稀土萃取三层搅拌桨不同插入深度对搅拌的影响

应用计算流体动力学软件Fluent,研究了稀土萃取工业中应用的上2层为平直桨叶、第3层为涡轮桨叶的3层组合桨在混合槽内不同深度时的搅拌特性。首先对模型用Gambit进行前期建模,建模数量为30组,搅拌桨距离底部不同,然后将所建各组模型分别导入Fluent,并进行相应模拟环境设置和初始条件设置,最后进行迭代得出结果并进行后期处理。结合搅拌桨不同位置对进口处产生的负压大小和湍流能量分布得出搅拌桨的最佳安装位置为搅拌桨的现场安装提供参考依据。     

氟钽酸钾钠还原搅拌釜中的搅拌流场数值模拟

采用标准k-ε湍流模型、Eluer-Eluer双流体模型,结合滑移网格法,对氟钽酸钾钠还原搅拌釜中搅拌流场进行数值模拟,研究不同转速、搅拌桨叶类型对液钠-熔盐分散特性、流场的影响。结果表明,在两种桨叶模型下,液钠仅局部分布在混合熔盐表面;平直叶桨、折叶桨搅拌均在搅拌釜内形成四个循环流区域,且在搅拌轴附近区域存在搅拌死区;液钠在液面的分散面积均随着转速的增加而减小,沿搅拌轴进入熔盐的深度随转速的增加而增大;在折叶桨模型下,随着搅拌转速的增加,近液面处流场速度增大,速度沿X轴方向呈对称分布。     

KR搅拌脱硫工艺的动力学研究

通过对搅拌罐液面、搅拌罐内液体微元及搅拌头功率进行分析,研究了搅拌头转速、搅拌桨直径的合理范围和搅拌桨的转速与搅拌桨直径之间的关系。结果表明:由于搅拌罐液面上升高度的限制,搅拌头转速上限值为127r/min;搅拌罐直径应低于搅拌桨直径的3倍;功率一定时,搅拌桨直径的5次方与搅拌桨转速的3次方的乘积为定值。     

基于Fluent的稀土萃取搅拌槽的优化设计

应用Fluent软件对混合澄清槽的搅拌桨进行优化设计。以水相和有机相混合液为模拟对象,将传统的的2片桨叶搅拌桨优化设计成4片桨叶。结果表明,改进的搅拌桨在压力、速度和湍动能等方面都优于改进前,但因增加了搅拌桨叶片数量,能量消耗有所增大。     

桨叶结构对KR脱硫搅拌效果影响的数值模拟

摘要：相较于喷吹法,KR机械搅拌法在铁水脱硫稳定性方面具有显著优势。KR铁水脱硫采用的搅拌桨结构不同,其脱硫效果也不尽相同。基于多重参考系法（MRF）模型,对使用不同搅拌桨的流场进行数值模拟,模拟结果与水模型实验结果较为吻合,最大误差为9.20%。模拟研究了传统四叶桨、螺旋三叶桨,双层四叶桨,双层三叶桨叶对铁水及脱硫剂的搅拌效果。结果表明：使用单层三叶螺旋桨的铁水涡旋高度落差最大。使用双层三叶螺旋桨时的底部区域脱硫剂体积分数为7.89%,与传统桨叶和单层三叶螺旋桨相比,分别增加了175.87%和61.22%。在200t规模的铁水脱硫工业实验表明,与传统四叶桨相比,使用单层三叶桨在深脱硫后铁水中［S］无痕迹率提高10%。     

双层半圆管盘式涡轮桨搅拌槽气液分散特性的数值模拟

采用基于气泡聚并和破碎机理的群体平衡(PBM-MUSIG)模型,对双层半圆管盘式涡轮桨搅拌槽内的气液分散特性进行了数值模拟;考察了不同通气量和操作转速下气液搅拌槽内流体流动,局部气含率和气泡尺寸的分布规律.模拟结果表明:通气工况下搅拌槽内的液相流场具有双循环流动形式;采用PBM-MUSIG模型预测的局部气含率分布与文献实验数据吻合较好;搅拌槽内气泡尺寸随转速增加而减小,随气量增加而增大;桨叶排出流区域内气泡尺寸较小,近壁区和循环区内气泡尺寸较大.     

