变径水介质分选床工作原理及分选机理研究

变径水介质分选床是一种新型重力选矿设备,为研究其分选机理,采用ANSYS FLOTRAN软件模拟流场分布情况,得到流场分布规律;对废弃线路板颗粒在变径分选床中的运动进行理论推导,得到颗粒运动位移动力学方程;同时对床体上部气-水界面取样研究,得到结论:分选床顶部气-水界面即为颗粒成为溢流或底流的分界面,并得到相应的分离方程。     

基于FLUENT-EDEM耦合的离心选矿机搅拌器仿真分析

采用FLUENT-EDEM耦合进行了离心选矿机搅拌器工艺参数对搅拌器搅拌性能的影响的数值模拟研究,分析了搅拌器内矿物颗粒群的运动规律、分布特性等,以矿物颗粒分散程度为主要评价指标,设计了单因素四水平仿真实验。仿真实验结果显示,搅拌转速为120rpm,叶片数量为3,搅拌直径为0.15m,插入深度为0.2m时搅拌器对矿浆的搅拌效果较好,矿浆浓度均匀,有利于离心选矿机的分选效率。该研究为指导新型离心选矿机搅拌器的设计及实际生产提供了坚实的理论和技术基础。     

三锥角水介旋流器锥体结构优化及数值模拟

为了考察三锥角水介旋流器的锥体分选特点，采用正交试验和计算流体力学的方法，对三锥角水介旋流器的锥体结构进行初步研究。首先通过正交试验探究不同角度锥体对粗煤泥分选效果的影响，在满足最大产率原则的条件下，得到较优的锥体参数。然后利用ICEM-CFD对三锥角水介旋流器的内部流场进行数值模拟，湍流相采用雷诺应力RSM模型，采用DPM离散相模型模拟三锥水介旋流器内颗粒运动，分析内部流场的压力、速度分布规律及固体颗粒运动轨迹，结果表明：三段锥体对分选效果都有影响，影响程度为一段锥体＞二段锥体＞三段锥体|一段锥体能够获得较低的精煤灰分，二段和三段锥体能在要求的灰分范围内保证较高的精煤产率。     

强化重力分选机流场数值模拟

采用数值模拟与试验验证相结合的方法,对离心分选机内的流场分布与颗粒的分离规律进行研究,并对来复圈的结构及反冲水孔的排布进行优化,结果表明：位于分选区和分层区交界处存在的动态水力堰效应具有强化分选的作用;来复圈的结构对分选的影响主要表现在来复圈的截面形状以及反冲水孔的分布。通过模拟研究了来复圈内颗粒堆积规律,并设计出双弧形边壁。来复圈内流膜按照湍流强度可分为3层结构,从上到下依次是弱紊流层、扰动过渡层和射流控制层。反冲水孔数量较多时,射流控制层形成的伪弹性波短而频,适合分选较细颗粒;反冲水孔较少时,伪弹性波长而疏,利于较粗颗粒分选。     

基于CFD的螺旋溜槽流场及颗粒运动行为数值模拟

为了探明螺旋溜槽的流场特征及不同矿物颗粒分选时的行为规律,基于CFD理论,采用k-ε湍流模型、VOF多相流模型和离散相耦合等方法,对直径为300 mm的螺旋溜槽进行流场和颗粒运动行为的数值模拟,进而探讨了螺距和给矿流量对它们的影响。结果表明,螺旋溜槽流场中的水相流速呈明显的条带状分布,其速度值沿槽深方向逐渐升高,沿径向从内向外逐渐增大;湍动能在径向上以类似于椭圆环状分布,外缘的紊流度从上至下逐渐升高;在相同的流场条件下,颗粒运动速度极值与密度大小呈负相关;螺距增大后,水层厚度不变,而水相流速和湍动能相应增加,颗粒的运动速度也明显增加,这有利于加速粒群的分带和分选;给矿流量对水层厚度、流速和湍动能的大小均具有明显影响,但对流场分布特征影响较小,而颗粒运动的随机性与该因素呈正相关,即流量增大会导致粒群分带延迟,影响分选。     

新型三产品重介质旋流器的模拟研究

利用Fluent软件,采用RSM湍流模型和Mixture多相流模型,对一种新型的三产品重介质旋流器的流场进行模拟研究。通过对旋流器内部压力场、密度场和速度场分布情况的研究,从理论上分析该新型旋流器实现矿物分选的可能性。模拟结果表明,该新型三产品重介质旋流器的流场分布符合传统旋流器的分布规律,能够实现矿物的有效分选。     

自制逆流分选柱用于低品位黄锑矿预富集的流场模拟及试验研究

采用自制逆流分选柱对某低品位黄锑矿进行摇床分选前的预富集以提高分选效率，并采用FLUENT 16.0数值流场模拟软件仿真与实际试验相结合的方法，研究了不同操作参数下的分选状态与效果。粒度范围-0.074+0.023 mm、Sb品位0.82%的实际矿物分选试验结果表明，在给矿质量浓度30%、底流流量50 mL/min、上升水流量8 L/h时可获得精矿品位1.42%、分选效率41.46%的效果。通过数值模拟及计算得到了在不同操作条件下整个设备内部颗粒的速度分布、密度分布以及Sb相体积分数分布，结果表明，增大给矿浓度、减小底流流量、增大上升水流量会导致下沉颗粒运动速度减小、上升颗粒运动速度增加。模拟结果与理论计算结果相符。     

