基于微波技术的褐煤脱水实验研究

 褐煤的脱水是褐煤利用的前提和基础，基于微波辐射的干燥原理，对内蒙古额吉褐煤进行微波干燥实验研究。考察了干燥时间、煤样粒径、微波功率、加热方式对褐煤脱水提质的影响，得到工艺条件为：干燥时间5min、微波功率720w、褐煤粒径3~6mm、加热方式为间歇加热，褐煤脱水率为64.10%。     

微波加热在干燥过程中的研究现状

本文介绍了微波加热干燥的原理和主要特点,对目前微波干燥技术在矿冶、材料和化工领域的应用进行了综述,并对微波工业应用实践进行了总结。文献结果表明:微波加热由于其独特的选择性介电加热,被广泛应用于矿石预处理、矿物脱水、材料制备、煤炭干燥等工业生产;与传统法相比,微波干燥具有选择性加热、脱水效率高、能耗低以及改善物料性能等优势。      

软锰矿的微波干燥特性研究

微波加热技术作为一种新型的干燥技术,在矿物干燥领域具有广泛的应用。本论文以广西大新县软锰矿作为微波干燥的研究对象,以微波加热作为干燥热源,分别在不同的软锰矿初始含水率、软锰矿质量、微波功率条件下进行了软锰矿的微波干燥实验,研究实验因素对软锰矿微波干燥速率等的影响规律,并以此研发出微波干燥软锰矿新工艺,并为微波干燥软锰矿的工业应用提供理论基础和实验数据。     

微波干燥软锰矿机理研究

采用微波加热法对软锰矿进行了深度干燥,考察了微波功率、物料质量、物料原始含水率、物料粒径等对其干燥效果的影响。结果表明物料在微波干燥180 s时达到最大脱水速率,且采用微波干燥在800 s时间内可将物料脱水至3.83%;原料质量一定时,随着微波功率的增大,有利于提高物料的脱水速率;微波功率一定时,在一定范围内增大物料质量和含水率,脱水速率就越快,干燥效果越好;物料粒径并非越小越好,反而大一些粒径的物料有助于物料加速脱水过程。     

微波加热技术在典型冶金工艺中的应用研究进展

阐述了微波加热的基本原理,讨论了矿物在微波场中的升温特性和吸波特性。微波在矿物处理方面的应用研究进展,主要包括微波预处理、微波干燥、微波焙烧、微波碳热还原、微波辅助浸出等典型冶金工艺的研究现状。分析了目前微波加热技术在典型冶金工艺中的应用与研究进展,并对微波加热技术在冶金工艺中的应用前景进行了展望。     

软锰矿的微波干燥特性

以广西大新县软锰矿为研究对象,采用微波加热进行干燥,分别在不同的软锰矿初始含水率、软锰矿质量、微波功率条件下进行了软锰矿的微波干燥试验,研究工艺参数对软锰矿微波干燥速率等的影响规律,以此研发出微波干燥软锰矿新工艺,为微波干燥软锰矿的工业应用提供理论基础和试验数据。     

微波加热应用于冶金工艺的研究进展

概述微波加热的原理及特点,对微波加热技术的研究现状进行了综述。文章分别对微波加热技术在冶金烧结、粉末冶金、矿物干燥和矿物活化中的应用做出总结。微波加热技术在冶金中的应用不仅具有更高的效率,可有效提高反应转化率,而且具有加热选择性,可以改进材料性质,用于物质的性能优化。通过微波加热某些材料会出现良好的性能,比如:热性能、工程性能、声学性能等,还可以使材料具有更细致的微观结构。最后指出了目前微波加热存在的问题及在推广过程中的局限性,并对该技术在冶金领域的应用前景进行了展望。     

微波加热技术在典型冶金工艺中的应用与研究进展

概述微波加热的原理及特点,对微波加热技术在研究现状进行了综述。文章分别对微波加热技术在冶金烧结、粉末冶金、矿物干燥和矿物活化中的应用做出研究总结。结果表明：微波加热技术在冶金中的应用不仅微波加热具有更高的效率,可有效提高反应转化率,还具有加热选择性,可以改进材料性质,用于物质的性能优化,通过微波加热一些材料具有更好的性能,比如：热性能,工程性能,声学性能等,还可以使材料具有更细致的微观结构。最后指出了目前微波加热存在的问题及在推广过程中的局限性,并对该技术在冶金领域的应用前景进行了展望。     

多钒酸铵的微波干燥特性研究

对高含水量的多钒酸铵干燥是其大部分工业应用的关键步骤。微波干燥由于独特的加热特性,可以作为传统干燥的替代品。在本试验中,通过微波干燥系统研究了不同微波功率、样品质量和初始含水率对微波干燥多钒酸铵性能的影响。研究发现,微波功率、样品质量及初始水分含量对微波干燥多钒酸铵有显著影响,都能促使物料吸收更多微波能加速水分的蒸发。且微波干燥过程中减少了粉尘的产生,是一种环保清洁、高效节能的技术。     

褐煤微波干燥炉流场数值模拟

与传统褐煤干燥方式相比,微波干燥具有快速、选择性、由内而外加热的特点。采用数值方法对微波干燥褐煤设备腔体的流场进行建模和求解,并与试验结果对比分析,验证数值方法的可靠性,从流场的角度分析了腔体结构变化对褐煤干燥速度以及微波效率的作用机理,得出不同腔体下温度、含水率、流速的变化规律,分析了微波干燥效率随流场变化的原因,得出提高微波脱水效率的腔体结构以及运行方法。     

