目前磁鐵石英巖礦石的粉碎主要依靠機械能沖擊、剪切和研磨使礦石碎裂、剝蝕達到礦物單體解離的目的,該方法存在著解離度不夠高的缺點,不能夠充足地利用能源。高電壓脈沖破碎技術(shù)破碎礦石是在礦物晶粒界面形成放電通道,并產(chǎn)生等離子爆炸,形成沖擊波和破壞力場使礦石破碎。電脈沖破碎是最理想的沿晶破裂方式,不僅可使礦石破碎,而且在礦石內(nèi)部礦物界面上產(chǎn)生擴展裂紋和裂縫,能夠在一定程度上改善礦物解離特性。本文為深入研究高電壓脈沖破碎磁鐵石英巖礦石電介質(zhì)機理,包括等離子通道產(chǎn)生、發(fā)展機制及其時空特性等,利用自編軟件、設(shè)定放電參數(shù)后對等離子通道產(chǎn)生發(fā)展過程進行仿真模擬,并與實際高壓脈沖破碎磁鐵石英巖電介質(zhì)材料進行對比;進而研制高電壓脈沖放電破碎磁鐵石英巖礦物設(shè)備,主要包括:設(shè)計研制直流充電電源,使其輸出+60KV和-60KV的直流電;設(shè)計研制10級全電感隔離型開放Marx發(fā)生器,其輸出電壓400KV～600KV,輸出脈沖能量4300J;設(shè)計高壓脈沖觸發(fā)系統(tǒng),其由觸發(fā)電源和脈沖變壓器構(gòu)成、可輸出220KV電壓,并針對球形電極進行實驗;設(shè)計研制Marx發(fā)生器輸出的電流和電壓測量單元。最終利用所研制的設(shè)備對磁鐵石英巖礦...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 高電壓脈沖破碎磁鐵石英巖礦物機理研究
    2.1 高電壓脈沖破碎技術(shù)
    2.2 高電壓脈沖破碎礦石機理研究
        2.2.1 高電壓脈沖破碎礦石原理分析
        2.2.2 高電壓放電能量轉(zhuǎn)換過程
        2.2.3 等離子通道產(chǎn)生機制及仿真分析
    2.3 本章小結(jié)
第3章 高電壓脈沖放電破碎磁鐵石英巖礦物設(shè)備研制
    3.1 設(shè)備總體設(shè)計
    3.2 直流充電電源
    3.3 Marx發(fā)生器研制
        3.3.1 Marx發(fā)生器原理
        3.3.2 Marx發(fā)生器研制
    3.4 觸發(fā)系統(tǒng)設(shè)計
        3.4.1 脈沖形成升壓調(diào)節(jié)唯元設(shè)計
        3.4.2 控制單元設(shè)計
        3.4.3 控制隔離單元
        3.4.4 脈沖變壓器單元設(shè)計
        3.4.5 觸發(fā)系統(tǒng)實驗
    3.5 測量系統(tǒng)設(shè)計
        3.5.1 Marx發(fā)生器輸出電壓的測量
        3.5.2 Marx發(fā)生器輸出電流的測量
        3.5.3 測量系統(tǒng)整體設(shè)計
    3.6 電極設(shè)計
        3.6.1 電極參數(shù)對放電的影響
        3.6.2 電極結(jié)構(gòu)設(shè)計
        3.6.3 電極仿真
    3.7 Marx發(fā)生器放電實驗
    3.8 本章小結(jié)
第4章 高電壓脈沖放電破碎實驗分析
    4.1 破碎目標選取
    4.2 實驗步驟
    4.3 實驗數(shù)據(jù)分析
        4.3.1 礦石單體解離度
        4.3.2 破碎礦石實驗數(shù)據(jù)分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和獲得的科研成果
致謝



本文編號：3963072