[实用新型]一种鉴定硫化矿石自燃倾向性的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及金属矿山硫化矿石自燃倾向性鉴定的技术领域，尤其涉及矿石自热点温度、二氧化硫浓度的测定，特别是一种鉴定硫化矿石自燃倾向性的装置。

背景技术

金属矿山生产过程中，爆破堆积的硫化矿石以及储存在矿仓中的硫精矿与空气接触时，会发生氧化反应而放出热量；若氧化释放出的热量大于其向周围环境散发的热量时，矿堆将自发增高其温度，直到达到自燃点，即发生自燃。硫化矿石自燃是金属矿山开采中所面临的严重自然灾害之一。硫化矿石的自燃倾向性表征了矿石自然发火的危险性大小，反映出硫化矿石的氧化反应活性。因此，鉴定硫化矿石的自燃倾向性可以用来划分矿石的自然发火等级，由此判断硫化矿石的自燃危险性程度，以便采取相应的防灭火技术与措施。

当前判定硫化矿石的氧化自热性普遍采取人工加热的实验方法。例如，在玻璃反应瓶底部垫上石棉网和铜丝网，然后放入已配制好的矿样，将两根带有温度合金探头的补偿导线，一个放在矿样中，另一个放在反应瓶外，并保持于同一水平高度；通过恒温箱对矿样加热，并不断供给适量的氧气；待矿样的温度上升到与环境温度相同时，恒温等待1小时左右，用电子温度自动记录仪表记录矿样温度与环境温度；若矿样温度不超过环境温度，表明矿样不自热，此时必须再次升高环境温度，按照上述步骤循环下去，直到发现在某一恒温条件下矿样出现自热现象为止。该种方法所采用的实验装置及操作步骤较为复杂，加上使用玻璃材料导热，对矿样的加热效果不佳，从而影响矿样的氧化自热速率；而且所获数据不能进行更深入地分析。再者，由于模拟所用的矿样量甚少（通常为几克），与现场硫化矿石自燃不相符，不能客观反映实际条件下矿石自燃的现状。基于此，有必要发明一种矿样量适中、成本低廉、可重复操作性强、可靠性高的实验装置。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种缩短硫化矿石测试时间，提高设备利用率的一种鉴定硫化矿石自燃倾向性的装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种鉴定硫化矿石自燃倾向性的装置，包括金属容器、热电偶、程序控温箱、温度自动记录仪表、二氧化硫浓度检测仪和氧气浓度检测仪；所述金属容器通过螺栓固定于程序控温箱的金属网平板上，且该金属容器上端由金属容器盖密封；所述热电偶置于所述金属容器盖下方，并通过该金属容器盖上的小孔径导线与温度自动记录仪表连接。

在本实用新型实施例中，所述金属容器为采用200目的金属网筛制作而成的圆柱形；该金属容器外壁标有刻度。

在本实用新型实施例中，所述程序控温箱为电热鼓风式，该程序控温箱内壁为耐腐蚀不锈钢；所述程序控温箱内部容积用金属网平板隔开。

在本实用新型实施例中，所述程序控温箱的箱门由硅橡胶隔热密封。

在本实用新型实施例中，所述程序控温箱箱体有三个测试孔，所述测试孔用密封塞封住；气体导出管一端穿过程序控温箱箱体两侧的密封塞伸入箱体内部，另一端分别与二氧化硫浓度检测仪和氧气浓度检测仪相连接。

在本实用新型实施例中，所述气体导出管中部位置装有阀门开关，所述气体导出管端口装有保护套。

在本实用新型实施例中，所述小孔径导线穿过程序控温箱箱体顶部的密封塞，与温度自动计量仪表相连接。

在本实用新型实施例中，所述程序控温箱上还设置有一控制面板，该控制面板包括控制箱体内温度的控温仪、控制控温仪电源开断的开关和指示灯。

在本实用新型实施例中，所述温度自动记录仪表为一数位温度表，能同时输出四组数据。

相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

1、金属容器壁面的细微筛孔有利于空气渗入到矿样内部，保证矿样氧化所需氧气以及实现良好的传热效果，从而加快矿石的氧化放热，缩短测试时间；

2、控温箱内安置两个金属容器，方便同时测定多个矿样，以对比不同矿样的氧化自热特性，提高了设备利用率；

3、控温箱容积大小适当，能提供足够空气供矿样氧化，避免附加专门的供氧装置；

4、可以通过二氧化硫浓度检测仪和氧气浓度检测仪分析矿样自热过程中的主要气体浓度变化规律；

5、通过获得矿样氧化自热过程中的特征值（交叉温度），可以进一步解算矿样自燃的动力学参数，用于对硫化矿石的自燃倾向性进行表征及分类。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图。