工艺优化

灰熔性测试 >
采矿中的可磨性测试：粘结工作指标测定 >
铁矿石还原性测试 >
监测矿物加工中的粒径 >
通过激光衍射和图像分析优化采矿过程 >

用于地质材料表面积和微孔率分析的氮物理吸附 >
矿物和岩石的显微硬度测试 >
岩石孔隙率和孔径分布的汞孔隙率测定 >
用于煤炭和焦炭测试的中试厂炉 >

煤灰熔性测试

煤灰熔融性测试是优化发电和冶金过程中煤炭利用的关键工具。通过确定煤灰的特征转变温度——初始形变（IDT）、软化（ST）、半球（HT）和流动（FT）——实验室可以预测锅炉和气化炉的结渣行为，确保运行安全和效率。

不同矿物成分的煤灰表现出不同的熔化行为;例如，高铁或碱含量会降低熔点。这些参数的可靠测量有助于操作员选择合适的混合煤并调整炉子条件，以防止结渣和计划外停机。

卡博莱特CAF G5 灰熔炉专为此应用而设计。主要功能包括：

最高温度 1600 °C，具有惰性或还原性气氛选项，可模拟真实的熔炉环境。
集成摄像头和软件，用于连续图像捕获和自动端点识别，最大限度地减少人为错误。
符合国际标准（ISO 540：2008、ASTM D1857/D1857M-18、DIN 51730），以获得标准化和可重复的结果。
受控加热速率（例如 8 °C/min），以确保准确观察灰锥转变。

通过采用 CAF G5，采矿和煤炭质量实验室可以获得有关灰分行为的精确、可重复的数据。自动图像记录不仅提高了质量保证，还提高了生产率。其灵活性超越了煤炭，支持生物质和废物衍生燃料的灰分熔化性测试，使其成为工艺优化的多功能解决方案。

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采矿中的可磨性测试：粘结工作指标测定

精确的矿石硬度测量，实现更智能的电路设计

在采矿和矿产行业，了解矿石的研磨难度对于设计节能且经济高效的粉碎回路至关重要。邦德功指数（BWI）测试是全球公认的方法，用于确定将矿石研磨成特定粒径所需的能量。无论您是设计新的加工厂还是优化现有加工厂，了解材料的可研磨性都是关键的第一步。 Retsch的Drum Mill TM 300为邦德功测试提供了高效且用户友好的解决方案，可用作邦德功指数测试仪，经过调整，可满足此标准化程序的特定要求。

为什么要进行邦德指数测试？

粉碎回路设计

工程师使用邦德功工作指数值来确定球磨机或棒磨机的尺寸和功率需求。越高的指数表示矿石越硬，需要更多的能量来研磨——这直接影响加工所需的磨机数量或规模。

可行性和工厂规划

邦德功指数数据是可行性研究的标准输入。它有助于根据矿石吞吐量和研磨出样尺寸估算磨机功率需求，使其成为选择正确设备和评估能耗的关键因素。

工厂性能优化

在矿山的整个生命周期中，矿石特性可能会发生变化。随着时间的推移追踪邦德功工作指数有助于优化工厂设置、调整混合策略或预测设备磨损和维护。

合规性和报告

由于邦德功检测方法被银行、工程公司和监管机构广泛接受，因此准确执行测试对于审计、设计验证和项目批准至关重要。

Retsch 的优势：高效且可扩展的测试

传统上，邦德功工作指数测试既耗时又费力。Retsch 通过提供以下服务来简化此过程：

根据标准化程序量身定制的专用键合率球磨机和棒磨机。
Drum Mill TM 300可配置用于邦德功测试，在实验室环境中提供高度的灵活性。
可与软件集成以简化数据处理，例如自动转数计数和内置计算工具，用于确定每个循环后的最终工作指标。

这种自动化和精度水平减少了操作员的工作量，提高了一致性，并缩短了可磨性评估的周转时间，而且不会牺牲邦德功检测方法所需的精度。

对于采矿专业人士、冶金学家和工艺工程师来说，确定邦德功工作指数对于选择适当的设备尺寸、能源估算和工艺优化至关重要。借助 Retsch 专业且高效的邦德功测试设备，您可以更快地获得可靠的数据，减少手动工作，并获有可充分信赖的结果。无论您是设计新建工厂还是微调现有工艺流程，Retsch 都能提供您可以信赖的研磨性测试解决方案。

