含量比值為1:7,鋅元素主要通過鋅的硫化物和鋅的氧化物的形式存在的,主要嵌布在方鉛礦、白鉛礦、黃鐵礦、褐鐵礦及白云石、螢石、重晶石等礦物中。其中氧化物和硫化物中鋅的比例達到百分之八十五以上。而鉛元素主要是以硫化物和氧化物的形式存在,嵌布在閃鋅礦、黃鐵礦及脈石礦物白云石、螢石、方解石等礦物中,方鉛礦和氧化物中鉛的含量達到了百分之九十以上。該礦區的礦床除了富含鉛鋅元素以外,還富含有益的組分,如銀、鎘、鍺、鎵、銦等,這些有益的伴生組分具有很高的經濟價值。在該礦區的礦藏中,還含有有害的組分,如銅、鐵、砷、二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鎂、氟化鈣等有害雜質,這就需要對礦床的開采過程中,開采技術要將有害組分考慮在內。
2.4礦床中的礦石類型分析
2.4.1礦石的自然類型:根據礦石的結構構造和組分,可以將礦石分為褐鐵礦型鉛鋅礦石、.斑塊狀、致密塊狀黃鐵礦型硫化鉛鋅礦石以及網脈狀角礫巖型、碎裂巖型鉛鋅礦石。前者呈現灰褐、褐黑、灰黃、紫紅色,并且散布在地表的零星部位,鉛鋅礦石為灰、褐灰色,具塊狀、斑塊狀構造,存在于金屬礦物中,后者為灰色或者是淺灰色,在膠結物及角礫邊緣具星散狀黃鐵礦。
2.4.2礦石的工業類型:在對該礦區的礦石類型進行分析,得出以氧化礦石為主,有少量的混合礦石以及硫化礦山。通過對礦石物相樣的計算得出,各個礦石中的含量如下:
2.4.5礦石加工技術性能評價
在分析了該礦區的礦石特征以后,選定相應的礦石加工技術,還要對其技術的實施進行評價。采用粗選方式對鉛鋅進行分選,保證了礦石的可選性提高,在該方法的使用過程中,鉛和鋅的品位在百分之五十左右,回收率達到百分之八十五以上。于此同時在鋅和鉛的精礦中,有富集的銀存在,這就很大程度的提高了礦床的經濟價值。鋅精礦中的含硫量大于百分之二十五以上,冶煉的效果較好,經濟價值高。 另外,在該礦區中的礦石中還存在其他的元素,因此可以加強回收。在對礦石加工技術的應用中,要結合礦區的實際情況對技術進行革新和改進,最大限度的提高礦石的利用率和回收率,爭取最大的經濟效益。
關鍵詞:綠色機械;加工技術;切削液;干式冷切削技術;冷卻技術
引言
根據對綠色機械加工技術實際工作的研究,在實際的機械加工制造當中,磨削和切削所占的比例較高,大約占總工程量的一半。在加工過程中付出的代價也比較大,大部分的刀具都會受到不同程度的損壞,有的甚至影響到加工件的質量,從而給企業造成了不必要的損失。如何降低刀具的損耗程度,成了當時重要的一個研究方向,有些企業的科研機構提出使用化學藥劑即切削液,雖然事實證明了切削液的實用性但是它卻嚴重的污染了環境,給人們的生活造成了極大的不便,這是因為里面添加了許多大自然無法降解的化學藥劑。這些藥劑最終會通過富集作用傷害人類健康,而且還有其他的危害,例如:浪費化學資源、切削液的隨意排放污染環境、化學藥劑本身的揮發性等。
1 綠色機械加工所具有的主要特點
為積極響應國家的可持續發展的方案,眾多企業科技研發部門提出了綠色機械加工技術的指標,該技術產生的意義是在提高加工效率保證加工工件的質量的前提下,精準地做到了無污染的效果,甚至完美解決了上面提到的幾種危害。在實際工作中對于切削液的費用占加工成本的16%,但是對于刀具的損耗費卻只有4%,所以綠色機械加工技術是節約成本節省資源的前提,盡可能的降低對環境的污染。
2 綠色機械加工技術的應用
為了響應國家的可持續發展觀念,大多數企業選擇建立自己的科技研發部門,以利于更好的促進傳統與現代化的融合,現在為了更好地實現綠色機械加工,大部分科研機構決定通過降低摩擦、研究新的加工方式、研制綠色分切削液及使用污染低的切削液,來改變現有的加工技術向綠色的機械加工技術發展,做到降低對環境的污染對人體的損害。
2.1 高速干式切削技術
1995年,干式切削的科學意義被正式確立,隨著干式切削技術的研發成功,在機械加工制造行業中已經可以不用切削液而進行正常的加工,這是一種非常好卻又不非常現實的切削技術。因為在使用干式切削技術時,為了得到更好的加工效果,并且減少刀具的損耗,必須具有非常高的技術基礎,所以必須在切削方式、工件、刀具以及環境方面有著嚴格的控制及要求。干式切削技術具有熱變形小、生產效率高、加工質量高、切削率小等諸多好處,因此這種觀點的提出對干式切削的實現提供了許多的幫助支持,可是依舊存在許多的條件制約限制著高速干式切削技術的推廣應用。
2.2 綠色切削液的研制
綠色機械加工技術實際上是朝著安全、綠色、穩定、環保等多個環保可持續的方向發展,但是由于科學技術的限制大多數科研部門顯得無能為力,后來由于干式切削技術對技術要求非常高,因此很難得到大規模的推廣,現在為了讓綠色機械加工技術更廉價的普及,一部分科研部門決定從另一個方向突破――研制綠色切削液。這里的綠色不是指顏色,而是要從多個方面考慮切削液的功效以及對環境的影響,例如:綠色切削液的研制包括基礎油、添加劑、極壓抗磨劑、抗煙霧劑以及防腐劑組成。基礎油是切削劑的主要成分,是由礦物油、合成脂、植物油及合成油組成,混合成分比較復雜,其中植物油的來源比較廣泛是屬于可再生能源,并且無污染及傷害,再加上中國是世界上有名的糧食大國,因此國家對于植物油的儲備相當豐富,所以完全不用擔心會污染環境。另外還要求添加劑無毒無害,目前許多科研機構還是做到了的,有許多天然成分已經了代替原來的化學添加劑。極壓抗磨劑也是重要的成分,目前使用豬、牛等家禽類的的血清來代替,而抗煙霧劑目前是暫時使用聚異丁烯類物質代替,估計用不了多久會有新的天然物質代替,現在科研部門在嘗試利用蜘蛛的粘液測試不過效果奇差。
2.3 低污染冷卻技術的應用
在各方面的影響之下,在研究綠色切削液的同時,有些老工人在工作中發現通過降低對潤化技術的使用可以達到既保證切削質量也保證了加工效率,因此這種技術在各大企業之間迅速普及開來得到許多老師傅的認可。這種介于干式切削技術與綠色切削液兩者之間的技術,不僅能很好的滿足了加工的需求,而且減少了刀具的損耗間接的降低了加工的成本,因此這種技術深受機械加工制造行業的喜歡。
因此最小量的切削液技術有四個優點:(1)不用擔心廢液的處理問題;(2)實現了資源的節約;(3)降低了道具的損耗;(4)延長了刀具的使用壽命。這些優點基本上緩解了現階段人們對機械加工與保護環境之間的利益的最好的解決辦法。
3 結束語
現在的綠色機械加工技術如同懵懂的少年還不夠成熟,還需不斷的對綠色的加工技術去探索去創新,讓綠色的加工技術更加完善運用到機械加工的行業中。在應用之中得到完善,得到更好的發展,這樣我們就可以有更多的機會去保護環境,并且還可以提高加工設備的使用壽命,這不僅是一個兩全其美的好方法,同時也讓我們的加工零件不用再像以前一穎ナ苴覆 O衷諼夜機械加工行業不斷壯大,不用再戴著污染環境的壞帽子,而是更好地倡導可持續發展的道路,為我們的子孫后代留下一片青山。現在更加重要的是深入的研究及發展綠色機械加工技術,找到更多的方法讓技術更加完美,使得在今后的機械加工生產行業中應用更多的綠色機械加工技術,保護生態環境。
參考文獻
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【關鍵詞】 工程地質情況 砂石骨料 質量控制
Abstract : The engineering geology of Aggregate production in quality control of access to the decisive role. Control the perfor-mance of mechanical equipment in the same time, a detailed geological understanding of the situation, the continuously adjusted during the production process, control and been piecemeal reform activities, the quality of Aggregate can maintain long-term stability. While also continuing studies in the lithology, identify cost control, environmental enginee-ring focus.
