基于冶金物料介电特性的微波加热应用新工艺研究

发布时间：2021-07-22 13:53

　　作为一种新型绿色冶金方法,微波冶金已发展成一门引人注目的前沿交叉学科；微波加热与常规加热显著不同,它通过微波在物料内部的介电损耗直接来加热物料,使得微波冶金在宏观上具有选择性加热、升温速率快、加热效率高、降低反应温度、易于自动控制等优点,进而在冶金的干燥、磨矿、焙烧、还原、浸出等领域得以应用。微波与冶金物料相互作用的研究对微波冶金新技术和新装备的开发、微波冶金领域的拓展具有重要的指导作用；而复介电常数,包含介电常数和介电损耗因子则是描述微波与冶金物料相互作用的基本物理量。在微波场中,冶金物料的介电特性随温度和成份组成呈非线性变化,进而影响着微波装备内部的电磁场分布和温度场分布,因此研究冶金物料的介电特性对微波工艺参数的合理选择、微波腔体的结构优化具有重要的理论意义和实践价值。本文采用微波复介电常数测量系统,测量了微波频率为2450MHz时典型冶金物料在不同温度、含水率、密度、化学组成等条件下的介电特性。在微波冶金低温加热领域,具体针对冶金物料的干燥,研究了钛冶金物料（氯化钠、石油焦、高钛渣）在低温下的介电特性变化,设计了基于低功率密度的微波控温干燥工艺；研究了分子筛在低温条件下的介电特... 

【文章来源】：昆明理工大学云南省

【文章页数】：179 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

高温测试系统框图

和品质因数的变化。本系统釆用安捷伦公司PNA5230的矢量网络分析仪，如图2-14所示：... :?? a I 〒?——瞧甸_ ！ _ ‘ 涛 _丨丨0*^， 4.：§""" — “ -"-V" fltI ^Jtnl图2-14高温介电常数测试系统实物图Fig.2-14.The schematic diagram of high temperature permittivity measurementsystem测试系统实物图：将圆柱形谐振腔、感应加热系统、转换稱合装置、测温系统、样品移动平台、矢量网络分析仪进行连接，最终得到的测试系统如图2-14所示。40

relative dehydration rate图4-8显示了干燥温度、物料厚度及其交互作用对分子相对脱水率的影响。从图中可得，分子蹄的相对脱水率随着温度的增加呈线性增长关系，这与之前的条件实验结论一致，提高千燥温度可以有效的提高干燥速率。随着物料厚度增加，分子蹄的相对脱水率基本呈现二次函数下降的趋势。从而可知物料厚度和干燥温度对物料的相对脱水率具有重要影响。4.4.4响应曲面优化及验证根据表4-2的结果进行优化，本实验的响应曲面法分析得到优化工艺参数见表4-6。101

【参考文献】：
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本文编号：3297279