一种圆筒型矿石微波预处理装置及其使用方法与流程

本发明属于矿石微波预处理技术领域，具体涉及一种圆筒型矿石微波预处理装置及其使用方法。

背景技术：

矿物的解离度对于选矿有重要的作用，而微波处理技术是利用矿石中不同成分的吸波特性、膨胀性和升温速率的差异而使矿石在急速升温和冷却的过程中产生裂缝，有利于矿物的解离，降低能耗。

但传统的微波预处理装置结构较复杂，且目前微波处理矿石都是间接式处理过程,不能够实现微波对矿石的连续高效处理，不利于工业生产。

“一种带微波加热的螺旋输送反应装置”（CN 101733061 B）专利技术，该技术是一种集微波加热功能、物料输送功能和物料反应功能于一体，通过高度的集成和采用高效的微波加热方式达到节能的目的的螺旋输送反应装置。反应装置由若干个独立模块以一定角度连结组成，其中单个模块由电机、微波发生装置、保温层、透波反应器壁、金属螺杆、连结管等部件组成。反应器的入口与料斗连接，物料被金属螺杆从料斗中卸出并在各段反应器内做螺旋运动，同时完成反应。整套设备可针对不同物料、工艺要求和现场条件采用多种方式连结成最适合的反应装置。该专利技术设备结构简单、通用性高、适用范围广。但这种设备没有防护装置，在生产实践中会对人体造成较大的伤害，而“电热装置的安全 第6部分：工业微波加热设备的安全规范（GB 5959.6-2008）”规定距离设备5 cm处微波外泄能量强度不得超过1mW/cm²。

“一种实现变频微波加热的装置和方法”（CN 104869679 A）专利技术，该专利技术提供一种实现变频微波加热的装置和方法，利用行波管对微波信号发生器产生的微波放大，然后输入到微波加热装置的炉体内对物料进行加热，实现了输出的微波频率可调、功率可调；同时利用磁控管做辅助微波源，有利于在加热过程中快速达到所需的温度，且结构简单，成本低廉；将数个辅助微波源和数个变频微波源成圆周状均匀排列在微波加热装置炉体的外侧，加热炉内腔设有保温材料，微波源通过控制电路与PLC连接，该加热装置加热均匀，保温效果好，自动化程度高，工艺简单。但该装置没有冷却装置，矿石处理完成后不能迅速冷却，影响矿物解离效果。

总之，已有的微波预处理矿石设备存在结构复杂，有安全隐患，不能够实现微波对矿石的连续高效处理，很难用于生产实践等方面的不足。

而一种圆筒型矿石微波预处理装置可以实现微波对矿石的连续高效处理和使用安全方便的目的。

技术实现要素：

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种结构简单、使用安全方便、能够实现微波对矿石的连续高效处理、便于生产实践的圆筒型矿石微波预处理装置及其使用方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种圆筒型矿石微波预处理装置，包括微波发生器组、微波透过层、矿石处理腔体，所述矿石处理腔体是金属圆柱形圆筒，矿石处理腔体外层包裹防护层；所述防护层里面是微波发生器组，微波发生器组通过固定连接方式，连接在微波透过层上，微波透过层嵌套在矿石处理腔体上，矿石处理腔体的前端为进矿口，矿石处理腔体末端的下方是冷却装置，所述矿石处理腔体安装在底座上。矿石微波处理部分和冷却部分相互联系而又在结构上各自独立。

进一步地，所述微波透过层由耐高温玻璃制成，是嵌套在矿石处理腔体上的同心圆环。

进一步优选地，所述微波发生器组沿圆筒轴向在微波处理区域等距离排列有2～8组，每组沿径向均匀分布有4～32个微波发生器。

进一步地，所述矿石处理腔体与底座倾斜β角，在底座上垂直安装连杆，所述连杆为伸缩杆，所述β角倾斜度不大于5°。

进一步地，所述矿石处理腔体连接传动装置。

进一步地，所述防护层由锡纸、陶瓷吸波材料、锡纸、表面涂层组合叠加而成。锡纸反射微波的能力很强，陶瓷吸波材料具有很强的吸波能力，采用上述组合叠加而成可以使微波的泄露少而且利用率高，安全高效。