Key words: engineering geology; gravel aggregate; quality control
小灣水電工程左岸砂石加工系統孔雀溝石料采場出露兩種巖性,角閃斜長片麻巖和黑云花崗片麻巖。隨著石料采場開采大面降至EL.1350m后,料場瓦斜路溝至2#豎井之間突然大面積出露角閃斜長片麻巖,引起了人工砂石骨料細骨料石粉含量、細度模數的生產質量產生較大的波動,在進行了深入的研究和跟蹤試驗檢測,局部對人工砂石加工系統進行小改小革活動,生產組合的微調,使得砂石生產質量得到了有效的控制。而工程地質研究對砂石骨料加工質量控制、成本控制及人工砂石加工系統環保工作的影響,不得不引起高度的重視,在砂石加工系統設計中進行充分的考慮。
1.工程概況
左岸砂石加工系統由孔雀溝石料場和砂石加工系統組成。
孔雀溝石料場料區位于壩址左岸下游1.4km~1.8km處,分布高程EL.1200m~EL.1700m,料場面積約0.45km2。
左岸砂石加工系統布置在⑥號山梁至瓦斜路溝之間,向上游接左岸壩頂公路,向下游接孔雀溝石料場Ⅲ料區,高程范圍EL.1245m~EL.1380m,砂石料加工系統進料平臺高程EL.1380m。
左岸砂石料加工系統承擔全部雙曲拱壩混凝土和部分水墊塘、壩肩處理混凝土所需砂石料的生產任務.混凝土總量855.53×104m3,其中大壩混凝土838.2×104m3,水墊塘混凝土4.2×104m3,壩肩處理混凝土13.13×104m3。
2.砂石加工工藝
砂石加工系統布置于壩軸線下游左岸,瓦斜路溝上游側,EL.1245m~EL.1380m高程之間。加工系統成立體布置,主要由粗碎車間、預篩分中碎車間、細碎車間、篩分車間、制砂車間、半成品堆場、成品料倉、膠帶機輸送系統、供配電系統、供排水系統、廢水處理系統及其他配套工程組成,總占地面積4.2萬平方米,其中地上有效面積2.5萬平方米;兩個粗碎車間、半成品運輸膠帶機、10個成品料倉和成品供料系統均布置于地下,地下總面積1.7萬平方米。
左岸砂石加工系統是一條獨立的原材料生產線,由料源開采控制、人工砂石生產控制、存儲、銷售四個環節組成。其生產工藝為:料源供應粗碎生產預篩分車間中、細碎篩分車間制砂車間檢查篩分車間石粉回收車間成品料倉D系統(膠帶機運輸系統)。將生產工藝分為四段破碎,其中粗碎、中碎車間為開路,細碎及制砂車間均設閉路循環生產調節,設置洗石機的除泥工藝,增加石粉回收車間,以調節砂中石粉含量。
左岸砂石加工系統是半自動化的砂石加工系統。在試運行階段,進行了相應的生產能力試驗,從各種設備的開口進行了研究,確保各粒徑粗骨料的生產產量滿足設計要求,使粗骨料的質量控制主要集中在篩網的完好率上;同時試運行階段還對細骨料的生產組合進行了研究,提出符合要求的生產組合,為后期過程控制及改造提供了充分的依據。
3.工程地質對砂石加工影響
3.1巖性影響
孔雀溝石料采場巖性復雜,料源巖性主要是黑云花崗片麻巖及角閃斜長片麻巖。其中黑云花崗片麻巖為中粒鱗片粒狀變晶結構,其主要礦物為石英、長石及少量黑云母、磁鐵礦;角閃斜長片麻巖為中細粒鱗片狀變晶結構,主要礦物成分為斜長石、角閃石及少量黑云母。
從礦物巖石學的角度分析,巖石中石英含量少于20%的不叫花崗巖,暗色礦物(鐵鎂質礦物)的最大含量大約為20%,同時SiO2的含量大于60%。因石英的抗壓強度高、堅硬、抗風化能力強,所以角閃斜長片麻巖較黑云花崗片麻巖的抗風化能力差,且在生產破碎或研磨過程中,其極易產生大量的石粉,造成細骨料生產過程中石粉含量的控制變難。同時按變晶礦物顆粒的絕對大小劃分,中粒變晶結構主要礦物顆粒的平均直徑為3~1mm,細粒變晶結構主要礦物顆粒的平均直徑
無論是黑云花崗片麻巖還是角閃斜長片麻巖都是片麻構造,片麻狀構造又稱為片理構造,片理構造是由于巖石中片狀、板狀和柱狀礦物在定向壓力的作用下重結晶,垂直壓力方向平行排列而形成的,順著平行排列的面,可以把巖石劈成一片一片的小型構造排列。片理構造的形成,往往不止一次、一個過程就終結。巖石的變形作用和重結晶作用經常反復交叉進行,晚生成的片理切割早生產的片理的現象是屢見不鮮的。片理狀構造的巖石在復擺顎式破碎機顎板的"豎向"咬力作用下,許多巖石會順著片理面被破碎成針片狀,小灣骨料加工技術要求,粗骨料針片狀含量≤15%,這樣對現場生產質量控制要求變高。
同時兩種巖石的比重、孔隙率、云母含量的不同,造成加工后骨料粒型都存在差異,影響混凝土配合比。
在孔雀溝石料采場料區內還伴生有片巖,雖然片巖的厚度不大,最厚處可達到2m,但是片巖為軟化巖體,在有用料與無用料劃分中被劃為無用料,其在爆破過程中,極易被破碎成粉,剔除較難,影響著砂石生產質量。
3.2構造影響
孔雀溝石料采場工程地質條件復雜,發育有Ⅲ級斷層F42、F4、f42,同時出露一條寬約40m~60m的G1擠壓帶,Ⅳ、Ⅴ級結構面豐富,有時集群發育,而這些結構面都不同程度的風化,片巖發育、節理泥膜富集,在人工開采爆破過程中,都容易破碎成粉狀,剔除較難。造成了粗碎生產過程揚塵大,半成品含泥量高,因此在篩分車間生產時,需要大量的清水清洗,保證粗骨料表面的干凈。而這樣造成了砂石生產系統清排的水體中含有大量的泥粉,這些水體若直接排入江中,經緩慢沉淀,在河岸匯集,造成污染。
另外構造產生的影響就是石料采場爆破巖石的大塊率居高,造成料源供應緩慢,而砂石生產的可持續性嚴重制約著砂石生產質量,對此如何通過研究巖體構造情況安排爆破設計,盡可能的降低大塊石含量,提高半成品生產效率,保證生產的可持續性成為料源供應的主要控制問題。
4.質量控制措施
4.1料源質量控制
為了確保人工砂石骨料質量,我們在生產過程中不斷的研究,針對料場復雜地質條件下,總結出了一套較為完善的料源質量控制手段:
4.1.1巖性搭配控制
孔雀溝石料采場發育兩種巖性,角閃斜長片麻巖及黑云花崗片麻巖,按照《孔雀溝石料采場及骨料加工技術要求》,控制角閃斜長片麻巖所占比例不超過開采總量的50%,混合骨料的表觀密度應≤2.75g/cm3的要求。
我們根據石料采場的工程地質特點,對母巖的質量控制主要集中在開采規劃上。每進行一個開采大面爆破前,先進行目辨兩種巖性的分布區域,然后測量放點放樣進行大略收方,計算兩種巖性的比例。核算完兩種巖性的總體比例后,召開相關的會議制定詳細的爆破設計編制,確保爆破順序為先爆破黑云花崗片麻巖區,進行緩慢開采,然后爆破角閃斜長片麻巖區,執行搭配開采,搭配采用車載比例控制,嚴格控制黑云花崗片麻巖與角閃斜長片麻巖的比例為6:4。對車載比例的控制,我們安排了專職質檢人員在開采點、粗碎口進行跟蹤檢查、統計,建立單獨的臺帳記錄每天的情況;而且在砂石骨料加工過程中,不定時隨機對特大石、大石、中石采樣試驗,如出現角閃斜長片麻巖偏多的情況時,馬上通知開采點質檢人員進行調整,發揮試驗數據指導現場生產的作用。
4.1.2母巖質量控制
孔雀溝石料采場工程地質條件,節理裂隙發育,片巖發育。在開采大面的外埂區域巖體風化嚴重,G1擠壓帶及外埂區域巖體表面銹蝕嚴重,母巖的篩選困難。
因此在進行每一個大面的開采規劃前,質檢人員在現場隨機采取母巖送檢,對母巖的干抗壓強度、濕抗壓強度及軟化系數進行試驗檢測,大體規劃出有用料與無用料的劃分區域;同時對上一開采大面的具體地質情況進行研究分析,判斷出強風化帶、軟弱夾層帶及含泥量高的區域,對該些區域采用槽挖的形式首先剔除,盡可能降低料源的含泥量。對于某些含泥量高的料子,我們將其運至渣場利用自然分選的方式,然后回采分離出來的有用料,避免浪費,盡可能的保證了料源的充足。
4.2粗骨料質量控制
石料采場地質構造復雜,巖石又屬于片理構造,對粗骨料生產的超徑、針片狀質量指標產生一定的影響。在生產過程中,我們研究主要通過各種設備的開口進行控制,同時將各種篩網振幅、振率進行相應的調整。同時在生產過程中對篩網我們及時檢查,對已破損的篩網進行更換。
經過不斷的檢查和控制,使左砂粗骨料生產質量得到有效的控制,小石(20mm~5mm)、中石(40mm~20mm)、大石(80mm~40mm)、特大石(150mm~80mm)超徑合格率達到95%以上,針片狀自檢合格率達到100%。
