實驗人：沈志翔、舒永福、舒豐好、舒豐喜

實驗地點：株洲華威工業(yè)微波設(shè)備有限公司

日期：2005年9月20日～2005年10月26日

一、實驗目的及意義

昆明理工大學華一新教授、彭金輝教授、劉純鵬教授以及吉林大學金欽漢教授的研究成果表明：(1)、氧化錳礦（MnO、Mn O ）具有良好的微波吸收性能，在微波電場中，氧化錳礦的原子、分子、離子等微觀粒子能迅速吸收微波發(fā)生電子能級躍遷和偶極子轉(zhuǎn)向極化，從而得到活化；(2)、運用微波對氧化錳礦進行還原焙燒，當微波開始施加上去后，不論溫度高低，氧化錳礦均會發(fā)生還原反應；(3)、當微波將氧化錳礦加熱到347℃時，其還原速率與傳統(tǒng)加熱至900℃時相等，當微波將氧化錳礦加熱到437℃時，其還原速率與傳統(tǒng)加熱至1000℃時相等，微波還原比傳統(tǒng)還原方式所需的反應溫度相差553℃～563℃，這種特性對錳礦的焙燒還原工業(yè)生產(chǎn)具有極其重要的經(jīng)濟意義；(4)、軟錳礦還原是分步進行的，其過程為：MnO    Mn O Mn O MnO，其中，在MnO Mn O 環(huán)節(jié)，微波加熱分解還原速率比傳統(tǒng)加熱提高了2.18～16.71倍，在Mn O  Mn O 環(huán)節(jié)，微波加熱分解還原速率比傳統(tǒng)加熱提高了1.85～78.86倍。

以上述理論研究成果為基礎(chǔ)，本次實驗主要目的是摸索以下三個方面的數(shù)據(jù)，為微波還原焙燒設(shè)備的設(shè)計制造提供技術(shù)依據(jù)：(1)、應用微波技術(shù)對錳礦石進行焙燒還原，其合理的還原溫度范圍和還原時間；(2)、在微波還原條件下，錳礦還原的合理還原劑用量；(3)、通過實驗，摸索和測算應用微波還原，其產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)后每噸礦石所需的耗電量。

本次實驗無疑對微波技術(shù)和裝備在錳行業(yè)的還原焙燒產(chǎn)業(yè)化應用具有極其重要的現(xiàn)實意義，是技術(shù)設(shè)備設(shè)計的基本依據(jù)，對完善錳礦微波還原焙燒工藝具有積極的借鑒作用！

二、實驗用儀器及材料

實驗儀器及設(shè)備：HWS-4型回轉(zhuǎn)式工業(yè)微波爐

HWS-10型回轉(zhuǎn)式工業(yè)微波爐

HWS-18型回轉(zhuǎn)式工業(yè)微波爐

精密電子秤、計算器

手持式高精度紅外測溫儀（量程0℃～500℃）

歐普士牌在線式高精度紅外測溫儀（量程0℃～900℃）

熱電偶測溫計（量程0℃～1300℃）

剛玉莫來石匣缽，

氧化鋁保溫棉

實驗對象及材料：大新錳礦：錳礦砂、錳礦粉

湘潭錳礦：錳礦粉

祁陽鑫利公司：錳礦砂

還原劑為普通民用無煙煤，在公司附近煤店采購。

三、實驗方法

本項實驗采用不同功率的轉(zhuǎn)盤式微波爐對礦粉進行還原焙燒，焙燒過程分別采用熱電偶測溫儀、手持式遠紅外測溫儀、在線式遠紅外測溫儀及PLC可編程控制器對礦石焙燒進行測溫控溫，礦砂（礦粉）達到相應溫度后停機冷卻，然后送樣分析。化學分析工作由湖南建材與非金屬測試利用研究所承擔，其具體分析方法不詳。

本項試驗沒有備選試驗方法，其對比分析采用有關(guān)專業(yè)書籍和文獻記載的相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)。

選定的實驗方法完全是服務于設(shè)備設(shè)計的需要，要求為設(shè)備設(shè)計制造時提供相關(guān)結(jié)構(gòu)、工藝等方面的技術(shù)依據(jù)。

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