三层桨搅拌槽内三维流场的数值模拟

采用计算流体动力学(CFD)的方法,对稀土萃取过程中上两层为平直叶、底层为涡轮桨叶的三层组合桨搅拌槽内三维流场进行了研究。利用标准的k-epsilon双方程模型对无机相(水)和有机相(P507)的混合液在搅拌槽中产生的流场进行数值计算,得到这种搅拌桨以恒定转速300r/min在搅拌槽内转动时产生的速度场和压力场,以及速度分布云图、速度矢量图以及压力云图,为搅拌桨的设计与改进提供理论基础。     

搅拌桨结构参数对混合效率的影响

混合效率是评价搅拌桨性能高低的一个重要指标,可以综合反映功率消耗与混合时间的影响。文章采用钨清液萃取搅拌槽作为模型,运用计算流体力学CFD软件FLUENT模拟了双层双叶片搅拌桨在搅拌桶内的混合过程,分析了桨叶直径、叶片角度、层距、下桨叶离搅拌桶底部距离四个结构参数对搅拌功率、混合时间以及混合效率三个指标的影响,计算结果表明桨叶直径对三个指标的影响最大,其次是桨叶角度,下桨叶离搅拌桶底部的距离对三个指标影响最小,故在设计搅拌桨时应该首先考虑桨叶直径和叶片角度。     

高固含固液搅拌槽内颗粒悬浮与混合特性

对高固含体系下Intermig桨搅拌槽内的桨叶搅拌性能以及颗粒的混合与悬浮特性进行实验研究.采用光导纤维技术对不同桨径、搅拌转速和桨叶离底距离下搅拌槽内底部以及轴向颗粒密度进行测量，同时对临界悬浮转速和搅拌功率进行测定.实验结果表明:对高固含液-固搅拌体系，所采用的Intermig搅拌桨具有很好的轴向混合特性，该桨适合在较大的桨径和较低的桨叶离底距离下应用，可在促进颗粒悬浮与均匀分布的同时，大大降低功率消耗.通过对实验结果的分析和拟合得出底部均匀度与搅拌槽内弗劳德数有关，Q=0.58Fr-0.35，Intermig搅拌桨功率准数在0.2~0.3之间，且与雷诺数关系为N_P=2.1Re-0.2.      

贵金属脱氰过程的搅拌釜流场数值模拟

为提高搅拌釜在处理贵金属废水过程中的生产效率,本文通过数值模拟来研究反应釜内的流场情况.利用实验数据和模拟结果对比,论证模拟结果的可靠性;通过模拟来研究搅拌桨的转速、挡板、湍动能对搅拌釜内流场的影响,并提出相应的改进意见.研究表明,虽然加快搅拌釜的转速在一定程度上能改善流场流动环境,但仍有"死区"的存在,采用多桨可以弥补单纯提高桨速方法的不足.添加挡板不仅能在相同的转速下有效扩大高速流动区域,而且对自由液面的波动可以起到良好的稳定作用.研究还表明,在距桨叶片大约1~2mm处是整个流场湍动能最大的区域,脱氰药剂在此投入可以提高其在釜内的扩散速率.     

超声搅拌和气体搅拌去除夹杂物

 通过水模型实验，对同一容器内相同比搅拌功率条件下，超声搅拌和气体搅拌对去除夹杂物的影响进行了对比研究。结果表明：超声搅拌的空化作用可产生的大量小气泡增大了吸附面积，延长了气泡的上浮时间，有利于夹杂物的去除，可以充分发挥容器器壁粘附夹杂物的作用，保护液体不受外界污染；气体搅拌时，夹杂物去除速率快、效率高。两种搅拌方式去除夹杂物的效率均随比搅拌功率的提高而增大，但比搅拌功率对气体搅拌的影响更加显著。     

板坯连铸的电磁搅拌

回顾了电磁搅拌应用于扁平产品连铸生产中的各种形式,并按液态钢水流动形态和冶金效果给予分类。多模式电磁搅拌属于第三代结晶器搅拌技术,它将电磁搅拌的3种功能通过不同操作模式集成在一起,显著改善了产品质量和连铸机的性能。     