4.3細骨料質量控制
由于石料采場兩種巖性生產過程產生的石粉量不同,試運行期間發現干法生產石粉量多,遠遠超出小灣技術要求,不得不進行工藝調整;而后期經過四年的高強度生產,過程檢查維修工作又不到位,引起設備的生產能力下降,細骨料石粉回收量波動大,我們采取對局部進行小改小革活動,盡極大的努力穩定細骨料生產品質。
4.3.1干法改濕法生產
按照投標時的工藝設計,巴馬克、棒磨機制砂采用干法生產,但是由于石料采場巖性多樣,巖石內長石豐富,特別是角閃斜長片麻巖中以斜長石為主要成分,而長石在巴馬克的沖擊破碎下或棒磨機的研磨、骨料的互相撞擊作用下,容易產生許多石粉,石粉含量平均達到25.9%。按照小灣《孔雀溝石料開采及骨料加工技術要求》石粉含量控制在12%~17%左右,平均控制在14%左右為最佳。
明顯干法生產石粉含量偏高,在經過一系列是實驗,決定棒磨機采用濕法生產,巴馬克采用干法生產,但在篩分過程中采用便噴水邊篩分的方式來生產,利用水體將石粉從砂中分離掉大部分。水洗后,巴馬克與棒磨機生產的混合砂石粉含量卻偏向控制下限,有時低于下限,對此在砂石生產工藝設計時,加入螺旋洗砂機水洗回收石粉作為搭配,確保人工砂石石粉含量滿足設計要求,并保證砂石品質長期穩定。但是干法改濕法生產后,卻使砂子中的含水率偏高,而小灣成品砂石采用料倉的模式存儲,受地質條件限制,成品骨料運輸由地下系統長距離輸送,使得砂子的脫水變得困難,且倉內砂子受毛細水效應影響,正常情況下,脫水12天以后砂子內的含水量下降的變化就變得更加困難,因此造成左砂砂含水率波動大,含水率控制困難。
4.3.2石粉回收車間小改小革
小灣大壩澆筑強度高、持續時間長,對成品砂的需求量大。為保證砂含水量滿足設計要求,生產時采用滿倉生產的料位預警措施,六個成品砂倉,一倉放料、四倉脫水、一倉進料,保證單倉脫水時間達到12天以上,盡可能的降低砂中的含水量。但是高強度的生產,持續時間又長,外加巖石強度高,引起棒磨機在后期的生產中經常要停機維修,棒磨機筒體嚴重開裂損壞,降低了棒磨機的制砂能力,造成砂品質波動,特別是石粉含量的波動最為突出。
因此我們將整個制砂閉合環節進行了研究,分析如何進行局部小改小革確保混合砂的石粉含量滿足設計要求。通過對整個環路進行試驗、研究,我們發現棒磨機、巴馬克生產砂篩分時用水量大,大量的石粉被水體帶走白白流失,同時造成水體凈化困難。如果該部分水體匯集,利用石粉回收車間回收,可以提高石粉回收量。
一致通過假設后,我們將一臺水處理池改造成棒磨機、巴馬克生產水溶液的存儲池,同時在池內安裝一臺抽水泵將存儲池與石粉回收車間相連形成局部閉合系統,確保棒磨機、巴馬克的生產水溶液能循環利用,提高石粉回收量。而同時考慮到水溶液的濃度問題,在研究后要求生產工區在生產過程中降低巴馬克、棒磨機的用水量,提高水溶液濃度。該項改造確實改變了石粉的回收量,對細骨料的級配檢測試驗滿足設計要求,為優良人工砂。
接下來的問題是,本身石料采場兩種巖石在研磨后產生的石粉量就很大,只是設備老化引起石粉含量偏下限,而小改小革后回收的石粉在試驗初期控制不當,反而引起石粉含量偏高的問題出現。對此我們研究了脫水篩上的石粉厚度應該達到多少時,石粉回收量才能滿足要求?經過試驗數據反應,脫水篩上的石粉厚度達到10cm~12cm厚,混合砂中的石粉含量可以滿足設計要求。經過討論,提出相關的管理措施為開機前1~2小時內,石粉回收池內底閥關閉;管理人員根據水溶液的濃度及脫水篩網上石粉厚度適當打開底閥,保證抽水泵不堵,同時也平穩、均勻的回收石粉。
4.3.3生產組合控制
左岸砂石加工系統是半自動化的砂石加工系統,在試運行期間針對設備的各項性能指標,粗骨料的各項技術指標主要是通過各種破碎機的開口及保證篩網的完好率進行控制。生產組合主要是針對細骨料加工而言,在保證半成品供料充足的情況下,細骨料的主要生產組合采用:
(1)二臺MBZ2136棒磨機+二臺B9100立軸式破碎機+一臺200NG43III砂泵(石粉回收裝置)+一臺脫水篩聯動運行(石粉回收車間);
(2)二臺MBZ2136棒磨機+二臺B9100立軸式破碎機(巴馬克)+二臺200NG43III砂泵+三組2YKR2460振動篩聯動運行(篩分樓)+一臺脫水篩聯動運行(石粉回收車間);
(3)三臺MBZ2136棒磨機+三臺B9100立軸式破碎機(巴馬克)+二臺砂泵+四組2YKR2460振動篩聯動運行(篩分樓)+一臺脫水篩聯動運行(石粉回收車間)。
嚴格按照生產開機組合進行控制,保證開機40min后脫水篩上的石粉厚度達到10cm左右,使砂的品質滿足設計要求。
4.4過程跟蹤控制
生產過程中要時刻掌握生產的砂石骨料質量情況,要經常進行試驗抽檢。具體的生產過程試驗檢測頻次為:粗骨料、細骨料每臺班一次,必要時候加密抽檢,期間每2小時巡視1次,所有的檢測數據第一手報送生產工區作為指導。
加強各車間之間的聯系,加強工長對C10、C15、B27皮帶的巡視檢查力度,巡視過程要抓取砂子判斷其品質,及時對砂子的生產情況進行調整。
結論
工程地質情況從本質上影響人工砂石生產質量控制情況,當我們充分對巖石性質,巖體構造進行了解后,再配合設備機械破碎原理,選擇合適的工藝生產技術,確保從源頭上保證人工砂石的整體質量。同時從不斷的工程特點中研究工程地質情況同砂石生產的內在聯系,完善設備的性質,制訂更加完善的過程設備保修計劃,使人工砂石品質更加的穩定、優質,從而保證大壩混凝土總體質量,提高工程的整體水平。
另外研究工程地質情況后,我們可以結合現有的砂石生產技術,找出更加合適的、節約成本的生產模式及環保控制辦法,完善綠化砂石生產的目標。
參考文獻
[1]張有良《最新工程地質手冊》。
關鍵詞:礦物加工;學分制;培養方案;特色
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A文章編號:16721101(2011)01009003
收稿日期:20100726
作者簡介:張東晨(1965-),男,安徽合肥人,博士,教授,從事礦物加工與研究。
Discussion on the features of academic credit
system of mineral processing engineering major
――taking the example of Anhui University of Science and Technology
ZHANG Dong-chen
(School of Material Science and Engineering, Anhui University of Science and Technology, Huainan, Anhui 232001, China)
Abstract:Based on the analysis of the graduate cultivation pattern in the domestic main mineral processing major, this paper explores the features of cultivation pattern in the mineral academic credit system of processing engineering major in Anhui University of Science and Technology, proposing that the key of talent cultivation is to value the intersectiveness of subjects, the offering of applicative courses, the reform of teaching methods, and the reinforcement of practical training.