滚筒式球磨仪 TM 300

铁矿石还原性测试

铁矿石的还原性是衡量铁矿石在类似于高炉的条件下还原（脱氧）为金属铁的难易程度的指标。标准测试（ISO 4695：2015）涉及在高温下将铁矿石球团或烧结剂与还原性气体反应，并测量失重的速率和程度（当氧气被剥离时）。结果通常表示为减少指数（特定时间的减少百分比）或比率。
采矿和冶金实验室进行此测试是为了评估高炉性能矿石的不同铁矿石来源，这些矿石很容易减少，需要更少的燃料并导致更高的效率。
该测试对于高炉原料评估至关重要。高度可还原的矿石将有助于降低高炉的焦炭消耗量，并可能提高生产率。
如果矿石的还原性差，它可能无法在竖井中完全还原，导致金属化程度降低或炉膛需要更多能量，或者可能影响炉子的渗透性（因为还原会导致膨胀或崩解，这可能会出现问题）。
在开发选矿工艺或比较块状矿石与球团矿时，可还原性是衡量质量的一个指标。颗粒制造商还跟踪可还原性作为质量控制，因为添加剂或烧制条件会改变它。
卡博莱特IOR（铁矿石还原性）炉专为该测试而设计，可容纳样品篮并提供受控的气体环境和温度曲线。它可能包括一个内置天平，可以自动记录重量变化，类似于 TGA，但规模更大。

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IOR炉可以通过自动控制气体和温度来并行或按顺序运行测试。测试程序：

通常，将大小矿石样品（如 10 毫米球团或烧结件）放入反应管式炉中。
炉子在流动的还原性气体（通常是 CO + N₂ 或 H₂/CO 混合物）中加热至 900 °C 左右（ISO 4695 规定为 950 °C）一段时间。
间歇或连续称量样品，以确定每隔一段时间去除了多少氧气（质量）。

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通过执行标准还原性测试，采矿实验室可以向下游用户（钢厂）提供有价值的信息。较高的还原性指数通常是有利的：它可以成为矿石产品的卖点。
另一方面，极快的还原可能会导致其他问题（矿石分解太快等），因此全貌涉及多次测试。尽管如此，还原性是一个关键指标，卡博莱特的设备确保在 标准化条件下 进行测量以实现可比性。
此类测试的数据有助于对矿石在熔炉中的性能进行地质冶金建模，从而弥合地质特征和工业性能之间的差距

监测矿物加工中的粒径（研磨优化和回收）

在采矿中，精确控制粒径对于在浮选或浸出等下游工艺中最大限度地提高矿物回收率至关重要。激光衍射分析仪提供研磨尺寸的实时反馈（例如，通过 D80数据或75微米的筛下物含量），使操作员能够及时调整研磨参数。与传统筛分不同，激光衍射速度更快、自动化，并遵循 ISO 13320 标准，确保数据可靠。

该方法广泛应用于研磨回路控制，将颗粒保持在最佳范围内（硫化铜浮选通常为10-100 μm）可提高释放和浮选效率。如果颗粒太粗（>150 μm），矿物质就会被锁在矿石杂质中;太细了（<5 µm), 它们可能会降低回收率或增加试剂消耗.

案例研究表明，安装在线粒度系统可提高工艺稳定性和回收率，通常提高 1-2%。学术研究已经证明了这一点，并且，ASTM B822标准将研磨尺寸与回收曲线和地质冶金模型联系起来。从而提供值得信赖的测量。

还有另一个关于 SYNC 以及激光衍射和动态图像分析相结合的例子，以提高磁铁矿和铁矿选矿的能源效率并减少碳足迹。关键目标是优化粒径和磁调节，以增强浮选等下游工艺。通过分析同一样品的粒径和形状，系统可以避免采样误差并确保数据准确。

