工程科学学报DO: 2.3复合粘结剂球团杓效关系 表4展示了膨润土和粘结剂对生球质量的双重作用关系,单种粘结剂与生球各指标间 的影响规律难以直观分析。通过探索单种粘结剂对生球各个关键性能指标间的交互作用关 系,对于分析复合粘结剂强化生球质量机理,建立粘结剂添加量和生球质量预测模型有重 要意义。本文研究了膨润土和有机粘结剂添加量与生球关键指标间的构效关系。 统计次数为21次,自变量为有机粘结剂P配比、膨润土配比:因变量为落下强度、抗 压强度、爆裂温度、干球强度。得到多元线性回归方程。 落下强度回归方程:=100.121x+5.715x2-4.06 抗压强度回归方程:=-19.321x-0.345x+13.65 爆裂温度回归方程:3=1094.929x+10.778x2+499.049 千球强度回归方程:y=292.412x+91.502x40.301 式中,、2、y、4:落下强度(次(0.5m))、抗压强度(NPX 温度(℃)、 干球强度(NP);x1:P配比(%),2:膨润土配比(%),0s≤.( <x2<2.0。 表5回归方程显著性和拟合度 Table 5 Significance and fitness of the regression equation Green crushing Shock Dry crushing Factor Drop number strength temperature strength Significance of variance P 0.0004 0.55 0.006 0.008 Significant correlation Very significant Significant Significant R2 0.882 0,433 0.713 0.588 回归方程的显著性和拟合度如表5所示。粮锯湿著性水平划分920,有机粘结剂P配 比、膨润土配比与落下次数存在极显著相关性,与爆裂温度、干球强度存在显著相关性, 与抗压强度无相关性。落下强度和爆裂温度所建立的回归模型拟合度较高,具有良好的参 考性:干球强度所建立的回归模型拟合度较低,没有高程度的参考性。有机粘结剂P、膨 润土的标准化回归系数如表6所示。通过比较标准化回归系数的绝对值大小,可以判断出 有机粘结剂P对生球落下强度爆裂温度作用显著,膨润土对干球强度影响更大。 表6标准化回归系数 Table 6 Standardized regression coefficient Factor Drop number Shock temperature Dry crushing strength 0.905 0.851 0.190 entonite 0.734 0.206 0.843 3复合粘结剂提高生球质量机理分析 3.1改普落下强废机理分析 生球落下过程可以分为加载和卸载两个阶段:如图2所示,生球从0.5高度自由 落下与不发生形变的钢板碰撞,与钢板接触瞬间速度达到最大值',称为加载阶段,以 接触点为圆心由外向内形成“损伤圆”,球团内部颗粒发生相对滑移,产生微裂纹:随后 生球在时间t内由'逐渐减速为O,将全部动量转化为冲量,球团内部微裂纹继续发展成 裂纹,称为卸载阶段,如公式(1)所示。 (F-G)t=mVmox-mV, (1) 式中,F为钢板对生球施加的反向作用力,G为重力,1为生球从'减速至0所用的 时间,m为生球质量,V,为时间1时的速度,V=O。工程科学学报 DOI: 2.3 复合粘结剂球团构效关系 表 4 展示了膨润土和粘结剂对生球质量的双重作用关系,单种粘结剂与生球各指标间 的影响规律难以直观分析。通过探索单种粘结剂对生球各个关键性能指标间的交互作用关 系,对于分析复合粘结剂强化生球质量机理,建立粘结剂添加量和生球质量预测模型有重 要意义。本文研究了膨润土和有机粘结剂添加量与生球关键指标间的构效关系。 统计次数为 21 次,自变量为有机粘结剂 P 配比、膨润土配比;因变量为落下强度、抗 压强度、爆裂温度、干球强度。得到多元线性回归方程。 落下强度回归方程:y1=100.121x1+5.715x2-4.06 抗压强度回归方程:y2=-19.321x1-0.345x2+13.65 爆裂温度回归方程:y3=1094.929x1+10.778x2+499.049 干球强度回归方程:y4=292.412x1+91.502x2-40.301 式中,y1、y2、y3、y4:落下强度(次·(0.5m)-1)、抗压强度(N·P -1)、爆裂温度(℃)、 干球强度(N·P -1);x1:P 配比(%),x2:膨润土配比(%),0≤x1≤0.05,0.7<x2≤2.0。 表 5 回归方程显著性和拟合度 Table 5 Significance and fitness of the regression equation Factor Drop number Green crushing strength Shock temperature Dry crushing strength Significance of variance P 0.0004 0.551 0.006 0.008 Significant correlation Very significant Not relevant Significant Significant R 2 0.882 0.433 0.713 0.588 回归方程的显著性和拟合度如表 5 所示。根据显著性水平划分[19-20],有机粘结剂 P 配 比、膨润土配比与落下次数存在极显著相关性,与爆裂温度、干球强度存在显著相关性, 与抗压强度无相关性。落下强度和爆裂温度所建立的回归模型拟合度较高,具有良好的参 考性;干球强度所建立的回归模型拟合度较低,没有高程度的参考性。有机粘结剂 P、膨 润土的标准化回归系数如表 6 所示。通过比较标准化回归系数的绝对值大小,可以判断出 有机粘结剂 P 对生球落下强度、爆裂温度作用显著,膨润土对干球强度影响更大。 表 6 标准化回归系数 Table 6 Standardized regression coefficient Factor Drop number Shock temperature Dry crushing strength P 0.905 0.851 0.190 Bentonite 0.734 0.206 0.843 3 复合粘结剂提高生球质量机理分析 3.1 改善落下强度机理分析 生球落下过程可以分为加载和卸载两个阶段[21]:如图 2 所示,生球从 0.5 m 高度自由 落下与不发生形变的钢板碰撞,与钢板接触瞬间速度达到最大值 Vmax,称为加载阶段,以 接触点为圆心由外向内形成“损伤圆”,球团内部颗粒发生相对滑移,产生微裂纹;随后 生球在时间 t 内由 Vmax逐渐减速为 0,将全部动量转化为冲量,球团内部微裂纹继续发展成 裂纹,称为卸载阶段,如公式(1)所示。 max ( ) F G t mV mV t (1) 式中,F 为钢板对生球施加的反向作用力,G 为重力,t 为生球从 Vmax减速至 0 所用的 时间,m 为生球质量,Vt为时间 t 时的速度,Vt=0。 录用稿件,非最终出版稿