礦物質(zhì)微量元素舔塊壓制在成型工藝的研究.pdf

1、目前礦物質(zhì)微量元素舔塊(以下簡稱礦物舔塊)成型主要采用壓制生產(chǎn)工藝，有關(guān)生產(chǎn)工藝的研究，無論是在理論方面還是在試驗方面，研究成果都比較少。而礦物舔塊由于它特有的營養(yǎng)作用和產(chǎn)品特點，是適合我國養(yǎng)殖方式和畜牧業(yè)發(fā)展的新型節(jié)糧飼料，受到許多大型牧場和廣大牧民的歡迎。國內(nèi)，礦物舔塊生產(chǎn)規(guī)模最大的工廠坐落在我區(qū)，其產(chǎn)品與國外產(chǎn)品比較，一些品種在營養(yǎng)方面超過了國外產(chǎn)品，但是產(chǎn)品品質(zhì)不好，生產(chǎn)成本高，致使產(chǎn)品價位低，企業(yè)利潤不高。為了提高國內(nèi)產(chǎn)品的競

2、爭力，本論文著眼于礦物舔塊單向壓制成型的生產(chǎn)工藝，主要做了以下工作：
　　 1．基于顆粒體最緊密堆積理論的顆粒級配試驗研究。針對我區(qū)礦物舔塊生產(chǎn)的實際情況，經(jīng)過篩分把原料分成三個級別：粒徑在2mm-4．75mm稱為大顆粒：粒徑在0．05mm-2mm,稱為中顆粒；粒徑小于0.05mm的稱為小顆粒。然后以壓縮比、壓坯密度、抗壓強度為試驗指標分別在60MPa、70MPa、80MPa、90MPa下壓制成型，通過方差分析得到最佳顆粒級配為

3、大顆粒含量20％-25％，中顆粒含量4096—6096，其余為小顆粒含量，同時分析了顆粒級配對壓縮比、壓坯密度和抗壓強度的影響規(guī)律。
　　 2．顆粒級配的相關(guān)性分析。包括顆粒級配與壓縮比的相關(guān)性、顆粒級配與抗壓強度的相關(guān)性和顆粒級配與各試驗指標之間的相關(guān)性。
　　 3．顆粒級配與壓坯密度多元回歸分析。壓坯密度的多元線性回歸方程為：y=1．631+0．003x1+0．083xr0．051x1(壓力x1、大顆粒含量x1、小顆

4、粒含量x4、壓坯密度y)。
　　 4．礦物舔塊壓制成型的正交試驗研究。通過方差分析和趨勢圖分析得到：以壓坯密度和抗壓強度為主要試驗指標選定最優(yōu)工藝條件為填充量150g，顆粒級配大顆粒、中顆粒和小顆粒的比例為2096／50％／3096，壓力100MPa。
　　 5．礦物舔塊壓制成型過程中含水率與1％粘結(jié)劑的關(guān)系。綜合考慮耐水性、壓坯密度和抗壓強度，添加1％1.5％水分合適，高壓成型時含水率宜取高一些，低壓成型時含水率宜取低

5、一些。
　　 6．工程應(yīng)用試驗研究。分別對不添加粘結(jié)劑未進行顆粒級配、添加1％粘結(jié)劑未進行顆粒級配、添加1％粘結(jié)劑進行顆粒級配的三種礦物舔塊生產(chǎn)方案進行對比試驗，結(jié)果表明添加粘結(jié)劑并進行顆粒級配的礦物舔塊其耐水性、壓坯密度和抗壓強度等性能顯著提高。最優(yōu)工藝參數(shù)為顆粒級配按大顆粒含量、中顆粒含量、小顆粒含量為20％—25％／40％60％／15％-40％；含水率為1％-1．5％；壓力根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備選擇高壓壓制成型，填充量根據(jù)反芻動物舔

6、食量和生產(chǎn)效率綜合考慮選擇低填充量(目前廣泛應(yīng)用5kg)。
　　 7．礦物質(zhì)舔塊壓制成型過程的數(shù)值模擬。以非線性大變形彈塑性有限元理論為基礎(chǔ)，借助有限元軟件Msc．Marc2007，對圓柱形礦物舔塊的單向壓制成型過程進行有限元模擬，重點分析礦物舔塊在壓制過程中的密度分布、位移及應(yīng)變分布，并研究顆粒體材料壓制成型過程中的變形和致密規(guī)律；顆粒體與模壁之間的摩擦對密度分布的影響；數(shù)值模擬可以預測成型件成型后的尺寸，并與試驗結(jié)果進行對比