【技术实现步骤摘要】
一种重力式双管可控矿石厚度的微波助磨装置及使用方法
本专利技术涉及矿石助磨
,具体涉及一种重力式双管可控矿石厚度的微波助磨装置及使用方法。
技术介绍
磨矿是一项极其耗能的工作,传统的磨矿方法只有1-2%的能量能被有效利用,同时会产生大量的钢材损耗,提高磨矿过程的能量利用率,减少磨矿能耗是一个亟待解决的问题。微波作为一种新的加热方式,在生活中已经得到广泛的应用。微波辅助磨矿是利用微波能量加热使得矿石内部吸波矿物与透明矿物产生温度差,矿石产生裂纹,从而提高矿石的可磨性,大量实验表明微波辅助磨矿能够降低磨矿能耗。金属硫化物和大部分金属氧化物都具良好的吸波性能,这表明大部分金属矿石都能够与微波发生作用,那么研发工业应用的微波辅助磨矿设备也具有普遍的适用性。工业应用需要实现矿石的大功率、短时间照射和大批量连续流动,一般的输送带通过大功率微波加热器难以同时满足耐高温、耐打火、透波性好、承载力强和低损耗的要求,目前国外采用单层石英圆管重力式落矿穿过矩形波导管的方式能够满足这一要求。但单管的缺点在于:配合频率915MH ...
【技术保护点】
1.一种重力式双管可控矿石厚度的微波助磨装置,其特征在于,包括微波加热装置和输料平台;所述微波加热装置包括微波源、调谐器、波导管、水负载;所述微波源输出端与调谐器一端连接,调谐器另一端与波导管连接,波导管尾端沿径向设置有水负载,水负载用于吸收多余微波能量,波导管水平段中部开设有圆形通孔;所述输料平台包括给料仓、给料机、进料斗、扼流圈、金属管、石英管、出料器;所述给料仓入口端与上游工序产物给料系统相连接,用于储存上游工序给料,给料仓出口端与给料机的进口端连接,给料机用于将给料仓矿石输送到进料斗,控制给料机速度与出料机速度匹配防止进料斗物料溢出;给料机的出口端位于进料斗的上方, ...
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种重力式双管可控矿石厚度的微波助磨装置,其特征在于,包括微波加热装置和输料平台;所述微波加热装置包括微波源、调谐器、波导管、水负载;所述微波源输出端与调谐器一端连接,调谐器另一端与波导管连接,波导管尾端沿径向设置有水负载,水负载用于吸收多余微波能量,波导管水平段中部开设有圆形通孔;所述输料平台包括给料仓、给料机、进料斗、扼流圈、金属管、石英管、出料器;所述给料仓入口端与上游工序产物给料系统相连接,用于储存上游工序给料,给料仓出口端与给料机的进口端连接,给料机用于将给料仓矿石输送到进料斗,控制给料机速度与出料机速度匹配防止进料斗物料溢出;给料机的出口端位于进料斗的上方,进料斗出口端与上端金属管一端连接,上端金属管下端与石英管一端连接,石英管另一端穿过波导管上的圆形通孔后与下端金属管一端连接,下端金属管另一端与出料器进口端连接,出料器出口端与下游碎磨设备连接,所述出料器为星型出料器,用于控制矿石物料的出料速度,从而控制矿石的加热时间,所述上端金属管、波导管及下端金属管外表面包裹有扼流圈,用于限制微波能量的逃逸,扼流圈上设置有供波导管穿过的穿孔,波导管的微波输入端及微波输出端均安装有拍摄装置,用于监测矿石照射时的宏观现象和温度。
2.根据权利要求1所述的重力式双管可控矿石厚度的微波助磨装置,其特征在于:所述上端金属管和下端金属管结构相同,且具有两种情况,当为双管结构时,均包括金属内管和金属外管,金属外管内套有金属内管;当为单管结构时,所述上端金属管和下端金属管分别是上端金属外管和下端金属外管;所述石英管具有两种情况,当为双管结构时,包括石英内管和石英外管,石英外管内套有石英内管;当为单管结构时,所述石英管为石英外管;所述金属内管与石英内管内安装有内管封堵塞。
3.根据权利要求2所述的重力式双管可控矿石厚度的微波助磨装置,其特征在于:所述的金属外管和石英外管的外径20-23cm。
4.根据权利要求2所述的重力式双管可控矿石厚度的微波助磨装置,其特征在于:所述金属内管和石英内管的外径根据矿石类型确定。
5.根据权利要求1所述的重力式双管可控矿石厚度的微波助磨装置,其特征在于:所述拍摄装置包括屏蔽箱、高速摄像机和红外热像仪,所述屏蔽箱内安装有高速摄像机及红外热像仪,两个所述屏蔽箱分别安装于波导管的微波输入端及微波输出端。
6.一种基于权利要求1所述的重力式双管可控矿石厚度的微波助磨装置的使用方法,其特征在于,包括下列步骤:
步骤1,根据矿石表面的金属矿物面积占比估算矿石金属矿物含量,分为高含量(>50%)、中等含量(10-50%)及低含量(<10%);
步骤2,计算矿石穿透深度,在实验室内用矢量网络分析仪分别测试矿石块状样品和颗粒状样品的介电常数,将块状矿石介电常数的实部、虚部代入公式(1)计算出Dp,此时块状矿石的穿透深度Lb=Dp;将颗粒状矿石介电常数的实部、虚部代入公式(1)计算出Dp,此时颗粒状矿石的穿透深度Lp=Dp;
技术研发人员:冯夏庭,林峰,李世平,苏香馨,张九雨,
申请(专利权)人:东北大学,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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