进一步地，所述冷却装置为立式圆筒，上部设有环形水管，所述环形水管外侧开有进水管，内侧开有一圈出水孔。

本发明的有益效果是：本装置采用倾斜角度可调的圆筒、可转动的金属管和冷却装置组成，圆筒在工作的过程中还可以自身做圆周运动，根据转速的不同物料的运动方式可以分为泻落式、抛落式和离心运动。泻落式和抛落式有混料的作用，可以使矿石松散，还能让微波处理矿石更加的均匀。通过调整倾角改变微波处理矿石的时间，针对不同的矿石采用不同的角度，除此之外，倾斜还能使矿石在重力的作用下自发的向下运动，达到连续工作的目的；能够实现微波对矿石的连续高效处理。

本发明装置中矿石进入微波区后急剧受热，而处理完成的矿石又进入冷却装置，使矿石及时得到冷却，不至于粘料。而采用立式圆筒，上部设有环形水管的冷却装置具有冷却均匀的优点。由于矿石中不同成分膨胀性和收缩性的差异，导致矿石容易产生裂缝，有利于矿石进一步处理。

本发明装置中微波发生器组通过固定连接方式，连接在微波透过层外部，沿圆筒轴向在微波处理区域等距离排列有2～8组，每组沿径向均匀分布有4～32个微波发生器，可以根据需要增减，这样排列处理矿石均匀且微波利用率高。并且两端和圆筒外侧都有微波防护层，这样微波不会泄露对人体产生危害，该技术使用安全，可以投入工业生产，便于生产实践。

本发明具有结构简单、使用安全方便、能够实现矿石的连续高效处理、便于生产实践的优点。

附图说明

图1是一种圆筒型矿石微波预处理装置立面剖视图。

图2是图1中矿石微波处理部分的截面图。

图3是图1中防护层的结构示意图。

图中：1-微波透过层；2-微波发生器组；3-矿石处理腔体；4-防护层；5-冷却装置；6-进水管；7-出水孔；8-底座；9-连杆；10-进矿口；11-表面涂层；12-陶瓷吸波材料；13-锡纸。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

一种圆筒型矿石微波预处理装置，包括微波发生器组2、微波透过层1、矿石处理腔体3，所述矿石处理腔体3是金属圆柱形圆筒，矿石处理腔体3外层包裹防护层4；所述防护层4里面是微波发生器组2，微波发生器组2通过固定连接方式，连接在微波透过层1上，微波透过层1嵌套在矿石处理腔体3上，矿石处理腔体3的前端为进矿口10，矿石处理腔体3末端的下方是冷却装置5，所述矿石处理腔体3安装在底座8上。

所述微波透过层1由耐高温玻璃制成，是嵌套在矿石处理腔体3上的同心圆环。

所述微波发生器组2沿圆筒轴向在微波处理区域等距离排列有2～8组，每组沿径向均匀分布有4～32个微波发生器。

所述矿石处理腔体与底座倾斜β角，在底座上垂直安装连杆9，所述连杆9为伸缩杆，所述β角倾斜度不大于5°。

所述矿石处理腔体3连接传动装置。

所述防护层4由锡纸13、陶瓷吸波材料12、锡纸13、表面涂层11组合叠加而成。

所述冷却装置5为立式圆筒，上部设有环形水管，所述环形水管外侧开有进水管6，内侧开有一圈出水孔7。

一种圆筒型矿石微波预处理装置的使用方法，使用步骤如下：

S1、调节圆筒倾角，若所处理矿石不变则直接进入S2；

S2、矿石由进矿口10给入；

S3、内部金属管绕轴线旋转；

S4、矿石在金属管内螺旋前进；

S5、微波发生器开始工作，矿石运动至微波处理区进行处理；

S6、处理后的矿石经由矿石处理腔体3排出，落入冷却装置5中，此时，出水孔7开始喷水；

S7、矿石和水由冷却装置5排出。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。