取样技术及试料基本性质测定.DOC

5 取样技术及试料基本性质测定 5.1 取样技术 5.1.1 取样的目的及分类 每进行一项冶金科学实验，都必须对研究对象有足够的了解，选取有代表性的试料作为研究对象，经过实验后，又要选取有代表性的试料送去化验分析，从而得到实验研究的结果，这二者都是不可或缺的，否则实验研究工作的价值不大或者实验结果需要重新审议，所以取样必须合理并且具有代表性。 取样方法从统计学观点出发，可分两种：无区别（随意式）取样和按比例（代表式）取样。 （1）无区别取样法。对均匀物料可用此法，为消除人为因素的影响，可来用下列办法避免：1）把一定数量的试料分成若干小份，并按一定次序排列，然后按一定号码取出结定的数量作为样品。2）对溶液、矿浆和有显著不同粒级的固体物料，可采用机械装置取样，对溶液可用移液管，对矿浆可用取样勺、取样壶或泥浆泵；对粒级不同的物料可用沟槽取样器。3）试样必须彻底混合，并防止发生离析现象。 （2）按比例取样法。对于那些在组成上存在明显差别的试样，为了能给出较大的代表性，而采用按比例取样法，使所得样品中的各组份能代表试料内的各相应组分。如：对一桶液体（假定上下不均匀）取样，可按不同高度各取出一定数量的溶液，合成样品。 5.1.2 取样方法 （1）固体取样方法 固体有三种方法：四分法、沟槽法、钻取法。 1）四分法。固体物料取样，一般包括磨碎、筛分、混合、缩分等过程。磨碎和筛分的目的是为了对试料的颗粒按比例进行取样。通常多用专门设备加工，对少量试样，也可采用手工方法。常用的混合方法有：堆锥法、环锥法及滚移法，其目的在于将试样混合均匀。缩分过程是将磨碎、筛分和混合均匀的物料，通常用四分法分割至较小的数量，以适应试验或分析使用。将试样在平板上堆成一个锥体，将堆尖弄平，使之成为截锥体，要尽力保证粗细试样的均匀分布，一般粗的在下，细的在上，用刀均匀地分成四份，除去对称的两份，必要时，再将所余两份进行堆分割，或者顺序分下去，以得到所需的试样。为避免离析，也可采用分层铲堆四分法，即先将一部分试样铲堆并摊成薄层，在其上再将另一部分铲堆摊平，依次类推，最后再加以分割。 2）沟槽法。对粉料可采用予制的沟槽取样器，这种方法较为准确。 3）钻取法。对金属锭的取样，通常是钻取其钻屑，为消除油渍的影响，所用钻头及金展块应先用乙醇或丙酮洗净。 （2）液体取样法 1）对均匀的溶液，用上述的无区别取样法，取出少量的样品就能代表全部的试料或所研究的物料。从溶液中取样，一般都采用“移液管”。 2）对非均匀液体，须按比例取样，将全部溶液分成若干拟定的份数，按各份的数量取出相应的一小部分，合成样品，样品的代表性将决定于各份中成分上的差别。对含悬浮物的液体，充分搅拌使悬浮的固体物质尽可能保持均匀的同时，在不同水平处取出一系列样本，这样基本上可以消除非均匀性所造成的影啊。常用一种“泥浆泵”取样，它是一种能降到所要求深度并在收集样本才暂时打开的装置。也可采用不同型号的“矿浆取样器”对流动矿浆不同深度进行取样。 （3）气体取样法 1）对不含悬浮物的均匀气体，可采用“小单元”取样法取样，其试样足以代表全部试料。 2）对含悬浮物的气体，从气体通道中取样时，根据气体性质、温度等特点，可选用不同材质的“取样管”取样。 5.2 粉料基本性质测定 5.2.1 摩擦角和安息角的测定 （1）摩擦角 摩擦角是指物料放量在斜面上开始滑下时斜面的角度。当设计贮矿仓或贮矿槽时，仓壁或槽壁的倾斜角度应该大于矿料的摩擦角，此时矿料才不至于挂在壁上；而当设计提升皮带运输机时，则皮带的仰角又应小于矿料的摩擦角，矿料才不至于下滑。因此，摩擦角的测定是为了解物料物性的一个方面。 摩擦角的测定装置如图5-l所示。它是将一块木板（胶板、塑料板或其它平板）的一端铰 接在方箱的上边缘，另一端系一根细绳，牵引小绳可使其自由升降，将待测的物料置于板上， 然后放松细绳让板缓慢下降，直至物料开始下滑时为止。此时测量其斜角便是待测物料的摩擦角。 图5-1 摩擦角测定装置 图5-1 安息角测定仪 （2）安息角 安息角也称堆积角或自然堆积角。它是指物料自然堆放时与水平面形成的角度。测定安息角的方法也比较简单。可以将待测物料自由地堆放在平面上，测定物料与平面形成的夹角便是安息角。也可以用图5-2的测定仪进行测定。在高架的圆台上方安装有一个放料的漏斗，从漏斗放下来的物料轻轻地堆在圆台上形成料堆，直至试料沿着料堆的周边以同等的量滑下为止。然后转动固定在圆台边沿上的直尺，所测得的角度便是物料的安息角。 摩擦角和安息角测定的目的在于为各种物料如矿石、精矿、烧结块、冰铜、炉渣、烟尘等的贮存和运输的设备设计提供数据，也为试验研究的方案拟定提供