Key words: mineral processing; academic credit system; cultivation pattern; features
隨著高等教育改革的深化,國內許多高校紛紛實行向完全學分制的轉變[1-6]。安徽理工大學從2009級本科生開始采用學分制,并為此出臺了許多改革措施,制訂了《安徽理工大學學分制實施方案(試行)》校政[2009]7號、《安徽理工大學2009級本科專業培養方案修訂的原則意見》校教務[2009]3號等文件,各專業按照文件要求認真地進行了新培養方案的制訂。礦物加工工程專業在明確培養目標和總體思路前提下,通過進行大量調研和學習討論,逐漸形成具有本專業特色的新培養方案,隨著對新方案的實踐和逐漸完善,將會大大增強礦物加工工程專業的整體辦學水平,提高學生的綜合素質和能力,從而更好地適應新時期對本專業人才的更高要求。
一、礦物加工工程專業畢業生基本情況及學分制培養方案的總體思路
據查,如表1所示。可看出近年來礦物加工工程專業畢業生主要是在系統內就業,且就職于生產企業的學生比例占到70%以上,其中大部分都工作在生產一線。目前,礦物加工工程專業總體就業率達90.54%。人才市場對礦物加工專業的畢業生需求量較高,用人單位對安徽理工大學礦物加工專業畢業生的評價是:基礎扎實,能吃苦耐勞,樂于奉獻。
國家經濟政策決定了國家的能源發展戰略在未來一段時期內會繼續得到加強,礦物加工技術會得到進一步發展。根據對礦物加工專業畢業生市場需求預測分析,此專業畢業生屬于供不應求的狀況,各用人單位人才需求量還在不斷加大。反饋信息表明,用人單位急需懂技術、知識面寬的應用型人才。因此,礦物加工工程本科的專業培養應主要著眼于視野開闊、具有創新精神的應用型人才的培養。
按照教育部高等教育司普通高等學校本科專業目錄和專業介紹(1998年頒布)中對礦物加工專業的要求,針對安徽理工大學礦物加工工程專業的特點,制訂學分制專業培養方案時應遵循高等教育、教學規律,以掌握礦物加工工程專業基礎理論,強化工程訓練,培養創新能力為目的,按“厚基礎、寬口徑、強實踐、重創新”的專業培養模式制定培養方案。總體思路是:課程體系設置平臺化,基礎與專業課程模塊化,課程內容特色突出,教學方法與手段多樣。以促進礦物加工學科發展為目的,以增強學生就業為導向,結合專業要求,加強對本專業及相關專業課程的學習,培養能力強、適應社會需要的礦物加工高級專門技術與管理人才。
二、國內高校礦物加工工程專業培養方案的分析比較
本專業培養方案制定過程中考察了國內有關高校同類專業的培養方案,對中南大學、東北大學、武漢工程大學、中國礦業大學、河南理工大學、西安科技大學及黑龍江科技學院等院校的礦物加工工程本科專業培養方案進行了較為詳細地調查和比較。調研表明,國內高校同類專業培養方案有以下特點:
1.根據教育部新頒布的專業目錄及其專業培養要求,深化教育改革,轉變教育思想和教育觀念,進行礦業類專業課程體系整體優化,從而培養出具有創新精神、實踐能力和創業精神的高素質人才,這是適應我國經濟社會科學發展的需要。
改革的具體內容包括課程體系的整體優化、課程內容的綜合改革、教學手段現代化和強化實踐教學四個部分。以當前礦產行業發展形勢為基準,調整和重組課程結構,更新課程內容,尤其是改變專業教材思想滯后、教學內容偏窄過深、部分內容陳舊落后的現狀,科學協調先修、后修課程以及公共基礎課、專業基礎課、專業課和選修課之間的關系,提出整體優化的改革思路。
2.培養方案是高等學校培養專門人才、組織和管理教學過程的主要依據。因此,教學改革首先從培養方案的改革著手。遵循教育教學規律,以掌握工程技術基礎理論,強化工程訓練,培養創新能力為目的,實現寬口徑專業培養模式,按“厚基礎、寬口徑、強實踐、重創新”原則制定培養方案,修訂教學計劃。
由于學科發展的需要,對礦物加工工程專業課程體系的整體優化勢在必行,課程體系的整體優化可通過課程設置板塊化和課程內容綜合化來實現。主要特點是:課程設置板塊化,專業課程模塊化,課程內容綜合化,教學手段現代化。
3.實踐教學是培養學生實踐能力和創新精神的重要手段。因此,在培養計劃中安排研究探索性強的專題實驗及提高學生的實踐能力的工程{實踐等實踐教學環節。使學生從實踐中鞏固和加深對專業課的認識。同時,按照“突出工程訓練,體現培養特色”的要求,提高學生的工程實踐能力,讓學生直接參加科研成果產業化的前期研究工作和工程實踐訓練。使學生受到了更為系統的工程訓練。
4.在教學活動中應用現代信息技術,是提高本科教學質量的重要手段和措施。高校的人才培養、教學的手段和方法必須適應信息技術發展的要求。除利用校園網、電子圖書館、多媒體教室等數字化教學環境外,還加強專業機房建設,為教師和學生使用信息技術創造條件。
三、礦物加工工程本科專業學分制培養方案的主要特色
在對國內主要礦物加工專業本科培養方案進行比較基礎上,制訂了安徽理工大學礦物加工本科專業學分制培養方案。新培養方案反映了學校的辦學指導思想,符合學校整體定位和人才培養目標,以培養基礎厚、知識面寬、實踐能力強、綜合素質高的專業人才為目標,突出本專業的培養優勢和特色。
(一) 注重學科交叉與應用性專業選修課程開設
新方案以強化基礎,拓寬知識面,淡化專業和重視專業特色為原則,以專業學科大類構建為基礎,對公共基礎課、專業基礎課、專業課和選修課等進行了整體優化,在課程設置上提高了學生就業的針對性,體現共性與個性培養相結合,注重學生的個性發展,擴大了選修課程的種類和數量。在新培養方案中,選修課涉及范圍廣泛,特別注重學科交叉性、前沿性與應用性等課程的開設,例如:礦業生物技術、組態軟件在計算機控制中的應用、技術經濟分析與生產管理、礦山資源綜合利用、選礦CAD等等。其總數量接近學校規定學分上限的2倍,充分滿足學生對專業課程選擇的需要,為畢業生開闊視野和在更廣范圍內就業與工作創造有利條件。
課程體系的建立是教學改革的重點和難點。主干課程的改革是構筑學科課程新體系的突破口。確定“學時要少、內容要新、水平要高、效果要好”的課程改革總體目標。在課程內容的優化中,注重知識的選擇,不能只做簡單的增刪,而是加強重點,提煉核心,同時妥善處理傳統內容和現代內容的關系,做到傳統專業課程內容和現代課程內容和諧統一。
(二) 積極改革教學方法與手段不斷完善教學效果
隨著煤炭洗選加工生產企業技術、裝備和工藝的發展,教學內容不斷增加和課時的有限是一對十分尖銳的矛盾,改進教學手段提高課程教學的信息量是根本出路。在教學手段改革中,本課程改變了以前傳統教學手段,采用板書教學與CAI等先進的教學手段相結合,既考慮培養抽象思維能力,又考慮培養形象思維能力,兩者相輔相成。結合典型案例和最新科學研究成果利用多媒體進行教學,如:無壓給料三產品重介旋流器選煤工藝、跳汰粗選重介精選選煤工藝適應性技術、煤泥水深度凈化及工藝優化、表面微生物處理泡沫浮選技術、淺槽重介分選機技術、選煤廠產品性能優化、螺旋分選機分選細煤泥工藝、動力煤全粒級分選優化等新技術和新工藝。通過典型案例和科研成果的講解,拓寬學生的知識面,提高學生的學習自覺性和積極性,培養了學生創新思維和科研能力,達到不斷改善教學效果的目的。
(三) 加強實踐教學環節,注重科研能力培養
新方案重視課堂教學的同時,增強實踐教學環節,突出實際工程能力培養。把學生參加社會實踐、科研活動、創新大賽等課外教育環節納入新方案中。尤其注重科研學分的教學內容,突出專業培養方案的實踐特色。例如:在實踐教學中加強設計性、綜合性實驗研究項目在教學中的重要作用,培養學生科研與創新意識;在課程實踐模塊中增設了礦物加工自動控制專題等,突出實際工程能力培養;同時,把畢業設計的選題與指導教師從事的科研課題緊密聯系等等。
本科生具有相當程度的科研創新潛力,組織學生參加科研實踐是課堂教學的有益補充和延伸,是素質教育的組成部分[7-8]。國內外許多高校的學生都認為,參加科學研究的經歷是大學本科教育中最難忘、最重要、最有價值的經歷之一。創新素質教育是時代的需要,培養創造性人才,最重要的是形成寬松、自由、濃郁的科學氛圍。而營造科學氛圍的最直接措施便是引導學生廣泛開展課外科技活動,這樣有利于培養創新意識,激勵學生創新熱情,這樣能使他們在運用基礎理論知識,解決實際應用問題的過程中,充分發揮想象力、創造力,完成創新性的研究課題。同時,科技實踐屬于集體活動,有助于學生合作精神的培養,通過互相啟發和共同討論更有利于產生創新成果。
本科學分制教學改革的重點是教學培養體系改革,堅持寬口徑、厚基礎的本科教育理念,加強對學生基本技能的訓練,重視對學生科研能力和創新意識的培養,豐富實踐教學環節的內容,充分反映用人單位和學生的實際要求,將科研創新意識和應用實踐教學滲透和貫穿到專業教育之中,使知識教育、能力訓練和素質培養結合起來。相信隨著新的學分制培養方案的實施和不斷完善,一定會更有利于新時期礦物加工工程專業合格人才的培養。
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關鍵詞:延邊;高嶺土;對策
中圖分類號:F426 文獻標識碼:A