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通过激光衍射和图像分析优化采矿过程

在采矿和地质学中，粒度分布直接影响勘探精度、加工效率和环境标准的遵守情况。从钻井到浮选和建筑骨料，精确表征对于优化采收率、降低成本和确保可持续性至关重要。

Microtrac SYNC 将激光衍射（LD）和动态图像分析（DIA）独特地结合在一台仪器中，提供有关粒径和形状的全面数据。这种双重方法使运营商能够在整个采矿价值链中获得快速、自动化和可重复的结果。

主要优点：

勘探与资源表征：

粒度数据揭示了矿化模式并指导钻机放置。

加工和磨机优化：

实时粒度监测可减少能源使用并提高冶金回收率。

浮选和浸出控制：

确保最佳进料尺寸，以实现最大产量并减少试剂消耗。

环境监测：

跟踪尾矿、粉尘和废水，以符合严格的法规。

建筑材料：

为骨料提供快速级配控制，提高质量和耐用性。

为什么 Verder 解决方案很重要

Microtrac SYNC 具备 LD + DIA 两种分析技术与一体。
STABINO ZETA 用于浆料稳定性和 zeta 电位监测。
与 Retsch 样品制备工具集成可确保样品具有代表性、无污染。

借助 Verder 仪器，实验室和工厂可以获得精确及可信的数据，从而直接提高工艺效率、可持续性和经济绩效。

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用于地质材料表面积和微孔率分析的氮物理吸附

氮气吸附技术（绝对温度77 K）仍然是地球科学和材料研究的基石技术，用于确定矿物、矿石和衍生材料的比表面积和微孔率。使用 Microtrac BELSORP 系列，研究人员和实验室可以详细了解纳米级孔隙率和表面特征，这对于解释矿物行为、吸附能力和加工效率至关重要。

该方法广泛应用于粘土、沸石、活性炭、铝土矿、页岩、铁矿石烧结等各种地质材料。它与行星地质学等前沿领域同样相关，矿物孔隙度为地外天体的形成和改变提供了线索。

更多详情 BELSORP

使用氮气吸附进行微孔和表面积分析

许多地质材料，如煤、页岩和沸石，都含有相当部分的小于 2 纳米的孔隙。77 K 的氮可以进入大部分这样的微孔，而 273 K 的 CO₂ 通常用于探索超微孔（<1 nm) .然而，基于氮气的BET分析仍然是确定总表面积的可靠方法，可以获得外表面和内部孔隙（中孔和选定的微孔）的总值。

使用 Microtrac BELSORP 分析仪：

首先对样品进行排气以去除水分和挥发性污染物。
氮气在受控相对压力（P/P₀）下吸附，而仪器记录 77 K 处的吸附等温线。

先进的软件工具提供 BET 表面积计算、微孔/介孔分析，并支持各种气体，包括氩气（87 K）和二氧化碳（273 K），用于专业研究。

标准方法

Microtrac 系统支持根据国际标准进行数据评估，以确保准确性、可重复性和可比性：

ISO 9277：2010/2022 - 定义 BET 表面积测量和验证标准（线性度、C 常数等）
ISO 15901-2：2022 - 例如通过 NLDFT 方法涵盖介孔分析和孔径分布
ASTM D3663标准方法和规程来则适用于催化剂BET表面积分析，并具有跨行业相关性

使用Microtrac 分析仪进行的氮气物理吸附，提供严格精确的比表面积和孔隙率数据，而这些数据是仅通过化学方法或显微镜法所无法获得的。无论是研究矿物吸附能力、煤矿品级还是地外材料，Microtrac Bel 相关分析技术能对纳米尺度的地质结构样本进行标准化的高精度观察和分析。

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矿物和岩石的显微硬度测试

地球科学中矿物和相硬度的精确测量

微压痕硬度测试——在低载荷下使用维氏或努氏等技术——是评估地质标本中单个矿物颗粒和相硬度的有效方法。虽然这种技术常用于冶金，但在地球科学中同样有价值。QATM 显微硬度计最初以 Qness 品牌开发，提供精确、可靠的测量解决方案，不仅限于金属，还包括抛光岩石、矿石、煤炭和行星样品。

