200m~3充气机械搅拌式浮选机动力学研究

对目前国内单槽容积最大的浮选机——200m~3充气机械搅拌式浮选机进行了动力学研究,主要测量和分析了浮选机在4种叶轮转速、6个充气量水平下的充气量、空气分散度、转速、功率、空气保有量,气泡直径等参数,结果表明,当主轴转速为109r/min,200m~3充气机械搅拌式浮选机动力学测试效果最佳,浮选机性能优良。     

160m3浮选机浮选动力学研究

对160m3浮选机进行了浮选动力学研究,主要测量了充气量、空气分散度、转速、功率、气泡大小、含气率等有关参数,并分析了充气量与空气分散度、功率、气泡大小、空气保有量的关系,最后确定了最佳转速。     

320m3自吸气浮选机动力学性能研究和工程化

自吸气浮选机能够自吸空气,可以简化浮选系统的配置,是一种广泛应用的浮选机。相对于充气式浮选机,自吸气浮选机动力学性能参数与设备的结构和运转参数之间的关系更为复杂。本文通过清水动力学测试,研究了我国容积最大的320m3自吸气浮选机的关键性能参数,研究表明:叶轮浸没深度对浮选机的吸气量影响最大,转速次之;叶轮插入深度和转速对浮选机的循环量影响较大,而叶轮浸没深度对循环量影响较小;浮选机的空气分散度达到3以上,空气分散均匀。320m3自吸气浮选机在多宝山铜钼矿二期5.5万t/d项目实现了工程应用,测试结果表明槽内矿浆浓度分布均匀,悬浮能力好;气泡负载率超过了38g/L,矿化效果较好;取得了回收率90%的良好分选指标。     

XJM-S型浮选机叶轮锥角对搅拌功率影响的试验研究

为研究XJM-S型浮选机叶轮锥角对搅拌功率的影响,利用相似放大准则,并结合经验参数,研制出XJM-S 0.5型小浮选样机及五组不同锥角的叶轮,通过构建功率测试平台,对各组叶轮在不同浸没深度与转速条件下进行了功率测试。试验结果表明:在90°~130°范围内,锥角为130°的叶轮搅拌功率最高,90°锥角叶轮次之,100°、110°、120°锥角叶轮搅拌功率相近且最低;叶轮锥角变大,搅拌功率随浸没深度增加有升高趋势,且转速越高趋势越明显;搅拌功率的实测值与通过相似准则计算的理论值相比,在低转速区实测值比理论值高,在高转速区实测值比理论值低;功率因数随叶轮转速的升高在1~2之间逐渐降低。     

高浓度浮选的空气分散和悬浮特性研究

浮选是重要的选矿方法之一,矿浆浓度是影响浮选过程的重要工艺参数。高浓度浮选技术可降低水和药剂的消耗、提高设备处理量和浮选速率,研究高浓度浮选具有重要实际意义。某稀土选厂的矿石密度为3.6 g/cm3,粗选Ⅰ和粗选Ⅱ的给矿浓度分别为57%和51%,属于典型的高浓度浮选。对该选厂粗选Ⅰ和粗选Ⅱ的2台JJF-24浮选机进行了空气分散度和矿浆悬浮性能的测定。结果表明：槽体内表观空气分散度能达到3.8,纵截面空气分散度最低也能达到2.9,浮选机槽内空气分散效果较好;槽体内矿浆呈悬浮状态,不均匀分布,在不同深度截面出现了显著的分层现象;随着截面深度增加,空气分散度与矿浆浓度的变化表现出一定的相关性,可进一步探讨高浓度矿浆的纵向分层与空气分散度之间的联系,以及2者对浮选指标的影响。     

自吸气浮选机设计参数对浮选流体动力学性能的影响

为考察自吸气浮选机设计参数对浮选行为的影响,设计了0.2 m3自吸气浮选机,在清水条件下考察浮选机叶轮转数、浸没深度、插入深度对浮选机吸气量和功耗的影响。结果表明:自吸气浮选机吸气量随叶轮转速的增加而增加,增加幅度逐渐变小,功耗随叶轮转速的增加逐渐增加;随着叶轮浸没深度的增加,吸气量逐渐减小,功耗逐渐增加;插入深度对吸气量的影响不大,低转速条件下,随着插入深度的增加,功耗变化不明显,转速达到556 r/min后,随着插入深度的增加,功耗小幅降低。试验结果可以为自吸气浮选机的参数设计提供参考。     