高嶺土是一種用途十分廣泛的非金屬礦物,質地純凈,耐火度高,具有良好的絕緣性和化學穩定性 [1] 。由于它具有多種工藝性能,被廣泛地應用于造紙、陶瓷、橡膠、化工、電子、涂料、耐火材料等幾十個行業。類型主要分為煤系高嶺土、軟質高嶺土和砂質高嶺土。
延邊州高嶺土資源豐富,但尚未得到有效的產業化發展。為科學合理開發延邊州高嶺土資源,發展相關產業,應深入了解國內外高嶺土資源開發利用現狀、高嶺土開發過程中存在的問題和技術發展趨勢等,研究延邊州安圖縣高嶺土資源特點,結合本地相關產業現狀,提出延邊州高嶺土產業發展對策。
1 國內外高嶺土資源開發利用現狀
1.1 資源分布現狀
目前,全世界高嶺土的探明儲量約242.3億t,儲量較大的地區有美國、巴西、英國,中國等[2] 。截止2009年末,我國已探明200多個高嶺土礦點,總儲量約30億t,主要分布在廣東、廣西、福建、江蘇、河南、山西和內蒙古等省。其中,煤系高嶺土儲量約17億t,主要分布在北方地區;軟質高嶺土主要集中在蘇州一帶;砂質高嶺土主要分布在南方地區。其中,廣西合浦縣、廣東茂名市、福建龍巖市三大礦區總儲量占全國砂質高嶺土資源量的80%以上[3]。
1.2 進出口情況
世界主要高嶺土出口國有美國、英國、巴西、中國、捷克等,主要進口國有日本、加拿大、芬蘭、西班牙、比利時等。美國是世界最大高嶺土出口國,主要出口到日本、加拿大、芬蘭、韓國等[4]。我國出口的高嶺土多為原礦和粗精礦,進口的多為高檔涂料級高嶺土。如福建龍巖主要出口陶瓷級原土;廣東茂名主要出口造紙級產品。我國出口流向主要為東南亞國家等,與我國高嶺土出口競爭激烈的是美國、巴西。我國高嶺土出口處于劣勢的主要原因有:黏濃度較低,美國的產品黏濃度可達到70~72,我國主要以68為主;選礦成本較高,以至于我國的對外報價較高[5]。
1.3 國內外高嶺土企業
國內高嶺土加工行業有以下幾個重點企業:
1.3.1中國高嶺土公司(江蘇),是全國最早、最大采選聯合企業(三礦區、四選廠、一個科研所)。
1.3.2福建龍巖高嶺土有限公司,其礦床產出的砂狀高嶺土,由于含鐵量較低,是電瓷、陶瓷的理想原料,產品達到或接近國際市場上SP和SSP級高嶺土產品標準,出口到日本、韓國、巴基斯坦和我國臺灣等地。
1.3.3茂名高嶺科技有限公司,是全國最大噴霧干燥高嶺土粉料生產廠,礦床主要由長石砂巖風化沉積構成,高嶺石晶體為假六角片狀,砂性土,白度高,是目前國內超細粉體涂料高嶺土產品的最大供應商,也是國內首家涂料高嶺土產品出口創匯的企業[6]。
與延邊臨近的日本、韓國主要以進口高嶺土為主。韓國高嶺土資源可開采儲量為52.8萬t,遠景儲量為786.7萬t,總體資源量小、品質不高。韓國高嶺土主要進口國為美國、巴西、中國、英國、日本。日本高嶺土礦床在全島普遍分布,主要在木宮、柿野、御作等礦區,大部分用于國內陶瓷、耐火材料和填料、涂料等。日本是亞洲最大的高嶺土進口國,年進口量為130萬t,主要從美國、巴西進口,部分從亞洲國家進口。日本造紙用高嶺土生產企業是日本造紙(Nippon paper)會社和Oji造紙會社。據有關資料反映,日本造紙用高嶺土產業對中國的造紙用高嶺土產業非常關注,尤其日本Oji造紙會社2003年就提出在中國生產120萬t/年的造紙用高嶺土填充粉生產線的計劃。
2 高嶺土開發中存在的問題和發展趨勢
2.1 技術問題
目前,我國高嶺土資源開發過程中還存在一些技術問題。例如:在高嶺土選礦工藝中產品的粘度指標尚未能突破先進水平,造成國產涂料級高嶺土流變性差,很難在高速涂布機上使用。對改性技術而言還存在的問題:表面改性劑品種雖多,但對其應用性能研究不足;改性劑質量不穩定;改性設備能耗較高,效率低,產品質量不穩;質量指標的檢測技術和應用性能的評價方面尚不規范。
高嶺土礦石中有害雜質(鐵、鐵、硫)去除工藝,也有待改進,尤其是煤系高嶺土除雜工藝。在加工技術和設備上,以下5方面有必要加速研制:
2.1.1溫度、物料停留時間等工藝參數均可自控,生產量大,能耗低,白度指標穩定的動態連續的鍛燒工藝及設備。
2.1.2有效、穩定的干、濕法超細粉碎與精細分級合一的粉碎分級機。
2.1.3干燥與分散解聚合的干燥機。
2.1.4硬質高嶺土剝片技術。
2.1.5高嶺土間層技術[5]。
雖然我國高嶺土加工技術取得了較大進展,但與國際水平相比,差距還很明顯。目前,高嶺土企業都在不斷研究創新實用的高嶺土加工技術,這些技術的主要特點是低消耗、大型化、自動化、高濃度等。
2.2 環境影響
高嶺土采選過程中產生的污染物主要來源于固體廢棄物、廢水、廢氣及粉塵等。高嶺土礦的開發會引起植被破壞、水體污染、空氣污染等負面影響。一些企業在開采后,不采取有效措施加以恢復,造成了一定程度的土地沙化、水土流失、地面塌陷和地表裂縫等現象。植被、林地遭到砍伐,會改變原有的生態環境,導致部分物種消失。而且通常情況下,高嶺土開采毀壞的植被面積大約是采坑面積的5倍左右,可見高嶺土開采造成植被破壞的嚴重性。即使開采區恢復綠化,由于土地不肥沃,植物生長較緩慢,很難恢復原樣。
高嶺土選礦的漂白工藝產生的廢水有強酸性,部分企業對這部分廢水未能做到穩定達標排放,對周圍水環境造成較大污染。另外,在礦山開采過程中,氧化、風蝕作用可使廢堆沙場形成一個揚塵源。同時,高嶺土精選及煅燒等工序排放大量的酸霧及粉塵,危害礦區作業工人及周邊居民身體健康;高嶺土開采運輸過程可能造成礦區道路的破壞,并在運輸時形成大量揚塵[7]。
2.3 加工技術發展趨勢
從高嶺土加工技術的發展趨勢看,目前我國相關技術發展速度很快,已從初級加工發展到更加成熟的領域,使高嶺土的應用更加廣泛。
2.3.1 高嶺土納米化處理
經過不同的方法研究現在已經可以得到在幾十納米范圍之內的超細化高嶺土。納米技術應用到高嶺土制備行業中,雖然研究應用時間不長,但是已經逐步表現出強大的生命力和廣闊的應用前景 。
2.3.2 高嶺土的插層復合材料技術
該技術可以通過插層得到更加微細的高嶺土,使高嶺土應用領域更加廣泛、附加值更高。
2.3.3 高嶺土的表面改性技術
通過該技術,高嶺土可被進一步加工制成分子篩、催化劑載體、填料和礦物材料等,可被廣泛應用于塑料、橡膠聚酯化纖的增強劑、耐老化劑等。
3 延邊州安圖縣高嶺土礦產及資源特點
據安圖縣提供的資料,安圖縣高嶺土礦體傾向長度300m以上,礦體走向長度1400m以上,礦體厚度50m以上,控制儲量6000萬t以上,遠景儲量在1億t以上,屬于超大型砂質高嶺土(北方主要為煤系高嶺土)。經過多次到蘇州高嶺土研究所和上海化工研究所等科研單位進行樣品分析,表明延邊州高嶺土品質優于高嶺土開發的工業指標要求。同時又對遼寧法庫陶瓷工業園區的考察研究,延邊州高嶺土儲量規模與法庫儲量相近(法庫資源儲量為5900萬t),品質也優于法庫高嶺土,通過對比,延邊州高嶺土具有以下特點:
3.1 SiO2和鋁含量較高
高嶺土中SiO2和鋁含量越高或越接近于高嶺石理論值則其應用范圍越廣。
3.2 鐵鈦含量比較低
高嶺土的顏色主要與其所含的金屬氧化物或有機質有關。一般含Fe2O3呈玫瑰紅、褐黃色;含Fe2+呈淡藍、淡綠色,含有機質則呈淡黃、灰、青、黑等色,這些雜質存在,降低了高嶺土的自然白度。其中鐵、鈦礦物還會影響煅燒白度,使瓷器出現色斑或熔疤。
3.3 pH值為弱堿性
一般高嶺土屬于層狀硅酸鹽礦物具有酸性,經過煅燒的高嶺土酸性更強。品質高的酸性高嶺土適用于造紙用高嶺土,而弱堿性高嶺土適用于橡膠工業用高嶺土。
3.4 有害物質Mn的含量為零
若Mn的含量高,高嶺土的顏色將呈淡褐色。
3.5 DPG吸著率為7.05
一級以上高嶺土DPG吸著率區間為6.00~10.00。
3.6 扯斷力與磨耗減量在東北高嶺土中最優
以上情況及對比分析初步表明,無論從安圖高嶺土礦的類型,還是高嶺土資源特性分析,尤其,在北方高品質、大儲量的砂質高嶺土礦很少的情況下,延邊州具有獨特的區位優勢,因此具有良好的開采利用前景。
4 延邊州高嶺土產業發展對策
4.1 高起點整體謀劃高嶺土及相關產業發展規劃
目前,安圖縣廣源礦產資源開發有限責任公司提交了新設礦權申請,該礦權已納入到新設礦權實施方案當中,得到了省廳資料館的受理。在此基礎上,安圖縣以撫順永信礦業有限公司作為開發主體正在謀劃集礦業開發、產品研發和精深加工為一體的高嶺土產業集群園區建設藍圖,并已初步確定建設6條年產1.5億m2瓷磚生產線、年產10萬件精美瓷器生產線、年產2000萬t分子篩生產線、依托科研部門研發建設抗高溫陶瓷等高端高嶺土產品的發展部署。雖然安圖縣為今后高嶺土產業的發展奠定了較好前期基礎,但還是有必要從培育更多相關產業鏈條、帶動其他產業、輻射周邊縣市等多個方面出發,進一步探討研究站位更高、考慮更全的發展規劃,這對高嶺土產業的健康持續發展以及更加有力促進和帶動延邊州相關行業等方面十分必要和重要。
4.2 面向國內國外積極引進實力強、技術水平高的戰略合作者
