礦石性質

試樣采自皖南某矽卡岩型白鎢礦床。礦石結構簡單，有用礦物以白鎢礦為主，次為輝鉬礦，少量黃銅礦、黃鐵礦、閃鋅礦等；脈石以次透輝石、石榴石為主，其次是鈉長石、石英和方解石。試樣多元素化學分析和礦石物相分析結果分別見表1、表2.

分析結果表面，有用礦物種類單一，鎢以白鎢礦為主，鉬以輝鉬礦為主。鎢、鉬含量雖已達到開採回收的品位要求但在同類礦石中屬偏低，而其他有價元素均未達到綜合回收的品位要求。岩礦鑒定結果表明，白鎢礦主要與次透輝石、鹼性長石的嵌布較密切，嵌布粒度較粗，據統計+0.074mm時單體占75.89%，+0.037mm時占94.68%，由於白鎢礦性脆，浮選時有可能經一段磨礦達到基本單體解離從而簡化工藝流程。輝鉬礦屬粗細不均勻嵌布，與次透輝石、鈉長石共生密切，據統計+0.074mm時單體占61.36%，+0.037mms時占83.17%，輝鉬礦呈片狀難磨，因此分選欲得合格產品一般需細磨。由於鉬品位低，可能影響浮選回收率提高。次透輝石、鈣鋁榴石雖占礦石量的38.72%和23.12%，因其化學成分或質地不佳而未見工業利用的實例。

 

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由於飛鏢這個專案起步比歐美國家晚很多，少不了要組建各層次的運動隊、國家集訓隊，要組織各種比賽。運動水準的提高，離不開運動專案的普及。飛鏢運動離不開鎢飛鏢，因為鎢具有高密度，所以鎢飛鏢的體積小並且美觀，從而鎢飛鏢成為大多數專業飛鏢玩家的選擇。

作為一種集休閒、娛樂、文化、交際於一身的綜合載體，飛鏢堪稱為"辦公室的剋星"。飛鏢運動易參與，且具有不限場地、全天候比賽等特點，是其他運動專案所無法比擬的，有著不可估量的市場空間。很多地方都可以開展飛鏢娛樂專案，並且非常適合不同文化層次、不同職業、不同年齡的各種人的參與。

外在條件：國外飛鏢運動的熱浪不斷向國內湧來，不斷刺激著國內飛鏢運動的發展。歐美等國外飛鏢運動的普及和熱烈程度以及國外飛鏢的引進，對飛鏢運動在國內形成熱門運動起了外在的促進條件。

內在條件：隨著我國城市化工作的不斷深入，經濟不斷繁榮，第三產業的持續發展為飛鏢運動提供的生存空間也就越來越大。同時這也對鎢飛鏢的發展起到了深刻的作用，但是鎢飛鏢的風靡也全靠自身的品質和與其他材質相比的壓倒性優勢。

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浮選是回收白鎢礦的主要選礦方法。根據礦石中共生礦物的種類及其共生關係的不同，可以採用不同的浮選工藝加以選別。一般認為當白鎢礦與碳酸鹽礦物、螢石、重晶石等的一種或多種礦物共生時，浮選工藝相對較難較複雜。當白鎢礦主要與矽酸鹽礦物或石英共生時就相對較容易分選。一般可以把白鎢浮選工藝分為二個階段，即粗選和精選。精選是白鎢礦浮選獲得合格精礦的關鍵，核心是強化對脈石礦物的抑制能力。常用的工藝有“彼得洛夫法”和“731氧化石蠟皂常溫浮選法”。兩種工藝共同問題是精選過程中，當礦石中含有較高的磷灰石時一般不能直接獲得合格的白鎢精礦，需要增加酸浸除磷工序。

本研究針對含磷低品位白鎢礦石進行試驗探討，採用組合抑制劑強化白鎢精選工藝並取得了較好的選別指標。取消了酸浸除磷工序。

 