KR搅拌技术的水模型实验研究

铁水炉外脱硫是现代化炼钢优化生产工艺流程不可缺少的环节,目前以KR法为代表的机械搅拌法脱硫和喷吹法脱硫是铁水脱硫的两种主要手段.本文根据宝钢鱼雷罐和铁水包喷粉脱硫的具体生产情况,对钢包单吹金属镁精炼过程中钢液的流动和混合特性作水模型研究.以130 t钢包为原型,设计、加工和建成了几何相似比为1:6的水力学模拟系统.利用相似原理进行KB过程水模型研究,以得到最佳的搅拌参数,指导现场操作.本实验中,采用安装有搅拌桨的浸入旋转喷嘴,设计有多个气体吐出口的浸入旋转喷嘴,以及在旋转搅拌桨的斜下方设置的浸入喷嘴等各种形式的喷嘴,向铁水内吹入镁蒸汽及输送气体的混合气,促进气泡微细化.通过这样的方法,即使使用少量的输送气体,对低的硫、氧浓度的铁水,也可以维持镁的精炼反应的高效率.     

连铸工艺中的电磁搅拌技术

叙述了电磁搅拌的作用机理及电磁搅拌技术的发展概况,阐述了连铸坯液相穴电磁搅拌对改善铸坯质量的重要意义。简介了研究电磁场和流体流动间相互作用的磁流体动力学（ＭＨＤ）理论。     

双轴搅拌加湿机的改造

对双轴搅拌加湿机这一引进设备的运行情况进行了分析，找出存在的问题，并在使用过程中予以改进，从而使加湿机的作业率普遍提高，既降低了运行成本，又减轻了职工的劳动强度，效益十分明显。     

KR搅拌法铁水预处理工艺简介

文章对KR搅拌法铁水预处理工艺进行了描述,讨论了搅拌法脱硫的原理和机制,并对该方法的脱硫效果和优缺点进行了描述,并且讨论了该方法的操作过程和工艺时序,使用该工艺需要注意的问题以及对国内普遍采用的铁水脱硫方法进行工艺技术比较。     

机械搅拌澄清池运行优化

以浊度仪为辅助监测手段,通过生产性试验对机械搅拌澄清池的运行参数进行优化。研究表明,针对给水处理进水量存在变化的特点,根据沉后水浊度和颗粒物多少确定了不同水量条件下的最佳搅拌速度,提出了沉降比及排泥的控制参数。生产运行表明,合理的参数选择不仅有利于保证澄清池出水水质的稳定,也能为水厂节能降耗。     

机械搅拌法与镁喷吹法铁水搅拌能和混匀时间的关系

采用永田进治公式和全浮力模型计算了机械搅拌法和喷吹法的铁水搅拌能,研究了搅拌能和混匀时间的关系,并和水模型的结果进行了比较,分析了两种搅拌能影响混匀时间的原因。结果表明,机械搅拌法的搅拌能力比喷吹法大数倍,在同一搅拌能下机械搅拌方式的混匀时间比喷吹法短。搅拌优势使得机械搅拌法比喷吹法的脱硫率比喷吹法平均高18.61%,带来的副作用是铁水温降要高于喷吹法15℃,以及对耐火材料的侵蚀速度为喷吹法的3倍。     

钢包弱搅拌水模拟实验研究

通过对江阴兴澄钢铁有限公司100 t钢包弱搅拌进行水模拟实验研究,比较了不同吹氩方式和不同喷吹气体流量条件下钢水混匀、夹杂物上浮和流场分布三方面的特征.结果表明:双孔喷吹比单孔喷吹效果好;在相互垂直的1/2R上采用双孔喷吹较合理;在一定的时间内周期轮流喷吹搅拌有益.     

电磁搅拌对铸坯质量的影响

综述了电磁搅拌技术的发展、种类及作用，举例说明了电磁搅拌技术对改善铸坯质量的影响，并展望了电磁搅拌技术的发展前景。