隨著國際化進程的推進和市場的進一步開放, 我國高嶺土面臨著幾大挑戰,比如巴西高嶺土異軍突起,世界幾大生產高嶺土的公司正逐步搶占我國的資源和市場,我國高嶺土加工技術落后、產品低端等。因此,盡管安圖縣高嶺土的資源優勢比較突出,但要避免成為原料供應或初級產品生產基地,并在國內外終端產品市場中立足腳跟,必須在高嶺土加工領域不要盲目引進相關企業,要以重點放在引進國內外大型、重點的生產企業,這對延邊州高嶺土產業發展十分關鍵。因此,今后對高嶺土加工企業的招商,必須在進一步全面摸清國內甚至國外相關企業的情況下,有重點、有目標地進行招商引資,尤其要在高嶺土礦開發和深加工有效整合進行招商,盡量避免獨家開礦,這不利于引進大型高端加工企業。此外,招商引資中考慮投資規模的同時,更要注重產品的技術水平、市場前景等。
4.3 高度重視和充分發揮“技術促產業”的作用
如前所述,高嶺土行業技術發展、產業轉型、產品高端化和多樣化趨勢十分強勁,因此如何使科技為該產業發展提供更加良好有效的“保駕護航”作用也十分重要。結合“高嶺土產業園”的建設,一開始就要謀劃建立相關科技服務平臺的工作。
4.3.1依托延邊州科技系統,廣泛掌握國內外相關技術研究部門及專家,并選擇有關重點研究機構確立戰略合作關系,聘請相關知名專家及行業知名人士,對延邊高嶺土產業技術及發展提供技術及智力支撐。
4.3.2依托高嶺土產業園區,建立高嶺土產業園孵化器,大力引進國內外擁有新技術的人員在園區創新創業。
4.3.3注重與日、韓、俄等東北亞國家的科技合作交流。與延邊相鄰的日、韓、俄在高嶺土加工領域技術水平處世界前列,應通過加強與他們的國際技術合作交流,培育和引進以高嶺土為原料的納米材料、航天耐高、填充原料等高端產品。
4.4 加強環境保護措施
由于開發高嶺土的過程會造成植被破壞、水體污染、空氣污染等,因此加強環境保護措施十分必要。借鑒國內其他地區的經驗和教訓,在今后開發中應重點抓好以下幾個方面環境治理。
4.4.1 有計劃性地分段開采
一段開采完,可以用尾沙回填后恢復綠化,使礦產開發對環境的影響程度降到最低,這對保護生態環境和搞好可持續發展十分重要。
4.4.2 做好污水處理
對水資源采取循環利用的方式,并在園區內建設專門的污水處理廠,確保少量排出的水也能達標排放。
4.4.3 治理開采過程中的粉塵污染
將高嶺土開采出來后,進行成堆、澆水等處理,同時也可以通過灑水來降低開采過程中造成的大量灰塵。
參考文獻
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【關鍵詞】全谷物食品;人體健康;營養因子
人類能夠生存的最重要的能量來源即為谷物。較易生長、產量宏豐,能夠滿足絕大多數人的口感需求,這些特點都使谷物被廣泛的選擇為最為主要的食物。但是隨著人們生活水平的不斷提高,其對食物的口感要求也越來越苛刻,于是糧食加工的精度越來越細,我們拋棄了皮層中的絕大部分,使大量營養素不斷流失[1]。隨之而來的不良后果,都使我們一次又一次的意識到全谷物的食品才能夠使人們保持正常的健康水平。本文通過將谷物按胚芽、胚乳、皮層三部分進行營養素含量的全面分析。以此來探析全谷物食品對人體健康的重要作用。批判以往的飲食習慣,以調整促進相應正確的飲食習慣。具體情況現敘述如下。
1谷物的基本結構和營養素分布情況
天然谷物包括三個較為主要的部分:①胚乳:所占比重較大,一般達到的種子體80%以上,主要含有蛋白質和大量淀粉,可以為我們的日常生活提供能量。谷物精加工過后,主要剩余的物質即為胚乳,但其所含營養素較為單一。②胚芽:也是精加工后主要剩余的物質,其含有很多種類的營養素如脂質、抗氧化組分、維生素E、礦物元素、植物甾醇、酶類等。胚芽的保留能大大豐富谷物的營養價值,但是只有胚芽和胚乳的保留,還是遠遠不夠的。③皮層:皮層的口感較為粗糙,通常經過加工后,皮層的損失較大。皮層中含有大量的營養物質:如可容和不可溶性纖維素、蛋白質、抗氧化成分、維生素、礦物元素、植酸、酶類、烷基間苯二酚,此外還有一些結合態抗氧化組分如酚酸等。這些組分對人類的健康都發揮著很大的作用,所以我們提倡對谷物不要過于精細的加工,適當的保留這些營養物質。進行全谷物食品的正確膳食正不斷的被營養學家提及,使大眾能夠有正確的飲食認識[2]。
2全谷物食品對人體健康最重要的營養健康因子
經過前面的介紹我們可以了解到,推崇全谷物食品的依據就是以往精加工后會損失的皮層中會含有大量的對人體有益的營養因子。現將全谷物食品對人體健康最重要的營養健康因子詳述如下。
2.1維生素全谷物中含有較為豐富的維生素E和B族維生素,這兩種維生素都是人類需求量較大的。B族維生素主要存在于皮層中,主要有煙酸、核黃素、泛酸、硫胺素、葉酸等。B族維生素能夠顯著的減少同型半胱氨酸血癥而引發的心血管疾病、腳氣病、糙皮病等。而所含較多的另一種維生素E能夠顯著的提高人體抗氧化水平,而且經相關研究表明,谷物中的維生素E人體利用率較高,是我們攝取維E較為方便的途徑。兩種維生素的含量都隨著精加工的程度越深,損失越大,所以我們提倡全谷物食品。
2.2礦物質以往我們可以從飲用水中或者其他食物中攝取礦物質,但隨著飲用水凈化技術成熟,食品加工越來越精細。我們能夠攝取到的礦物質越來越少,逐漸不能滿足人們日常生活的需要。谷物中的礦物質能夠被人體很好的利用,但前提是皮層和胚芽不能損失的過多。只有全谷物食品才能滿足這一需求,提供人體更多的礦物質彌補其他食物的不足。
2.3植酸植酸對于人體的作用,存在一些爭議,雖然植酸對礦物質的吸收會造成一定的影響,但是不能磨滅它對于人體重要的作用。植酸具有效果較好的抗氧化能力,能夠特異的抑制鐵元素催化的氧化反應。有研究表明其還有一定的抗結腸癌作用。這些都使我們更加注重植酸的有益方面。更加注重對植酸的保留,植酸主要存在于谷物的皮層中,因此全谷物食品的營養價值更好。
2.4烷基間苯二酚烷基間苯二酚同樣也是一種抗氧化物質。我們前述了很多抗氧化物質,但每一種抗氧化物質的有其特異的功能,如烷基間苯二酚在生物膜中抗氧化活性較高,只需微亮的烷基間苯二酚即可起到很好的保護紅細胞膜的作用。所以此物質也是我們在谷物中想要保留的成分,烷基間苯二酚只存在于皮層中,因此全谷物食品能夠更好的保留更多的營養物質。
2.5木酚素木酚素是存在于全谷物中的一種復合物,能夠適當的調節人體中荷爾蒙的水平,減少前列腺癌和乳腺癌的發病率,還可以降低冠心病病發的發生率。此外,它還有一定的抗氧化性。
2.6類胡蘿卜素、酚酸類胡籮卜素、酚酸在谷物中各種種類中的含量不均,如此類物質在玉米、小麥中的含量較多[3],因此缺乏此類物質的人群可以在一些谷物中得到適當的補充。谷物是人體合成酚酸的主要物質,酚酸主要有阿魏酸、咖啡酸、香豆酸等,通常具有抗氧化性,在體內的存在形式多樣,發揮的功用也較普遍。
2.7植物甾醇植物甾醇的有很好的降低血清膽固醇[4],但是以往我們認為其主要存在于食用油中,但過多的攝入食用油類反而會急劇提高血清膽固醇的含量,這樣不但不能改善人體健康水平,而且會增加心血管疾病的發病率。隨著研究的不斷深入我們在全谷物的皮層中也發現了植物甾醇,我們日常生活中就要攝入很多的谷物。全谷物的攝入,使植物甾醇的攝入量增加,對人體健康十分有益。
2.8生物堿生物堿是一類含有氮元素,有顯著生理活性的一類物質,如膽堿和甜菜堿都可以在人體內轉化成對人體有益的物質,提高人體健康水平。生物堿也是主要存在于皮層中,精加工會大大減少含量。
總之,全谷物食品具有高蛋白,低脂肪等特點,此外還含有大量的對人體健康有顯著作用的營養健康因[5]子。這些優點都是我們不斷意識到進行全谷物食品飲食的重要性。但是其口感和加工中存在的問題還是需要我們不斷研究改進,以達到消費者的要求[6]。使人們更加自愿的接受全谷物食品。
參考文獻
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【關鍵詞】.耐磨材料;地面;施工;技術
A large area the mineral aggregate Wearresisting construction technology
Sun Shao-qun
(Fifth building projects in Shanxi Province Taiyuan Shanxi 030013).
【Abstract】.The mineral aggregate wearable color the ground is a new ground floor, it has a high strength and wear-resistant construction is simple and applicable to a wide range. Mobile production base in the underground garage with the mineral aggregate Wearresisting replace the concrete floor, and accelerate the construction schedule, to ensure construction quality and shorten the construction period, and to create conditions for the early delivery..