连续排料超重力选矿机分选特征研究

提出了连续排料分选锥设计概念,从径向和轴向分析了两组分颗粒的受力情况,推断了在逆向流场与离心流场耦合作用下颗粒的分离机理及对重颗粒的连续排料特性.建立了仿真试验模型,以二氧化硅颗粒和铜粉为分选对象,逆向流压力10 000 Pa,径、轴向比为1:2.7的条件下,验证了当内锥转速为700 r/min时分选锥的富集回收效果良...     

湿式重选技术的研究进展

重选是一种古老的选矿方法.但目前仍然广泛应用.近年来,研制了多种湿式重选设备,用于细粒矿物和废料的分选.本文作者除了对湿式重选原理和常规的重选设备评述外,还介绍了新研制的重选设备.其中大部分在重力场和流膜中进行分选.前者应用颗粒在水中沉降行为,后者利用颗粒在流膜中运动规律.文中详细叙述了这两种方法的原理和在商业中的应用现状.在重力场中,Batac(TACUB)型跳汰机是经济的重选设备,在分选粒度为0.5～200mm原煤的指标比Baum跳汰机要好.改进型的跳汰机正在研制之中,以用于分选粗粒或细粒给料.文中叙述的流膜选矿机有Wilfley摇床和赖克特圆锥选矿机.研制了一些重力离心选矿机,用于重选细粒物料.对典型的离心选矿机进行了对比.介绍了两个应用TACUB跳汰机的两个分选厂.一个分选厂以60万t/a处理能力处理混凝土,以回收粗骨料.另一个示范分选厂用于查明跳汰机从废办公自动化设备碎屑中分离和回收有价塑料的效果.     

基于CPFD多密度矿物颗粒选择性分离行为研究

基于Barracuda仿真计算平台计算颗粒流体力学(CPFD)方法,建立多密度矿物颗粒干法选矿装置内部流场有限元模型,通过试验验证有限元模型的正确性,研究多密度矿物颗粒选择性分离行为对矿物颗粒分选富集效果的影响。结果表明:多密度矿物颗粒干法选矿装置可以有效的分选富集高密度有价金属钨、锰和铜;多密度矿物颗粒组分钨的品位随着粒径的增加而提高;当风速4.2m/s,矿物颗粒钨在分布距离170mm处分选品位较好,在开口为4mm时品位可达10.655%;矿物颗粒锰在分布距离270mm处富集程度最佳,开口为3mm时品位达到最大值48.3%。     

复合力场中煤岩显微组分的高效富集

以神东煤制油煤样为研究对象,建立了煤岩显微组分基于灰分差异的赋存规律模型,并提出了基于离心力场强化的煤岩组分分选方法。借助强化重力分选机对1~0.25 mm粒级煤样进行变参数分选试验研究,揭示了基于离心力场强化的分选机制。试验结果表明,镜质组含量与煤样灰分关系显著,模型关系可用指数函数模型表示。分选试验结果表明,煤岩组分可以在复合力场中得到有效富集,分选精煤的镜质组含量可以达到70%,精煤产率可达80%。对于1~0.25 mm粒级煤样,为使流态化水压为颗粒群的提供足够的径向分层动力,高效分选需要在较低的离心力条件下进行。复合力场有效强化了煤岩显微组分间的分选行为差异,可有效实现煤岩显微组分的富集。     

流动阻力对螺旋溜槽分选流场的影响研究

螺旋溜槽是一种应用广泛的流膜重力选矿设备,分选流体的流态对矿物的分选有着重要的影响,而流动阻力是影响流体流态和流场特征的重要因素。为了探明流动阻力对于螺旋溜槽流场特征的影响规律,本文借助CFD技术对直径为1200 mm的螺旋溜槽槽内流体流态与流动阻力之间的关系进行了研究。研究发现,随着流动阻力的减小,内缘流膜厚度呈减小趋势而外缘流膜厚度呈增大趋势;溜槽内缘层流区域的占比呈增大趋势;溜槽外缘最大切向速度呈增大趋势;二次环流区域呈向槽外缘扩充趋势,二次环流的强度呈增强趋势。     

