天然重晶石用于配重装填及制作配重预制件 【技术领域】
本发明涉及一种配重材料，特别涉及含有重晶石的配重材料。
背景技术
现有配重产品，特别是工程机械，如装载机、挖掘机等的配重，通常采用铸铁件或钢板焊接装填，亦有用铁或钢件混合铁精粉配重装填的。当配重要求为5.5t/m3左右时，价格通常在2000元/t以上。并且，由于铁精粉的堆积比重在2.8t/m3以下，铸铁的比重为6.9-7.2t/m3，块状堆积间隙大、空穴多，与铁精粉配合的堆积比重很难达到上述配重要求。另外，采用上述配重方法，配重平衡也不易掌握。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题，就是针对现有装填材料成本高，装填不平衡，操作不方便的缺点，开发天然重晶石在配重装填及制作配重预制件中的应用。
本发明的技术方案是，天然重晶石用于配重装填及制作配重预制件，其实现步骤如下：
a.选矿：将重晶石原矿石通过筛选、水洗，除去泥沙、杂质；
b.加工：将通过步骤a选好的重晶石矿石加工成不同堆积比重(固体材料堆积在一起时，重量与堆积体积之比)的颗粒；
c.配重：根据各种配重要求选择不同粒度的重晶石矿石颗粒及配比。
本发明的有益效果是，成本低廉，无污染，材料加工容易，比重搭配方便，堆积比重大，配重装填平衡，可广泛用于工程机械的配重装填及制作配重预制件。
【具体实施方式】
下面结合实施例详细描述本发明的技术方案。
含硫酸钡98％的天然重晶石，理论比重为4.2-4.6t/m3，结构紧密的可达4.7t/m3。
将重晶石原矿石用筛选工具和高压水源进行筛洗，除去泥沙、杂质；将经过筛选清洗的重晶石矿石，加工成不同堆积比重的颗粒，即：
5-10cm的颗粒，堆积比重约2.7t/m3；
1-5cm的颗粒，堆积比重约2.85t/m3；
0.1-1cm地颗粒，堆积比重约2.95t/m3；
0.1mm以下的颗粒，堆积比重约2.55t/m3。
选择上述不同粒度的重晶石矿石颗粒及其配比，可以达到4.0t/m3左右的配重要求；按重量比加入0-60％的铁球/块，可满足各种工程配重要求。
以下实施例中，各配重比例均为重量百分比。水泥均指425#水泥，比重为2.8t/m3，铁块的比重为6.9t/m3，铁球的比重为7.2t/m3重晶石比重取4.4t/m3。
实施例1
选用2-5cm的重晶石颗粒60％，0.1-2cm的重晶石颗粒14％，0.1mm以下的重晶石颗粒18％，加入8％的水泥和适量的水，搅拌均匀，震动凝固后比重可达3.75t/m3。
实施例2
要求在容积为1立方米的容器中装填4吨重量，即配重装填要求为4t/m3。选用粒度为5-10cm的重晶石颗粒67％，重量为2.68t；粒度为1-5cm的重晶石颗粒15％，重量为0.6t；粒度为0.1cm以下的重晶石颗粒11％，重量为0.44t；水泥7％，重量为0.28t；加入适量的水，混合搅拌均匀，震动凝固，装填完成。本例配重的理论容量为：
重晶石容量+水泥容量＝4×93％÷4.4+4×7％÷2.8＝0.945m3。
至此可以看出，合理地选择不同粒度的重晶石颗粒搭配，使大颗粒间的间隙能被较小颗粒填充，形成致密的堆积，搭配后的堆积比重可达4.0t/m3左右。
实施例3
配重装填要求为4.4t/m3±2％。
采用铁块15％，重晶石成品料(指搭配后)75％，水泥10％。
铁块的容量为：4.4×15％÷6.9＝0.095m3；
重晶石成品料容量为：4.4×75％÷4.4＝0.75m3；
水泥的容量为：4.4×10％÷2.8＝0.157m3；
该例的理论容量为1.003m3。
重晶石成品料与水泥混合加适量水搅拌后，将配重壳体放置在震动床上，先在配重壳体中放置一层重晶石成品料与水泥的混合料，再放置一层铁块，注意铁块放置要均衡，如此顺序装填完成后开启震动床。
实施例4
配重装填要求为4.8t/m3±2％。
采用铁块37％，重晶石成品料55％，水泥8％。
铁块的容量为：4.8×37％÷6.9＝0.257m3；
重晶石成品料容量为：4.8×55％÷4.4＝0.6m3；
水泥的容量为：4.8×8％÷2.8＝0.137m3；
该例的理论容量为0.994m3；
装填工艺同实施例3。
实施例5
配重装填要求为5.2t/m3±2％。
采用铁球50％，重晶石成品料44％，水泥6％。
铁球的容量为：5.2×50％÷7.2＝0.361m3；
重晶石成品料容量为：5.2×44％÷4.4＝0.52m3；
水泥的容量为：5.2×6％÷2.8＝0.111m3；
该例的理论容量为0.992m3；
装填工艺同实施例3。
实施例6
配重装填要求为5.5t/m3±2％。
采用铁球58％，重晶石成品料36％，水泥6％。
铁球的容量为：5.5×58％÷7.2＝0.443m3；
重晶石成品料容量为：5.5×36％÷4.4＝0.45m3；
水泥的容量为：5.5×6％÷2.8＝0.118m3；
该例的理论容量为1.01m3；
装填工艺同实施例3。
实施例3-6中，重晶石成品料的搭配比例一般为：粒度2-10cm的重晶石颗粒60％，粒度0.1-2cm的重晶石颗粒20％，粒度0.1mm以下的重晶石颗粒20％，具体操作时，可根据配重要求及铁球/块的大小稍作调整。该配比的材料堆积比重在3.5t/m3以上，与水泥混合，搅拌震动后比重在4t/m3以上。另一方面，铁球价格比铁块高，比重比铁块大，当配重要求在4.8t/m3以下时，选用铁块(比重6.9t/m3)即可，配重要求在5.2t/m3以上时，则需用铁球(比重7.2t/m3以上)方能达到配重要求。
以上实施例中均加入了适量的水泥，其作用主要是粘结凝固装填材料，使之形成致密的整体，对于密封容器的装填，也可以不加水泥。上述各例的配重材料均可制成各种形状的配重预制件。另外可以看出，随着铁球/块重量百分比的增加，配重装填的比重随之升高，铁球/块的重量百分比在60％以下时，已能满足普通配重要求，再增加铁球/块重量百分比，工程上已无实际意义，经济上亦不划算。
成本分析：以配重装填要求为5.2t/m3±2％为例，按目前价格计算，重晶石成品料为420元/t，铁球为1700元/t，水泥为240元/t。重晶石用量为44％，铁球用量为50％，水泥用量为6％，成本为：1700×50％+420×44％+240×6％＝1049.2元/t。如果采用现有技术的铁或钢件混合铁精粉等类似比重较大的物料装填，成本在2000元/t以上。
采用本发明的技术方案，把重晶石用于配重装填及制作配重预制件，可以满足几乎所有工程机械的配重要求，特别是用于装载机、挖掘机的配重装填，可大量减少用铁量，为企业节约大量成本。