【Key words】.Wear-resistant materials;Ground;Construction;Technology
某移動通信生產基地項目地下車庫建筑面積16056m2。主要用于機動車輛及自行車的停車場。地下雙層機械停車場共431輛;設地下車庫出入口二個,地下車庫通道形成環路。地面采用原色金剛砂耐磨地面,按照耐磨性及強度設計的一般要求,每平方米的非金屬耐磨混合料的用量約為4公斤,為重度耐磨。.
1. 施工技術及特點.
1.1 礦物骨料耐磨彩色地面硬化劑是由精選硬質礦物骨料、特種膠凝材料和改性劑加工而成的干粉材料,新鋪混凝土初凝后,將材料均勻撒布在混凝土表面,經磨光機打磨、磨光形成耐磨高強地坪面層。
1.2 施工時隨混凝土基層隨打隨抹,可免除周期性涂裝時間及費用。
1.3 礦物骨料耐磨彩色地面的強度、硬度及耐磨性能是一般混凝土地面的數倍以上,表面光潔、美觀,色彩穩固。
1.4 施工簡便、工期短。其易于操作、掌握,是集經濟、技術、社會效益于一身,值得廣泛推廣的施工方法。.
2. 施工工藝流程.
2.1 結構層混凝土施工:確定模板面標高和混凝土樓板面標高,分別引測到框架柱四角鋼筋上和框架梁主筋上安裝梁、板底模綁扎梁、板鋼筋安裝梁側模在樓面上安放鋼筋頭標高控制點混凝土澆筑、刮平、收光、提漿。
2.2 金剛砂面層施工:第一遍撒料使用磨光機第一次抹平第二遍撒料使用磨光機第二次抹平使用鐵抹子對邊角進行手工壓光使用電動拋光機進行整體拋光。
2.3 養護和成品保護:刷涂專用油性養護劑澆蓄水養護鋪泡沫卷材覆蓋廢舊膠合板進行上層施工。.
3. 施工技術要點.
3.1 樓面層上焊接鋼筋頭測出水平控制點,梁板上縱橫間距3m均勻布置控制點,用水準儀操平后割除鋼筋頭上斷多余部分,以此加密布置水平控制點的方法保證混凝土面層標高平整一致。
3.2 樓板混凝土澆筑的虛鋪厚度應略大于板厚,用平板振動器垂直澆筑方向來回振動,用水平帶線控制砼板厚、樓面標高、平整度,振搗完畢,用6m長鋁合金刮尺抹平表面。
3.3 砼初凝前,用鐵抹子對砼表面進行抹壓收光,收光后20分鐘左右,由專人用海綿吸走多余的泌水或浮漿,給電動機裝上金屬磨盤,整體打磨一遍砼表面,從兩邊向中間收抹,起到平整且整體提漿的效果。
3.4 混凝土初凝后進行金剛砂面層的施工,首先用2/3的金剛砂耐磨材料進行第一次撒料,在材料吸收混凝土中水分變暗后,開始用電動抹光機抹平。抹平時應注意不要搓抹過度,以表面平整、均勻、光亮為準。
3.5 第一次抹平結束后,用余下1/3的金剛砂材料進行第二次撒料,施工方向與第一次垂直,隨后進行第二次抹平。邊角位置抹光機無法抹平,應采用鐵抹子進行收光抹平,此時應注意收光抹平的位置與機械抹平的位置的順利銜接。
3.6 在混凝土終凝前用電動拋光機進行最后拋光,此時要注意根據混凝土的凝固程度不斷調整傾斜角度,保證樓地面原有的硬化層不被破壞。
3.7 金剛砂的施工應在混凝土終凝前全部完成,終凝后開始養護,噴灑、涂刷養護劑,然后滿鋪一層3mm的泡沫卷材,泡沫卷材上面再用18mm的廢舊膠合板鋪壓,鋪設保護材料時應注意泡沫卷材的接縫應與膠合3板的接縫相互錯開。然后進行下道工序施工。
3.8 表面修飾及養護。
3.8.1 墁光機作業后,面層如仍存在磨紋,應采用薄鋼抹子對面層進行有序、同向的人工壓光,完成最后的修飾工序。
增產效益情況:可提高肉牛采食量,有效降低消化系統疾病,提高肉牛日增重。試驗結果表明,應用此項技術,育肥期肉牛平均日增重提高11.4%。
技術要點:
1. 配方設計及原料選擇:根據養殖場飼草資源、育肥牛、母牛、年齡、體重,設計日糧配方,日糧種類可以多種多樣。粗飼料主要包括青貯飼料、青干草、青綠飼料、農副產品、糟渣類飼料等。精飼料主要包括:玉米、麥類谷物、餅粕類、預混料、礦物質添加劑、復合維生素添加劑等。
2. 加工制作方法:①人工加工制作:將配制好的精飼料與定量的粗飼料(干草應鍘短至2~3厘米)經過人工方法多次摻拌,至混合均勻。加工過程中,應視粗飼料的水分多少加入適量的水(最佳含水量35%~45%)。②機械加工:用全混合日糧(TMR)專用加工設備,按日糧配方設計,將精飼料(預混料)、青貯飼料、干草和農副產品等原料,按照“先干后濕,先精后粗,先輕后重”的順序投入到設備中,設定規定的時間,進行充分混合攪拌加工。
3. 效果評價:①外觀評價:精粗飼料混合均勻,新鮮不發熱、無異味,柔軟不結塊。②水分要求:最佳含水量35%~45%。③質量要求:混合均勻,無雜物,水分適宜。
4. 投喂方法:①使用機械設備自動投喂。②人工飼喂,將加工好的全混合日糧轉運至牛舍,由人工進行飼喂,但應盡量減少轉運次數。③根據實際生產情況每日投喂2~3次。
5. 飼料管理:①原料及混合好的飼料應保持新鮮,發熱發霉的剩料應及時清出,并給予補飼。②牛采食完飼料后,應及時將食槽清理干凈,并給予充足、清潔的飲水。
注意事項:①制作全混合日糧,飼料原料需多樣化。②準確稱量各種飼料原料,按日糧配方進行加工制作。③控制日糧適宜的含水量。④根據牛不同年齡、體重進行合理分群飼養。
適宜區域:全國各地具備條件的牛場及養殖戶均可以使用,養殖戶可采用手工摻拌方法或使用簡單機械進行混合加工與飼喂;養殖數量大的規模肉牛養殖場,可使用專用設備進行加工與飼喂。
技術依托單位:
1. 寧夏中衛綜合試驗站
聯系地址:寧夏中衛市迎水橋鎮
郵政編碼:755000
聯 系 人:張文華
聯系電話:0955-7686676
2. 寧夏畜牧工作站營養飼料功能研究室
聯系地址:寧夏銀川進寧北街86號
郵政編碼:650212
聯 系 人:羅曉瑜
1.1混凝土原材料造成的問題原因探析
當前,一些建筑企業出于運輸和加工拌合考慮,多采用現場拌合的方式對商品混凝土進行加工,再將加工好的混凝土產品運輸至施工現場。這種加工運輸方法雖然一定程度上提升其建筑企業加工運輸的效率,但直接影響了混凝土的質量。究其原因,主要是在運輸過程中,那些已經加工完成的混凝土會出現水灰比變大的情況,導致其強度降低,進而影響整體結構的質量。另外,在現場拌合過程中,混凝土材料的級配系數大小不當也會影響現澆混凝土的構建質量,甚至出現蜂窩麻面的情況。
1.2混凝土施工工藝造成的問題原因探析
此外,混凝土施工工藝選擇不當也會影響混凝土結構的質量。①模板工程問題。在混凝土施工澆筑之前,建筑施工人員必須進行模板組合和安裝工作。在組合和安裝過程中,施工人員必須嚴格按照施工的具體要求進行施工,盡可能地減少施工誤差。模板工程主要包括模板制作、模板拼裝、和模等。任何一個環節出現問題都會給建筑施工造成不良影響,產生變形、蜂窩麻面、漏漿等問題,影響混凝土構件的整體強度和性能。②混凝土澆筑和振搗問題。在進行混凝土拌合時,建筑施工人員必須嚴格控制水灰比例和拌合時間,保證水化反應充分進行。如果混凝土配比出現問題或拌合時間不合理都會對混凝土結構產生不良影響,影響其成型長度。此外,混凝土振搗作為混凝土施工的重要工序之一,其振搗質量對于混凝土構件的密實度和完整度影響較大。因此,施工人員必須要檢查現澆構建的振搗密實度和完整度,同時還要控制好振搗棒的插入深度,以有效防止蜂窩麻面情況的出現。
2房屋建筑混凝土質量控制管理措施探析
針對房屋建筑混凝土施工中存在的問題,施工人員必須對癥下藥,加強質量控制管理力度,并制定切實有效的預防和治理措施,以有效提升其整體施工質量。在對房屋建筑混凝土質量進行控制管理時,管理人員必須結合具體的工程實際,選擇科學有效地管理方法和手段,以有效提升其管理效率和質量。具體來說,可以從以下幾方面做起:
2.1加強原材料控制
混凝土是一種將水泥、細骨料、粗骨料、外加劑和其他礦物混合材料按照一定比例配合而成的人工石材。混凝土材料不僅原料豐富、價格低廉、耐久性好,還具有生產工藝簡單和使用限制少等特點。要想有效提升房屋建筑混凝土質量,就必須進一步加強原材料質量控制,從源頭解決混凝土質量問題。一是根據混凝土的實際施工需要選擇合適規格和標號的水泥;二是重點檢查砂細骨料的級別、質地、參數規格、含泥量等,以防有害物質混入,影響最終拌合質量;三是做好水質量檢測工作,只有試驗合格后才能使用;四嚴格控制外加劑質量,選擇那些國家認定合格的外加劑。
