脉冲高压电场辅助破碎硬岩矿石方法研究

发布时间：2024-11-03 01:10

　　高压脉冲放电具有脉冲上升沿陡峭、脉冲持续时间短、放电可控、耗能小、效率高、无污染等优点,因此广泛应用于岩石破碎、石油开采、污水治理等领域。本文针对矿物加工中存在的破磨能耗高、矿物解离度低、浸出率不高等问题,提出在传统的矿物破磨流程中,采用高压脉冲放电预处理的方式来降低矿石的力学强度,增加矿石的孔隙率,进而辅助矿石的破磨。可以使高压脉冲放电技术为其他类似矿物加工提供一定的应用参考。为使不同矿类以及矿粒大小达到最佳破碎效果,本文选用氢闸流管器件作为高压脉冲电源的开关器件,设计出幅值、重复频率、脉冲宽度等参数均可调的高压脉冲电源,并且PSPICE仿真脉冲电源主电路。为得到高压脉冲作用下破碎硬岩的一般规律,本文还对放电电场进行数值模拟仿真以及对铀矿进行高压脉冲破碎试验。本文的主要研究工作如下:(1)本文首先对水中高压脉冲放电碎岩的机理进行阐述,然后通过对水、岩石、空气和绝缘油四种介质击穿场强的比较,确定水作为放电介质。再对岩石破碎作用的选择性分析,为高压脉冲放电电场特性分析提供了理论基础。(2)本文设计的氢闸流管高压脉冲电源,其最高幅值可达28 k V、频率在1 Hz-1 k Hz之间可调、脉冲...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

电脉冲破岩实验高压脉冲电源设计??图５输出电压波形及上升沿??Ｆｉｇ．?５?Ｏｕｔｐｕｔ?ｖｏｌｔａｇｅ?ｗａｖｅｆｏｒｍ?ａｎｄ?ｒｉｓｉｎｇ?ｅｄｇｅ??３．２．２?红砂岩破岩实验??电脉冲破岩装置结构包括高压脉冲电源、电??极钻头、岩石、介质和示波器。电脉冲破碎红砂岩??时....

理[4]。水不仅对短脉冲具有较高的耐压强度够将电场排斥到介电常数较低的固体里，当而这也正是固体材料粉碎器里经常出现的情放电效率，往往需要对岩石碎片进行清洗。。所以，在实际应用中往往采用方便，便宜更加严格，而去离子水可以降低对高压脉冲。因此，本项目可以使用去离子水作为放电

（a）（b）（c）图1.2复合材料的成分分离异物或高介电常数的杂质会吸引放电通道；（b）放电通道在材料中产生的裂缝可能的分支，原因是杂质的力学特性与周围有区别；（c）压力波在杂质的反射和折射可产生拉伸波和剪切板，从而使杂质和基本材料分离

图2.1氢闸流管实物图、栅极、陶瓷外壳和储氢装这可以使点火的时间缩短，流管才有，当加热丝通电加

本文编号：4010445