干燥方式对酸溶性钛渣干燥特性影响规律

采用热风干燥和微波干燥对酸溶性钛渣的干燥特性进行了研究,获得了微波过程中入射功率、样品质量对平均干燥速率的影响规律,并与热风干燥过程进行了对比研究。试验结果表明,在热风干燥中,平均干燥速率随温度的升高而增加,随着样品质量的增加而降低;而在微波干燥中,平均干燥速率随微波功率的增加而增加,随样品质量的增加而增加,并且微波干燥酸溶性钛渣的平均干燥速率要比热风干燥高。微波干燥酸溶性钛渣较热风干燥法具有更高的干燥速率和干燥深度,且在节能方面有着明显的优势。     

煤泥微波干燥的试验研究

分析了国内煤泥干燥技术现状,阐述了微波干燥原理和特性,介绍了自主研发的煤泥微波干燥设备的结构与工作原理,并采用该设备在不同微波功率、输送速度及煤泥层厚度条件下对煤泥进行了微波干燥试验。试验结果表明:在微波功率为60 kW,煤泥层厚度为60 mm,输送速度为21、24 m/h,以及当微波功率为60、55、50 kW,对应煤泥层厚度为50 mm,输送速度为27m/h条件下对煤泥进行干燥,均能满足煤泥水分降低10个百分点、处理量为1 t/h的要求。     

微波干燥白钨精矿响应曲面法优化工艺研究

开展了白钨精矿的微波干燥新工艺研究,考察了微波干燥温度、干燥时间以及物料质量三因素对相对脱水率的影响。在条件试验的基础上以白钨精矿相对脱水率为响应值,采用响应曲面组合设计对工艺参数进行优化。所得优化工艺条件为:物料温度92℃,微波干燥时间174 s,物料质量135 g,白钨精矿的相对脱水率达到82.4%,验证试验实际值与预测值比较接近,可靠性较高。优化试验结果表明,与常规电加热干燥相比,微波干燥时间缩短了97.5%,基于响应曲面法的优化设计对工艺参数具有较好的优化和预测,微波干燥白钨精矿新工艺合理可行,对矿物的微波干燥工艺推广具有一定的参考价值。     

旋流微泡浮选柱的研制及应用

旋流微泡浮选柱是一种新型、高效的细粒分选设备，可一次完成粗，精，扫选，选择性较好。利国铁矿铜，钴分离作业采用该设备进行了半工业试验，在同样分选条件下，不仅确保了铜的品位和回收率，而且使钴精矿的品位和回收率大幅度提高，具有较好的经济效益。     

含锡抑硫浮锌尾矿FS活化浮硫试验

云南某锡矿选矿厂采用抑硫浮锌-硫酸活化浮硫-浮硫尾矿选锡流程回收矿石中的主要有用元素锡、锌、硫。硫酸活化浮硫不仅腐蚀搅拌桶、浮选机等矿浆存储及输送设备，而且与矿物作用还会释放有毒的硫化氢气体，造成环境污染。为解决此问题，武汉理工大学相关课题组有针对性地研制出一种新型药剂FS，可替代硫酸活化现场被抑制的硫。试验对以FS为活化剂的脱硫工艺条件进行了研究。结果表明，硫、锡品位分别为21.24%、11.43%的试样，以FS+硫酸铜为活化剂，丁基黄药为捕收剂，2#油为起泡剂，经1粗1精1扫闭路流程处理，可获得硫品位为36.57%、含锡0.60%、硫回收率为97.76%的硫精矿，以及锡品位为25.66%、含硫1.10%、锡回收率为97.03%的脱硫产品，较好地实现了硫锡分离。新型药剂FS与硫酸铜的组合使用，不仅解决了设备的腐蚀问题，而且降低了药剂消耗，消除了硫化氢气体对环境的污染。     

低阶煤微波辅助热提质研究进展

微波热处理技术具有快速均匀、选择性加热和操作灵活、安全环保的优势,为实现低阶煤的清洁高效利用提供了新途径。从低阶煤的微波辅助干燥提质和热解提质出发,综述了低阶煤对微波的介电响应特性,梳理了影响低阶煤微波干燥提质过程的因素,阐述了微波干燥提质对低阶煤品质和理化性质的作用规律,不同工艺条件对低阶煤微波热解提质的影响以及引入吸波剂和催化剂对强化低阶煤微波热解提质的作用特性。结果表明:低阶煤中的水分和矿物含量是影响其介电损耗能力的主要因素,内在水分对微波的快速响应有利于实现微波对低阶煤的快速干燥提质。微波加热干燥有效提升了低阶煤固定碳含量和燃烧热值,内在水分被优先加热发生快速迁移可促进孔隙结构形成进而增强了其可磨性,极性含氧官能团在微波诱导下易发生分解有助于抑制低阶煤的自燃倾向。相比常规热解,微波辅助低阶煤热解提质表现出加热速率快、热解效率高、焦油轻质组分丰富以及合成气产量高的优势。微波功率、辐射时间、热解终温和反应气氛是影响低阶煤微波热解提质的主要因素,基于目标导向的热解工艺参数优化是实现低阶煤高效分级分质利用的核心。利用吸波剂和催化剂充分强化低阶煤微波热解提质,有利于提高微波能利用率、加深煤热解程度、定向调控产物分布以及改善热解产物品质。此外,微波辅助低阶煤和生物质、油页岩和废塑料等富氢物质进行共热解,能够增强焦油向轻质化的转变以及提升有效气体收率,是实现低阶煤清洁高效梯级利用的重要发展方向。