实验研究方法思考题.doc

思考题 矿加1班 试述工艺试验研究按规模可以分为哪几类？各有何特点与有何联系？ 1)小型实验室试验。试验规模小，试料需要量少，易混匀，各次试验的试料物质组成和物理化学性质基本一致，试验数据的重现性和可比性好；试验操作分批进行，试验条件易于控制，影响因素较少，试验指标稳定，可以允许在较大范围内进行广泛的探索。有一定的局限性所得数据与实际生产差别较大。 2)实验室扩大连续试验。试验规模较大，持续时间长，试验指标稳定，模拟生产的程度高，可信度高。人力物力财力花费大，试验的内容不能太广，持续时间不能太长，设备规格仍然较小，其设备操作参数及技术经济指标不能作为设计依据。 3)半工业试验。设备尺寸较大，能较好的模拟工艺设备，试验操作基本上是连续的，试验过程能在以达到稳定的情况下运转一定时间并取得近似于工业生产的技术经济指标，还能查明和确定在实验室条件下无法查明和确定的一些因素和参数。 4)工业试验。其设备、流程、技术条件与生产或今后的设计基本相同，故其所获数据及各项工艺条件更能反映生产实际。规模大，消耗大量人力、物力、财力。 联系：小型实验室试验室各项试验的基础。实验室扩大连续试验是对小型试验室试验推荐的选矿流程在实验室条件下串联成模拟生产状态的选矿流程而进行的连续试验。当矿物类型复杂难选或受实验室条件限制，实验室扩大连续试验尚不能查明矿石选别特性和设备性能，不能确定最佳工艺流程和选别指标时，就应该进行半工业试验。工业试验是在实验室试验或半工业试验的基础上进行的具有工业生产规模的全流程试验、局部试验和单项技术或设备检查试验。 试述工艺试验研究的一般程序？（新课本127页） 一般程序大致为：委托单位提出研究任务，拟订工作计划，采取和制备试样，制定试验方案，试验，整理结果和编写试验报告。 试列出工艺试验计划的主要内容？（新课本127页） 明确的试验目的，任务和要求 合理的试验方案，应考虑可能遇到的问题和预期结果 具体的试验内容、步骤和方法，以及各项试验的工作量和进程表 试验所需的人员组织和物质条件，包括：仪器设备，材料和经费等。 需要其他专业人员配合进行的项目和工作量 试述与煤炭加工利用有关的工艺试验研究项目有哪些？（参考课本428页） (1)进行工业分析、元素分析、煤岩成分及矿岩鉴定、灰分分析等试验，确定煤炭类型、工业用途及分选加工任务（如降灰脱硫、提高热值、富集有用元素等 （2）进行筛分浮沉实验、块煤碎选，煤破碎，煤和矸石的泥化、煤泥浮选和煤泥水沉降、过滤等试验。为确定选煤方法和流程，选择工艺条件、产品方案以及流程计算，设备选型，方案比较提供依据。 （3）进行原煤和产品的物理机械性能参数（如煤的真密度、视密度、散密度、安息角等）的测定，满足选煤厂储装运等辅助环节设计的要求。 （4）根据资源条件和要求，进行有用矿物或元素的分选工艺试验，提供回收这些矿物的工艺设计资料。根据需要进行选煤工艺与新设备试验，应提供应用依据。 什么是正交试验方法？简述正交试验设计的一般步骤。（课本12页） 正交试验方法就是利用正交表安排多因素试验。 步骤：1）明确试验目的，明确相应的考查指标。 （2）明确试验因素、水平及交互作用，列因素水平表。 （3）选取正交表 ①根据试验水平初步选表。根据试验水平数选用等水平的正交表，用t表代表正交表的水平数，用t试代表试验的水平数，则初步选表依据为t表=t试 ②根据试验自由度进一步选取正交表。确定的原则为：试验自由度小雨或等于正交表的自由度，即：f表=f试 f表——正交表自由度，它等于各列自由度之和f表=Σ（列水平数-1） f试——试验自由度，它等于试验因素、交互作用及试验误差的自由度之和 （4）表头设计 这里的表头设计是指排列着序列号的正交表第一行，表头设计是将试验因素及交互作用等“对应安排”到正交表的表头上。 （5）试验实施。按照正交表确定的试验条件搭配进行试验。试验实施时注意：一是重复试验的安排，二是试验量大时要养成按随机化安排试验的习惯。 （6）实验数据分析。通过方差分析、直观分析等数据分析方法，检验因素与交互作用的显著性，并选取优先试验条件。 （可以把书本上的例题看熟） 什么是正交试验条件的“均衡分散性”和试验结果的“整齐可比性”？ 均衡分散性，即各水平出现次数相等，搭配分布均匀 整齐可比性，各因素水平的变化很有规律，按照一定的顺序变化，各因素水平出现的次数一样。 7、什么是黄金分割试验设计？举例说明。 黄金分割实验设计就是在预定实验范围内采用0.618黄金分割原理安排新试验点，直到找到最佳试验结果为止，因而又称0.618试验设计。黄金分割就是在特定范围内寻求黄金分割点（k）及其对称点（1-k）。 例：假设试验范围为（a,b）,按照0.618黄金分割原理，安排两个试验点x1,x2;然后根据试验结果确定进一步的试验范围