100 20 80 16 12 a 40 20 22g 10 100 Particle size(um) 图1HPG粒径分布 Fig.1 The particle size distribution of HPG 版稿 1.2不同初始堆存温度控制 试验考虑不同初始堆存温度下HPG自由水含量变化规律，则堆存温度的选择对整个试验及后期现场实 际应用非常关键。一般初始堆存温度范围在20~80C区间1， 经过实践检验，发现初始温度降至20℃，所 耗资超出企业认可范畴，故在此不做进一步研究。35℃是血G经过多种物理降温措施后，进行堆存时的初 始温度，此时经济性较合理：80℃是磷酸生产工艺中使用品位较好的矿样制酸时，期间不经过任何物理降 温，产生的HPG初始温度：40℃和60℃是在生产玉艺经过不同的少许几种物理降温措施产生的HPG 初始温度，因此，本文选取初始堆存温度为35、40y60和80℃进行研究。为保证对HPG初始温度进行准确 控制，对采用不同降温措施的HPG生产线分别进行跟踪测温、取样，温度误差控制在±2℃，直至选取试验 所需温度的试样。值得注意，本次试验的4组HPG武样，物料性质存在一定的波动，但相关重要参数无较 大差异，不会对试验结果有明显影响。 1.3堆体制备及温度、自由水含量监测 将不同初始温度的试样按照现场堆体形态进行堆筑，放置于温度为25℃的恒温养护室（当地年平均 温度)进行堆存，此堆筑模型尺寸为600mm,D=600mm。与现场大体积堆体相比，此模型试验只考虑 初始堆存温度对HPG水化放热影响，暂不考虑尺寸效应1。 采用温度计对HPG堆体的表面和冲心区域进行监测，了解其温度随时间的变化规律。为准确掌握温度 变化规律，规定前1h内>以0mim为周期进行监测，之后每隔1h监测一次，直至36h(矿山经验堆存 时间)。同时，以3h为监测周期，参考《磷石膏》(GB-T23456-2009)和《石膏化学分析方法》(GB5484- 2000),对HPG进行自水含量测定，计算方法如式(1)所示。 Z=%-×100% (1) m 式中：Z一HPG的自由水含量，%；m一样品烘干前的质量，g:m2一样品烘干至恒重的质量，g。 2HPG水化反应热动力学模型建立 2.1水化反应热力学分析 对HPG进行热力学分析，首先确定其水化反应的标准吉布斯自由能和标准摩尔生成焓变。参考《高温 水溶液热力学数据计算手册》，得到CaSO42HO、CaSO4-0.5H0和HO的热力学数据，见表2。 表2相关物质热力学数据 Table.2 Thermodynamic data for related substances图 1 HPG 粒径分布 Fig.1 The particle size distribution of HPG 1.2 不同初始堆存温度控制 试验考虑不同初始堆存温度下 HPG 自由水含量变化规律，则堆存温度的选择对整个试验及后期现场实 际应用非常关键。一般初始堆存温度范围在 20~80 ℃区间[14]，经过实践检验，发现初始温度降至 20 ℃，所 耗资超出企业认可范畴，故在此不做进一步研究。35 ℃是 HPG 经过多种物理降温措施后，进行堆存时的初 始温度，此时经济性较合理；80 ℃是磷酸生产工艺中使用品位较好的矿样制酸时，期间不经过任何物理降 温，产生的 HPG 初始温度；40 ℃和 60 ℃是在生产工艺中经过不同的少许几种物理降温措施产生的 HPG 初始温度，因此，本文选取初始堆存温度为 35、40、60 和 80℃进行研究。为保证对 HPG 初始温度进行准确 控制，对采用不同降温措施的 HPG 生产线分别进行跟踪测温、取样，温度误差控制在±2℃，直至选取试验 所需温度的试样。值得注意，本次试验的 4 组 HPG 试样，物料性质存在一定的波动，但相关重要参数无较 大差异，不会对试验结果有明显影响。 1.3 堆体制备及温度、自由水含量监测 将不同初始温度的试样按照现场堆体形态进行堆筑，放置于温度为 25 ℃的恒温养护室（当地年平均 温度）进行堆存，此堆筑模型尺寸为 h=600 mm，D=600 mm。与现场大体积堆体相比，此模型试验只考虑 初始堆存温度对 HPG 水化放热的影响，暂不考虑尺寸效应[15]。 采用温度计对 HPG 堆体的表面和中心区域进行监测，了解其温度随时间的变化规律。为准确掌握温度 变化规律，规定前 1 h 内，以 10 min 为周期进行监测，之后每隔 1 h 监测一次，直至 36 h（矿山经验堆存 时间）。同时，以 3 h 为监测周期，参考《磷石膏》（GB-T 23456-2009）和《石膏化学分析方法》（GB 5484- 2000），对 HPG 进行自由水含量测定，计算方法如式（1）所示。 1 2 1 = 100% m m Z m   (1) 式中：Z—HPG 的自由水含量，%；m1—样品烘干前的质量，g；m2—样品烘干至恒重的质量，g。 2 HPG 水化反应热动力学模型建立 2.1 水化反应热力学分析 对 HPG 进行热力学分析，首先确定其水化反应的标准吉布斯自由能和标准摩尔生成焓变。参考《高温 水溶液热力学数据计算手册》[16]，得到 CaSO4·2H2O、CaSO4·0.5H2O 和 H2O 的热力学数据，见表 2。 表 2 相关物质热力学数据 Table.2 Thermodynamic data for related substances 录用稿件，非最终出版稿