2.2做好施工技術管理工作
施工人員可以通過實驗檢驗的方式加強施工技術管理,除了要選擇耐久性和強度較好的材料外,還要嚴格控制材料拌合的配合比,在保證材料質量的前提下,做好混凝土拌合工作,使整個建筑工程施工順利穩定進行。首先,施工人員必須測定好砂、石的含水率,使其重量比小于其體積比。另外,施工人員還必須使原材料和預期設計材料相一致。
3結語
(聊城大學食品科學與工程系,山東 聊城 252059)
摘要:試驗研究了黃瓜、獼猴桃、蘋果復合果蔬汁的配方及穩定性。結果表明,復合果蔬汁最佳配方為:白砂糖3.0%,檸檬酸0.6%,果蔬汁配比(黃瓜汁∶獼猴桃汁∶蘋果汁)為12∶5∶15(體積比);復合穩定劑的最佳組合為單甘酯0.15%,海藻酸鈉0.15%,羧甲基纖維素鈉(CMC)0.05%,明膠0.05%。此條件下制備的復合果蔬汁成品口感清爽,酸甜適度、穩定性好。
關鍵詞 :復合果蔬汁;配方;穩定性;正交試驗
中圖分類號:TS275.5 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2015)02-0409-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.02.038
水果和蔬菜含有人體所需要的維生素、糖類、礦物質、氨基酸及膳食纖維等營養成分。但是單一原料制作的果汁或蔬菜汁因存在風味或顏色不理想等問題,難以被大多數消費者所接受。復合果蔬汁指的是用新鮮或冷藏的水果或蔬菜加工制成的一類飲料。復合果蔬汁具有風味好、營養全等優點,在發達國家已成飲料消費的潮流[1]。黃瓜(Cucumis sativus),也稱胡瓜,屬葫蘆科植物。廣泛分布于中國各地,并且為主要的溫室產品之一。黃瓜中含有豐富的維生素E,可起到延年益壽、抗衰老的作用。黃瓜中所含的葡萄糖甙、果糖等不參與通常的糖代謝,故糖尿病人以黃瓜代替淀粉類食物充饑,血糖非但不會升高,甚至會降低[2]。蘋果(Malus pumila)屬于仁果類,含有豐富的營養物質,具有降血脂、降血壓、預防癌癥、抗氧化、強化骨骼、維持酸堿平衡和減肥等多種保健功能[3]。獼猴桃(Actinidia chinensis)果實肉肥汁多,清香鮮美,甜酸宜人。
目前有關將黃瓜、獼猴桃、蘋果加工成復合飲料的報道較少。本試驗以黃瓜、獼猴桃、蘋果為主要原料,并添加適量的甜味劑、酸味劑而制成天然復合型保健飲料,其色澤明亮,口感清爽,酸甜適度,含有豐富的維生素C及礦物質,具有黃瓜、獼猴桃、蘋果特有的風味及多種營養功能和保健功能,適合不同消費者的需求。
1 材料與方法
1.1 試驗材料和儀器
試驗材料:黃瓜、獼猴桃、蘋果:購于山東省聊城市某超市。
儀器:打漿機、榨汁機、膠體磨、高溫滅菌鍋、色差計等。
1.2 試驗方法
1.2.1 黃瓜汁的榨取工藝流程[2] 原料選擇破碎預煮榨汁過濾均質滅菌灌裝備用。
1.2.2 獼猴桃汁的榨取工藝流程[4,5] 原料選擇清洗破碎榨汁(加入護色液)熱處理冷卻過濾均質滅菌灌裝備用。
1.2.3 蘋果汁的榨取工藝流程[6,7] 原料選擇清洗破碎榨汁(加入護色液)粗濾加熱殺菌離心分離灌裝備用。
1.2.4 復合果蔬汁的制備
1)果蔬汁配比[8]。取4個50 mL的燒杯,分別取不同比例的各種果蔬汁,定容到50 mL,然后進行品嘗評分(表1)。通過多次試驗,得到3組比較好的果蔬汁配比,為后面的正交試驗做準備。
2)最佳配方篩選。以果蔬汁的配比(黃瓜汁∶獼猴桃汁∶蘋果汁)(體積比,下同)、檸檬酸和白砂糖的用量為因素進行L9(33)正交試驗,然后進行感官評定,篩選出最佳配方。其因素與水平見表2。
3)最適的穩定劑種類和用量選擇。選取海藻酸鈉、羧甲基纖維素鈉(CMC)、單甘酯、明膠和瓊脂為穩定劑,先進行單因素試驗選擇出適宜的穩定劑,然后對選取的穩定劑進行不同配比的L9(34)正交試驗(表3),用色差計測定色差,以色差值為指標來比較其穩定效果,篩選出最佳的穩定劑種類和用量。
4)復合果蔬汁風味品評標準[9]。由10人組成品評小組,按表4的標準對不同處理的產品進行感官評分(滿分為100分)。
2 結果與分析
2.1 不同的果蔬汁添加比例的確定
由表5可知,果蔬汁的配比(黃瓜汁∶獼猴桃汁∶蘋果汁)為10∶5∶10、6∶5∶18、12∶5∶15時,產品的感官評分較高,風味較好。因此選擇這3組配方進行下一步的正交試驗。
2.2 復合果蔬汁最佳配方的確定
由表6可知,各因素對成品風味的影響程度為A[果蔬汁配比(黃瓜汁∶獼猴桃汁∶蘋果汁)]>C(檸檬酸用量)>B(白砂糖用量),其中果蔬汁配比對產品風味影響最顯著。復合果蔬汁最佳配方組合為A3B1C1,即果蔬汁配比(黃瓜汁∶獼猴桃汁∶蘋果汁)為12∶5∶15,白砂糖用量為3.0%,檸檬酸用量為0.6%。為了進一步驗證結果,按最佳配方組合制取復合果蔬汁進行感官評定,結果其感官評分為92分。高于正交試驗的所有組合,證明該配方可行。
2.3 復合果蔬汁的穩定性試驗
2.3.1 單因素試驗結果 分別用海藻酸鈉、CMC、單甘酯、瓊脂、明膠進行穩定性試驗,其用量分別為0.1%、0.2%、0.3%。試驗結果(表7)表明,幾種穩定劑的用量對復合果蔬汁的穩定性的影響都很大,當用量高于0.2%時,復合果蔬汁的穩定性和流動性均會相應降低,各種穩定劑的用量以0.1%左右為宜。分別用海藻酸鈉、CMC、單甘酯、瓊脂、明膠進行穩定性試驗,用量均為0.1%時,試驗結果(表8)表明,瓊脂的穩定性較差,會產生沉淀。單甘脂、明膠、海藻酸鈉和CMC穩定性效果相對較好,可用來組合復合穩定劑。
2.3.2 復合穩定劑穩定性正交試驗結果 由表9可見,各因素對復合果蔬汁穩定性影響的排序為CMC﹥海藻酸鈉﹥明膠﹥單甘酯。復合穩定劑最佳組合(色差值最小的組合)為A3B3C1D1,即單甘酯0.15%,海藻酸鈉0.15%,CMC0.05%,明膠0.05%。用該組合進行復合果蔬汁的穩定性試驗,在觀察期(72 h)內未發現有沉淀,且感官品質未發生較大變化。
3 結論
黃瓜、獼猴桃、蘋果復合果蔬汁生產工藝大體可分為三部分,第一部分,純果汁的制備。第二部分,復合飲料的調配。第三部分,復合飲料的穩定性試驗。本試驗結果表明,復合果蔬汁的最佳配方是:果蔬汁配比(黃瓜汁∶獼猴桃汁∶蘋果汁)為12∶5∶15,白砂糖用量為3.0%,檸檬酸用量為0.6%。復合穩定劑的最佳組合為單甘酯0.15%,海藻酸鈉0.15%,CMC0.05%,明膠0.05%。在該條件下制備的復合果蔬汁成品外觀色澤明亮,口感清爽,酸甜適度,含有豐富的維生素C及礦物質,具有黃瓜、獼猴桃、蘋果特有的風味,具備多種營養和保健功能。
參考文獻:
[1] 楊 君,劉旭光.三合一功能復合果蔬汁的研制[J].農產品加工,2010(8):15-18.
[2] 劉世民,劉 巖.黃瓜飲料的研制[J]. 糧油加工與食品機械,2003(10):91-92.
[3] 李南薇,劉長海,余建民.菠蘿蘋果復合飲料工藝的研究[J].食品科技,2010,35(5):90-96.
[4] 尚宏麗,趙 增.獼猴桃山楂復合飲料的研制[J].糧油加工,2009(12):150-152.
[5] 沈裕生.獼猴桃果汁、果晶的加工[J].中國農村科技,2001(9):40-41.
[6] 高忠芳.蘋果汁營養飲料加工技術[J].吉林畜牧獸醫,1999(2):32-33.
[7] 王成榮.蘋果汁加工技術研究[J].農業工程學報,1997,13(1):220-222.
[8] 黃來發.軟飲料實用配方[M]. 北京:中國輕工業出版社,2000. 35-74.