用尼尔森离心选矿机从克拉哈贝勒选厂磨矿回路中回收铂族金属和黄金

用尼尔森离心选矿机处理加拿大鹰桥公司克拉哈贝勒选厂磨矿回路产品，回收铂族金属和黄金。试验结果表明，铂族金属和金选择性地富集于球磨机排矿和水力旋流器底流中，采用常规尼尔森离心选矿机和可变速尼尔森离心选矿机的联合工艺，获得了满意的分选指标。球磨机排矿离心机二段分选精矿Pt，Pd和Au总回收率分别为84．70％，56．39％和80．50％；Pt，Pd和Au品位分别为137．67g／t，54．27g／t和155．93g／t；Pt，Pd和Au富集比为49．6，31．9和47．7。旋流器底流离心机二段分选精矿Pt，Pd和Au总回收率分别为76．52％，49．93％和77．79％；Pt，Pd和Au品位分别为112．70g／t，47．86g／t和120．81g／t；Pt，Pd和Au富集比为42．3，27．9和43．2。     

重介质浅槽分选机流场及临界分选粒度研究

重介质浅槽分选机广泛应用于动力煤的分选,为了研究浅槽内部流场对分选效果的影响,采用FLUENT软件模拟了W26F54浅槽分选机的内部流场,计算了浅槽不同位置的临界分选粒度。研究结果表明：浅槽内部悬浮液存在涡流和折回流|水平流和上升流的流量比显著影响浅槽内部的速度场、密度场,流量比过大或过小都不利于物料分离或输送,流量比为8〖KG-*3〗∶〖KG-*3〗2时浅槽内速度场和密度场分布较为理想,有利于物料分选和悬浮产物的输运|浅槽不同区域的临界分选粒度不同,随浅槽高度的增加呈先减小后增大的趋势。     

重选设备在我国金属矿选矿中的应用进展及展望

对流膜类、跳汰类和离心类重选设备在我国金属矿选矿中的进展情况进行评述。重点对BL1500螺旋溜槽、摇床、BATAC跳汰机、JT5跳汰机、低磁场自重介跳汰机、尼尔森选矿机以及SL射流离心机的基本原理和应用情况进行介绍和分析,并进一步分析了重选设备的优势和发展前景。     

离心选矿机重选回收细粒级钨锡矿物的试验研究

采用浮选脱硫?离心选矿机重选回收钨锡工艺综合回收广西某钨锡细泥中钨锡及伴生铜锌,并在条件试验基础上进行了全流程试验,获得了WO3、Sn品位分别为16.65％、9.28％,WO3、Sn回收率分别为69.09％、59.58％的钨锡精矿,硫化矿中含Cu 1.65％、Zn 5.91％,回收率分别为85.49％、73.13％.     

新型连续型离心选矿机回收钨细泥的工艺研究

江西某钨选矿厂所属钨细泥成分复杂,生产的钨精矿品位较低,无法直接利用。针对该钨细泥粒度微细,-0.038mm粒级WO3含量高达61.07%,粒度分布较宽,黑白钨共生的特点,研发了LL立式连续型离心选矿机,开发了"预先浮选脱硫—浮选预富集脱除粗粒脉石—立式连续型离心选矿机精选分离"浮选重选联合新工艺,并获得了WO3品位31.64%、回收率84.67%的钨精矿,实现了钨细泥的高效回收。自主研发的新型连续型离心选矿机对钨细泥具有良好的分选效果,可实现与浮选作业连续组网工作,有利于生产应用。     

悬振锥面选矿机分选冶金尘泥试验

唐钢冶金尘泥含有较多粒度在0.05～0.08 mm的单晶铁矿物,为高效开发此二次资源,采用新型、高效、细粒重选设备--悬振锥面选矿机进行了铁回收试验。结果表明,用LXZ-1200A型悬振锥面选矿机处理试样,在给矿浓度为20%,分选面转动速度为1.2 r/min,盘面振动频率为385次/min,给矿量为0.35 t/h,冲洗水流速为1.08 m3/h情况下,可获得铁品位为56.79%、铁回收率为61.23%的重选铁精矿。一次重选获得这样的富集效果,表明悬振锥面选矿机适合于冶金尘泥的开发利用。     

三产品磁选柱的研制与应用

针对辽宁朝阳某选矿厂磁铁矿选别流程复杂的问题，根据磁铁矿不同组分的磁性和密度差异，研制了一种三产品磁选柱，设计了磁场结构和流场结构，分别用于磁铁矿单体、富连生体和贫连生体(脉石)的分离。磁系由恒定磁场、粗选磁场和精选磁场3部分组成。采用三产品磁选柱对辽宁朝阳某选矿厂细度为-0074 mm占6458%、TFe品位为6143%的磁铁矿样进行选别，当恒定磁场励磁电流6 A、粗选磁场励磁电流6 A、粗选周期1 s、粗选区上升水流速度39 cm/s、精选磁场励磁电流08 A、精选周期25 s、精选区上升水流速度096 cm/s时，精矿、中矿、尾矿TFe品位分别为6793%、5467%、2152%，TFe回收率分别为9290%、571%和139%。与选矿厂原分选指标相比，三产品磁选柱在达到了该选矿厂两段选别分选指标基础上，使最终铁精矿TFe品位提升了057个百分点，有效缩短了选别流程。三产品磁选柱在一定程度上实现了磁铁矿单体、连生体和脉石矿物的同步分离，能够有效提高磁铁矿的分选效率，为磁铁矿石的高效分选提供新的技术途径。