[發明專利]一種礦石高壓脈沖放電預處理系統及其使用方法

有效

• 申請號: 202011001141.7
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112169965B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 高鵬;袁帥;秦永紅;韓躍新;李艷軍;張寧豫
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: B02C19/18
• 分類號: B02C19/18;B02C23/18;B02C25/00;B02C21/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 李珉

1.一種礦石高壓脈沖放電預處理系統的使用方法，其特征在于礦石高壓脈沖放電預處理系統包括給料倉、螺旋給料器、高壓電脈沖破碎腔、脈沖高壓電發生器、輸出電源、絕緣液貯存池和示波器；給料倉的放料口與螺旋給料器的進料端相配合，螺旋給料器的出料端與高壓電脈沖破碎腔的進料口相配合；高壓電脈沖破碎腔的頂部設有進料口，底部設有進液口和排料口；高壓電脈沖破碎腔的內部設有正極和負極，正極通過導線與兩個氣體開關并聯，脈沖高壓電發生器通過導線與兩個氣體開關連接，負極通過導線與輸出電源連接，輸出電源、單向調壓器和輸入電源串聯連接；高壓電脈沖破碎腔的進液口通過管道與絕緣液貯存池連通；正極和負極分別通過信號線與示波器的兩極連接，每個信號線上分別設有至少一個分壓器；所述的脈沖高壓電發生器為Marx發生器，Marx發生器的電感線圈的兩端分別與一個氣體開關連接；其中所述的高壓電脈沖破碎腔包括絕緣筒及其內部的載料平臺；絕緣筒頂部連接的頂板上設有進料口，絕緣筒的底板上設有進液口和排料口；載料平臺上方設有高壓負極作為負極，高壓負極通過導線與輸出電源連接；載料平臺與高壓正極連接，高壓正極作為正極通過導線與兩個氣體開關并聯；高壓負極與載料平臺之間的空間用于放置礦石；載料平臺上方還設有固定裝置固定在絕緣筒內壁；高壓負極固定在固定裝置上；固定裝置與前段信號線連接，前段信號線與后段信號線連接，后段信號線與示波器的一極連接，使示波器的一極與高壓負極導電連接，同時示波器的另一極通過信號線與高壓正極連接；分壓器位于前段信號線和后段信號線之間；或者所述的高壓電脈沖破碎腔包括絕緣筒及其內部的料槽；絕緣筒頂部連接的頂板上設有進料口，絕緣筒的底板上設有進液口和排料口；正極和負極分別為高壓正極和高壓負極，高壓正極和高壓負極的前端位于料槽內部；高壓正極通過導線與兩個氣體開關并聯，高壓負極通過導線與輸出電源連接；料槽內高壓正極和高壓負極之間的空間用于放置礦石；料槽上方還設有固定裝置固定在絕緣筒內壁；高壓負極固定在固定裝置上；固定裝置與前段信號線連接，前段信號線與后段信號線連接，后段信號線與示波器的一極連接，使示波器的一極與高壓負極導電連接，同時示波器的另一極通過信號線與高壓正極連接；分壓器位于前段信號線和后段信號線之間；或者所述的高壓電脈沖破碎腔包括絕緣筒及其內部的篩網；絕緣筒頂部連接的頂板上設有進料口，絕緣筒的底板上設有進液口和排料口；棒狀高壓正極作為正極，穿過水平放置的篩網；棒狀高壓正極的底端通過導線與兩個氣體開關并聯，棒狀高壓正極的頂端位于篩網上方；漏斗型高壓負極作為負極，其內部空間為倒置的圓臺狀，其頂邊與絕緣筒內壁連接，底邊與篩網連接；棒狀高壓正極的頂端位于漏斗型高壓負極內部；漏斗型高壓負極內部空間用于放置礦石；前段信號線的一端與漏斗型高壓負極連接，另一端與后段信號線連接，后段信號線與示波器的一極連接，使漏斗型高壓負極與示波器的一極導電連接，同時示波器的另一極通過信號線與棒狀高壓正極連接；分壓器位于前段信號線和后段信號線之間；

方法按以下步驟進行：

（1）將粒徑為10~20mm的礦石置于給料倉內，通過給料倉的放料口將礦石放入螺旋給料器，通過螺旋給料器連續定量向高壓電脈沖破碎腔輸送礦石；絕緣液貯存池內存有絕緣液，通過絕緣液貯存池將絕緣液通入高壓電脈沖破碎腔內，保持高壓電脈沖破碎腔內絕緣液液面在礦石上方；

（2）啟動輸入電源，通過單向調壓器控制輸出電源的電壓；當礦石與正極和負極接觸時，電流經單向調壓器、輸出電源、負極、礦石、正極和氣體開關被輸送至脈沖高壓電發生器；交流電流在整流電路、倍壓電路和氣體開關的作用下，轉化為超高壓直流電流，產生脈沖電流在高壓電脈沖破碎腔內進行重頻次高壓脈沖放電，對礦石進行高壓電脈沖預處理；通過示波器對高壓電脈沖預處理進行實時監控；進行高壓電脈沖預處理時，脈沖電壓80~120 kV，脈沖頻率20~50Hz，礦石在高壓電脈沖破碎腔內的停留時間20~80min；

（3）礦石經高壓電脈沖預處理后，形成預處理礦石；將預處理礦石隨同絕緣液連續從高壓電脈沖破碎腔放出。

2.據權利要求1所述的一種礦石高壓脈沖放電預處理系統的使用方法，其特征在于所述的分壓器為空心球體，材質為不銹鋼。

3.據權利要求1所述的一種礦石高壓脈沖放電預處理系統的使用方法，其特征在于所述的高壓電脈沖破碎腔的出料口通過管道與送料泵的進口連通，送料泵的出口與球磨機的進料口相配合。

4.根據權利要求1所述的一種礦石高壓脈沖放電預處理系統的使用方法，其特征在于所述的絕緣液為去離子水。