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碳化鎢硬質合金具有很高的硬度和極高抗壓強度及耐磨性，而碳化鎢硬質合金磨料水射流噴嘴的成型可採用水靜壓壓制或鋼模壓制。而WC硬質合金的抗拉強度和衝擊韌性都較差，屬於脆性材料，因此在製作加工硬質合金高壓噴嘴時，務必要從噴嘴結構上考慮提高噴嘴的強度。目前最行之有效的方法就是對相應的硬質合金施加預壓力，即在硬質合金噴嘴外表面進行嵌套以提高其抗拉能力，防止使用時破裂。同時在鑲套時應採用足夠的過盈配合（孔的各個方向上的尺寸減去相配合的軸的各個方向上的尺寸所得的代數差）以保證噴嘴體有足夠的預應力。此外為了集束射流，超高壓噴嘴大部分採用的是圓柱形噴孔。它主要用於水切割，壓力範圍基本在200-400MPa之間，主要的切割物件是金屬與非金屬板材，原理是利用超音速高壓水射流引射磨料形成磨料細射流用以破壞材料。雖然硬質合金超高壓噴嘴結構相對簡單，但是其製造工藝卻相當特殊，特別是噴嘴芯的加工工藝也與之前的噴嘴有著很大的差別。

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硬質合金高壓噴嘴根據射流特性的噴射角、噴福、衝擊力、霧滴平均尺寸及分佈等參數的要求，以採取縮小孔徑，提高工作壓力，增加噴射角等方法來達到高壓的目的。隨著壓力的提高，硬質合金高壓噴嘴也被用於高難度清洗、剝層、除鏽甚至切割。壓力的範圍通常為10-100MPa，隨著設備可靠性的提高高壓的範圍也增至150-200MPa。而硬質合金高壓或超高壓噴嘴不僅耐高溫、抗磨損、穩定性優良、使用壽命長，而且最為突出的就是具有最集中的打擊力及穩定的靶距。其清洗的原理是當硬質合金高壓噴嘴的高壓水射流的衝擊力大於污垢與物體表面的附著力時，就會將污垢剝離，沖走，因此高壓噴嘴特別適合表面清洗等需要有一定的衝擊力、均勻的液體分佈等用途。

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硬質合金霧化噴嘴噴頭是一種能夠將液體霧化噴出，而均勻懸浮於空氣中的一種裝置。其原理有兩個：一個是採用單流體的霧化噴嘴，即簡單地採用水的壓力把水噴射出去，再根據不同的葉片設計形成不同的噴霧效果，如扇形、錐形、圓形等等。而另一種則是採用氣壓為動力的霧化噴嘴，其起動力採用的是虹吸的原理，即將水通過氣的吸力吸入噴嘴口再噴出霧化。此外，硬質合金霧化噴嘴還可細分為空氣霧化噴嘴和精細霧化噴嘴兩大類，它們也幾乎覆蓋了所有工業領域，在農業生產中可用於農藥的噴灑，工業上可用於噴塗、除塵、車間加濕等，生活中的運用也有很多，如各種藥物噴霧劑、殺蟲噴霧劑、空氣清新劑等，夏天與人們形影不離的空調吹出冷空氣也是因為在空調排熱空氣的管路上配備了霧化噴嘴噴出霧化效果的水霧來降低空調本身的排熱。

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硬質合金文丘裏噴嘴是根據Berboulli射引力原理，用合理的幾何曲面參數設計，從而形成大流量的迴圈，同時還具有防止堵塞的噴射孔。文丘裏效應的原理則是當風吹過阻擋物時，它把氣流由粗變細，在阻擋物的背風面上方埠附近氣壓相對較低，形成一個“真空區”從而產生吸附作用並導致空氣的流動。當高速的液體經過噴嘴時帶動其周圍的液體進入噴射形成迴圈，這部分液體與泵出的溶液混合從而提高了迴圈的溶液總量，噴嘴能產生4:1 的流率比率，所以裝有混流噴嘴的小型泵能用於大容量的流體循環，而節省各方面的能耗。硬質合金文丘裏噴嘴具有精確的影響葉片角度，可以使得噴霧液滴分佈均勻，從而得到極佳的覆蓋面還可應用於廢氣脫硫、除塵、氣體冷以及各種領域的氣體流量測量標定。

