為了明確各種地質(zhì)礦物的組成,通常采用光譜實驗來分析其化學(xué)組成和相對含量。在進(jìn)行光譜實驗前,需要在實驗礦粉中加入適量的粉狀催化劑均勻混合后,再緊實地填充到試驗用的碳棒電極中。傳統(tǒng)的混料一般由人工攪拌或借助簡易裝置進(jìn)行,而填料壓實作業(yè)則主要由人工操作。由于樣品的備料過程周期長、效率低,混、填料質(zhì)量不穩(wěn)定,實驗數(shù)據(jù)可重復(fù)性不好,存在一定的分析誤差,為了提高多組份礦粉的混合均勻度和填充緊實度,本文提出了一種基于輔助介質(zhì)的振動混填料裝置,并進(jìn)行了相關(guān)的實驗研究。主要內(nèi)容包括:1.根據(jù)光譜實驗的要求,創(chuàng)新性提出了一種基于輔助介質(zhì)的振動混料與填料裝置,即在密閉坩堝中加入瑪瑙球作為輔助混料和填料的介質(zhì),利用振動方法來實現(xiàn)自動混料填料過程。2.對混料與填料過程中的礦粉微粒進(jìn)行力學(xué)分析,建立了微粒力學(xué)模型,分析了仿真前處理操作的相關(guān)要求與參數(shù)設(shè)置,提出了評價混料與填料質(zhì)量效果的方法。3.對混料與填料過程進(jìn)行仿真研究,利用SolidWorks建立了以瑪瑙球為輔助介質(zhì)的振動混料與填料仿真模型,借助EDEM離散元仿真軟件,對粒度為50¹50μm的礦料和催化劑的混合與填充過程進(jìn)行模擬,得到了... 

【文章來源】：湖北工業(yè)大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

樣品礦

湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文2該過程主要包括四個步驟：分別為樣品的采集，混料，填料以及檢測工作，其中最主要工序包括混料與填料兩個方面，由此可知物料混合均勻度與填充緊實度的好壞直接影響光譜分析的效果[1-4]。因此本文就如何提高混合均勻度和填充緊實度并使其快速達(dá)到光譜分析的要求做出了具體方案的分析，且在處理實驗樣品過程中，通常還需要多組份的實驗樣品，并按批次分類處理。1.2課題研究的目的和意義地質(zhì)科研部門在進(jìn)行礦物光譜分析的前期準(zhǔn)備工作時，目前依然采用比較落后的人工手動攪拌混合或簡易混合儀來完成混料工作，再將混合好的樣品人工填實到電極中完成填料工作，如圖1.2所示，為得到混合均勻的礦粉，達(dá)到光譜實驗的效果，需要大量的測試人員進(jìn)行人工攪拌混合和填充，浪費大量時間和精力，而且混合不均勻，填充不緊實，都會極大提高成本，更加無法滿足市場光譜實驗的生產(chǎn)要求[5-7]。圖1.2傳統(tǒng)填充礦樣方式因此設(shè)計一種將混料和填料結(jié)合為一體并自動化程度高、混合速率快、填充效果緊實、能有效解決工程問題的振動混料與填料裝置，作為目前光譜分析的配套設(shè)備，是十分有必要的。振動混、填料裝置的研制開發(fā)與工程應(yīng)用，對于保證混合均勻度、提高填充緊實度、降低生產(chǎn)成本和促進(jìn)光譜分析輔助裝備國產(chǎn)化，具有十分重要的意義。由于混合和填充過程中微粒的運動十分復(fù)雜，樣品的混合比例、裝置的振幅、振動頻率、旋轉(zhuǎn)速度、時間等多種參數(shù)均會影響混合和填充后的物料的性質(zhì)，在如何提高微�；旌暇鶆蚨群吞畛渚o實度方面一直是如今研究的熱點和難點。當(dāng)前，

湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文6第2章混、填料裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計和原理分析2.1光譜實驗對混填料的要求光譜分析實驗是根據(jù)物質(zhì)自身的光譜來鑒別它的元素組成和含量的一種快速高效的方法。光譜實驗的快速完成是基于前期準(zhǔn)備工作的迅速完成，只有快速完成實驗的前期準(zhǔn)備工作，才能到達(dá)物質(zhì)測量的最后一步。光譜分析根據(jù)不同原理、物質(zhì)的不同形態(tài)以及物質(zhì)的不同成分可分為多種測量方法，最常見的方法為發(fā)射光譜法與吸收光譜法二種�，F(xiàn)代光譜分析儀器有原子發(fā)射光譜儀、原子吸收光譜儀、紅外光譜儀等等多種分析設(shè)備[26-27]。在進(jìn)行礦物分析進(jìn)行光譜實驗時，在野外采集新鮮的礦石原料，將其研磨成粒度為50～150μm的顆粒大小后，將其風(fēng)干取出多余的雜質(zhì)。為了提高光譜實驗的反應(yīng)速率而不打破化學(xué)平衡，通常需要在礦粉樣品中加入帶有一定黏性的粉狀催化劑，將其充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆蚝髩簩嵉酵赓徎蜃灾骷庸さ墓庾V純電極的小孔中，通常為端面帶有小孔的細(xì)棍狀的碳棒，達(dá)到倒置碳棒樣品不掉落，輕敲碳棒樣品不脫落的原則，最后通過光譜分析儀逐根進(jìn)行光譜分析，該過程最主要包括混料與填料兩個方面，圖2.1所示為混料與填料效果圖。圖2.1混料與填料效果圖2.2混、填料方法分析為了滿足上述混料與填料要求，現(xiàn)將礦粉與粉狀催化劑樣品放入坩堝容腔中進(jìn)行混合，為了防止在混合過程中樣品飛濺出來，造成不必要的浪費以及環(huán)境污

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]基于COMSOL的電磁攪拌器有限元分析及其控制系統(tǒng)的研究[D]. 公偉凱.上海電機(jī)學(xué)院 2019
[3]釹鐵硼永磁粉體填充過程振動特性參數(shù)優(yōu)化的EDEM分析[D]. 劉波.太原理工大學(xué) 2017
[4]垂直擺振下物料顆粒的分層行為研究[D]. 劉瑩.遼寧科技大學(xué) 2016
[5]基于EDEM和FLUENT耦合的加料機(jī)混料過程分析研究[D]. 周重凱.昆明理工大學(xué) 2015



本文編號：3255211