【摘 要】
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在矿冶作业中,矿石的磨碎是非常重要的步骤,磨矿效果的好坏直接影响到后续金属的回收。传统磨矿机的能量使用效率很低,在选矿过程中,磨矿产生的能耗占40%～60%,寻找一种新工艺代替传统磨矿一直是研究热点。微波助磨工艺的研究已有阶段性成果,但工艺普遍存在时间长、微波设备能耗高等问题,给磨矿工作带来了挑战,故需改进微波助磨工艺。本课题通过查阅国内外的相关文献,根据微波选择性加热的特点,采用微波连续加热和间
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在矿冶作业中,矿石的磨碎是非常重要的步骤,磨矿效果的好坏直接影响到后续金属的回收。传统磨矿机的能量使用效率很低,在选矿过程中,磨矿产生的能耗占40%～60%,寻找一种新工艺代替传统磨矿一直是研究热点。微波助磨工艺的研究已有阶段性成果,但工艺普遍存在时间长、微波设备能耗高等问题,给磨矿工作带来了挑战,故需改进微波助磨工艺。本课题通过查阅国内外的相关文献,根据微波选择性加热的特点,采用微波连续加热和间歇加热两种方式对矿石进行预处理,并对比研究了不同因素下两种微波加热方式对磨矿效果的影响规律,探究微波选择性加热矿石和辅助磨碎的机理,并计算助磨产生的电耗。以磨矿产品中-0.075 mm质量分数作为预处理效果的评价指标。为探究矿石对微波的响应程度,利用介电特性测试、XRD、TG、BET和SEM对三种矿物的工艺结果进行分析,从介电特性、重量损失、表面微观结构和电耗等方面分析三种矿物在微波热作用下的反应。微波助磨工艺实验探究了矿石粒度、微波功率密度、微波时间、预处理总时间等因素对三种矿物助磨效果的影响:磁铁矿的吸波能力较强,可在低微波功率下完成助磨过程。-20+10 mm粒度的矿样在微波功率密度25.0 W/g下输出10 s,间歇30 s,预处理总时间200 s,所得-0.075 mm含量可达89.75%,相比原矿的直接磨矿效果提高16.75%。黄铜矿在微波功率密度37.5 W/g下预处理-20+10 mm的矿样3 s,间歇12 s,预处理总时间60 s,得最佳助磨工艺,此条件下可获得-0.075 mm质量分数92.94%,比原矿磨矿效果高18.18%,证明黄铜矿的吸波能力较好。锡矿的吸波能力较差,-10+4 mm粒度的矿样在微波功率密度50.0 W/g下需要持续输出80 s再间歇160 s,总预处理480 s,得最佳助磨百分比84.47%,相比原矿磨矿效果提高12.71%。微波连续加热和间歇加热的方式均对矿石的助磨效果产生了促进作用,其中,间歇微波加热方式较优。
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