定量矿物硬度表征

与传统的定性莫氏硬度不同，显微硬度测试提供矿物硬度的数值（例如维氏硬度值）。这样可以进行更准确的比较，检测视觉上相似的矿物之间的细微差异（例如，方解石与文石），甚至可以深入了解单晶内的成分分区（例如，石榴石的核心到边缘的变化）。

矿石粉碎和地质冶金

单个矿物相的硬度强烈影响矿石破碎和研磨行为。较硬的矿物可能会抵抗破碎，保留为粗颗粒，并可能捕获较软或有价值的相。显微硬度数据支持矿物分离研究，并有助于优化粉碎模型，直接有助于提高工艺效率。

煤和页岩力学

显微硬度测试越来越多地应用于煤和页岩，以评估它们与非常规天然气储层相关的机械性能。测量可以深入了解脆性、强度和断裂行为，支持甲烷回收和页岩气开发。

行星与地外物质

了解陨石和月球样品中矿物的显微硬度有助于评估其耐磨性、对撞击事件的响应以及对太空风化的敏感性。这些研究为行星探索和地外物质行为的解释提供了宝贵的信息。

为什么选择我们的设备？

微米级高精度压痕
自动测量和成像，实现高效的工作流程
与抛光地质试样兼容
绝对硬度值以 MPa 或 kgf/mm² 为单位，可进行详细的材料比较

即使是细微的区别——例如多晶型物或成分区之间的不同硬度值——也可以使用 QATM 仪器捕捉到，从而支持研究和工业应用。

联系专家关于显微硬度测试的更多信息

岩石孔隙率和孔径分布的汞孔隙率测定

汞侵入孔隙率测定法（MIP）用于表征岩石、矿石和其他固体材料的孔隙体积和孔径分布，方法是在压力下迫使汞进入孔隙中。

孔隙率是一个关键特性：它是岩石中流体的储存能力，也是流体如何移动的决定因素（渗透率与孔喉大小有关）。虽然总孔隙率可以通过更简单的方法（如饱和度或氦比重法）进行测量，但 MIP 独特地提供了宽范围内的孔径分布（PSD）。这对于油藏质量评价很有价值。给定孔隙率，主要具有大孔隙的样品通常比孔隙率在微孔中的样品具有更高的渗透率。汞侵入给出了控制流量的有效孔喉大小的想法。岩石类型：两种砂岩的孔隙率可能都为 20%，但如果一个砂岩主要存在于 10 μm 孔隙中，而另一个砂岩主要存在于 0.1 μm 孔隙中，则它们的行为会有所不同。MIP 可以区分此类情况，帮助地质学家对储层岩石类型进行分类。

在采矿和矿物加工中，了解孔隙尺寸会影响矿石的研磨或加工方式。例如，如果矿石的宝贵矿物包含在孔隙非常小的基质中，则浸出液可能无法很好地渗透——您需要更细地粉碎或预处理。MIP 可以量化这些孔入口大小，为此类决策提供信息。

总而言之，汞侵入孔隙率法为地质学家和采矿工程师提供了一个了解岩石和材料孔隙结构的窗口，量化了总连接孔隙率以及这些连接的尺寸分布，从几纳米到可见空隙。这些信息对于预测流体如何与材料相互作用至关重要——无论是石油通过砂岩迁移，还是酸浸溶液渗透到碎矿石中，或者只是水进入建筑石材并导致风化。

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用于煤炭和焦炭测试的中试厂炉

中试厂炉是在受控实验室条件下模拟煤炭和焦炭加工的重要工具。它们使采矿和冶金实验室能够在较小的规模上复制工业焦化工艺，为工艺优化和配煤评估提供有价值的数据。

应用相关性

混煤评价：

测试小规模焦炭生产以预测工业性能。

工艺优化：

研究碳化行为以提高炼钢作业效率。

质量保证：

在全面使用之前评估焦炭强度、反应性和高炉的适用性。

研究与开发：

支持开发新的焦炉工艺和替代燃料。

Carbolite

卡博莱特中试设备炉可精确控制加热剖面、气氛和批量大小。这使得采矿和钢铁实验室能够可靠地模拟工业条件，降低风险，并确保原材料满足冶金过程的严格要求。

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