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金屬材料是早期水煤漿噴嘴最常用到的一種材料。金屬材料具有良好的韌性和抗熱疲勞性能，通過熱處理的方法可以進一步改善它的性能，提高硬度和強度。此外，金屬材料水煤漿噴嘴工作時承受的是水煤漿的低角度沖蝕，磨損機理主要為塑性變形和微觀切削，在實際運用中金屬材料製作的水煤漿噴嘴通常沖蝕磨損嚴重，使用壽命較短。而硬質合金屬於脆性材料，它的韌性和抗熱衝擊性能比金屬材料低，且其加工工藝性差，不適合製作複雜結構的噴嘴。

在實際應用中，通常把硬質合金製成環狀或塊狀鑲嵌在噴嘴某些磨損嚴重的部位上，如美國、加拿大等國所使用的Y型噴嘴以及我國的撞擊式多級水煤漿霧化噴嘴都是在噴嘴容易磨損的部位鑲上硬質合金。硬質合金水煤漿噴嘴的使用壽命普遍在1000h以上，是目前水煤漿噴嘴的首選材料。此外，硬質合金水煤漿噴嘴的磨損主要有晶粒脫落、脆性斷裂和研磨損傷，並且硬質合金中的Co含量越高，其沖蝕磨損率越大，所以應該選用Co含量少或者沒用高硬度粘結相合金或者直接粉末冶金鑄造。

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水煤漿是70年代興起的新型煤基液體燃料，由65%的煤、34%的水和1%的化學添加劑，經過一定的工藝流程加工而成，其灰分及含硫量低，燃燒時火焰中心溫度較低，燃燒效率高，煙塵、SO₂及NOX排放量都低於燃油和燃煤。許多國家基於長期的能源戰略考慮，將其作為以煤代油的燃料技術進行研究、開發和儲備，且已實現商業化使用。而硬質合金水煤漿噴嘴則是水煤漿燃燒器的重要組成部分，為了使水煤漿燃料能得到有效燃燒，關鍵是要實現燃料霧化良好。

根據燃料的性質以及對於霧化品質的要求不同，所採用的噴嘴形式也不盡相同。按照噴嘴霧化的形式來分可分為氣力式、機械式、旋杯式以及超聲波式。其結構的合理性決定了水煤漿的霧化效果，其材料的抗磨、抗熱衝擊性能則決定噴嘴的使用壽命，並直接影響水煤漿應用的經濟性和安全性。水煤漿噴嘴材料通常有金屬材料、硬質合金材料和陶瓷材料。根據以往對煤磨損試驗結果，當材料硬度Hm＞1.56Ha（雜質硬度）時，即軟磨料磨損，磨損量小，即Hm＞2030（Hv）。水煤漿噴嘴材料選擇有幾種：金屬材料、硬質合金、陶瓷等。

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高密度鎢合金是一種以W為基體，同時加入少量的Ni，Fe等元素組成的合金。由於鎢合金的高密度、高輻射屏蔽能力及環保無毒性，常被製造成鎢合金屏蔽件廣泛應用於醫療及工業當中。靜液擠壓工藝相比與旋鍛工藝是鎢合金屏蔽件目前較為有效的變形強化工藝。如表1所示為靜液擠壓與旋鍛93W合金的力學性能數據，表2所示為靜液擠壓變形量與合金的動態抗拉強度、靜態抗拉強度、延展率之間的關係曲線。

在變形量基本相同的條件下，精液擠壓工藝對鎢合金的變形強化效果明顯好於旋鍛工藝。靜液擠壓後鎢合金的靜態抗拉強度、動態抗拉輕度、動態抗壓強度均高於旋鍛鎢合金；而靜液擠壓鎢合金的延伸率要高於旋鍛鎢合金；同時其硬度變化梯度較小，這表明鎢合金在靜液擠壓時，鎢合金的微觀組織變形均勻，同時鎢顆粒與粘結相中產生的微觀損傷較少，從而使得其變形強化效果強於普通的旋鍛工藝。

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