基于熱重動力學(xué)的含硫礦石自燃傾向性研究.pdf

1、含硫礦石自燃是硫化礦床開采過程中的重大災(zāi)害之一。長期以來，人們對硫化礦石自燃的防治理論與技術(shù)進行了多方面的研究，但由于硫化礦石自燃過程的復(fù)雜性，其自燃傾向性等諸多問題未能得到根本解決。 本論文在廣泛查閱國內(nèi)外文獻和系統(tǒng)總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，采用實驗與理論驗證相結(jié)合的研究方法。對實驗所得的TG曲線和DTG曲線進行分析，在每組曲線上找到礦樣的臨界溫度和著火溫度等對含硫礦石的氧化過程有研究意義的七個特征溫度點，并分析其產(chǎn)生原因。著

2、重分析實驗條件粒度和升溫速率對特征溫度點及熱重曲線的影響規(guī)律。得出熱重曲線和特征溫度點處的變化規(guī)律，最后運用熱分析動力學(xué)方法求出礦樣在不同升溫速率、不同粒度下的活化能。 本論文的主要研究內(nèi)容和成果總結(jié)如下： (1)不同升溫速率礦樣的實驗結(jié)果曲線表明，提高升溫速率，TG曲線向高溫方向移動；運用熱分析動力學(xué)方法求出礦樣在不同升溫速率下的活化能，發(fā)現(xiàn)隨著升溫速率的增加，礦樣的活化能逐漸增大，即自燃傾向性減小。 (2)不

3、同粒度礦樣的實驗曲線結(jié)果表明，礦樣粒度越細(xì)，TG曲線和DSC曲線向低溫方向移動，礦樣的著火點提前，通過計算得到含硫礦石的活化能，發(fā)現(xiàn)粒度越小，活化能值也越小，越容易著火，即自燃傾向性增大，粒度是一個重要的影響因素。 (3)利用熱分析技術(shù)從含硫礦石TG和DTG曲線中，清楚地看到含硫礦石從室溫開始被空氣氧化達到著火點以至燃燒結(jié)束時含硫礦石重量及其氧復(fù)合速度變化的全過程。對不同品種的含硫礦石自燃傾向性及進行氧化自燃動力學(xué)過程的對比研究