叶轮结构对浮选动力学特性的影响

为提高自吸式浮选机循环量及浮选过程矿物悬浮均匀性,以 JJF-0. 2 m³ 试验样机作为基础研究模型, 对原有的星型径向叶轮进行结构优化后形成了一种改进叶轮。 通过 CFD 方法对比分析了两种叶轮对流场特征、湍动 能分布、循环量及功耗的影响,并进一步对两种叶轮的整体性能参数进行了研究,探讨了粒度和叶轮结构对矿物悬浮 均匀性的影响。 结果表明:在叶轮转速为 997 r / min 时,2 种叶轮均能形成适宜矿物浮选的流场特征,相较于星型径向 叶轮,改进叶轮在竖筒和循环筒内形成了更强的湍动能,循环量提升了 45%,功耗增大了 5%,吸气量提升了 3%。 随 粒度增大矿物悬浮均匀性变差,改进叶轮在提高矿物悬浮均匀性和解决矿物沉槽问题方面效果显著。     

适用于粗颗粒选别的浮选机叶轮动力学研究

粗颗粒矿物的浮选既要满足使矿物充分悬浮的强搅拌力要求,又要满足附着在矿化气泡上的矿物颗粒在强搅拌力作用下不致于脱落的要求。本文搭建了实验室动力学测试系统,研究了一种适用于粗颗粒矿物浮选的叶轮所需的流体动力学条件,在清水状态下测定了新型叶轮在浮选槽内各个流体动力学区域的流速,并与普通KYF叶轮进行对比分析,文中最后对新型叶轮在浮选槽内的浮选动力学进行了测试。通过研究表明新型叶轮在和普通KYF叶轮同一转速条件下能有效提高粗颗粒的输送高度,而其能耗却增幅较小,新型叶轮的空气分散度在1.5～2.5。     

多宝山铜矿KYF-130 m3浮选机 浮选性能分析

为了解多宝山铜矿选矿厂粗选作业KYF-130 m~3浮选机浮选行为及技术参数,对浮选机进行了充气量、矿浆气泡负载率、矿浆悬浮能力及泡沫流动特性测试。结果表明,KYF-130 m~3浮选机具有良好的充气性能,矿浆空气分散度较好,有用矿物富集效率高,浮选槽内矿浆无明显分层现象,浮选机矿浆悬浮能力较强,浮选泡沫流动特性好,各区域泡沫附着铜矿物的产率及金属分布率相近,精矿泡沫能顺利进入溢流堰得到回收,实现了有用矿物的早收与快收。     

680m~3浮选机工业化应用过程中的动力学性能测试与分析

680m~3浮选机投入生产试运行已一年有余,表现出卓越的设备稳定性和分选性。本文从浮选流体动力学角度出发,对680m~3浮选机在带矿运行过程中的充气性能、矿浆循环悬浮性能和气泡大小及其负载性能进行了测试分析。结果表明,680m~3浮选机充气量可以达到1.1m~3/(m~2·min)以上,能够满足一般硫化矿大气量的生产需求,空气分散度在7以上,平均气含率约7%;不同深度浮选槽内矿浆浓度和粒级分布较为均匀,无明显分层现象。气泡表面积通量可达39.20s-1,随着气泡的上浮,气泡负载呈现上升趋势,最高可达3.37g/L。优越的浮选流体动力学特性充分地保障了680m3浮选机良好的分选效果。     

浮选槽空气分散度的数值模拟

应用计算流体力学(CFD)方法对北京矿冶研究总院研制的KYF-160型浮选机槽体内空气分散度进行数值模拟。模拟结果表明,空气分散度随浮选机叶轮转速的增加,先增加后减小。与清水试验数据进行对比,验证了CFD方法的适用性。计算流体力学(CFD)方法可以应用于浮选机的设计与研究,有助于缩短设计周期与设计费用。     

Review of hydrodynamics and gas dispersion in flotation cells on South African platinum concentrators

Hydrodynamic and gas dispersion parameters, obtained from industrial flotation cells on South African Platinum concentrators, are reviewed in this paper. Hydrodynamic results show that power intensities are slightly higher than those typically observed in industrial flotation cells while impeller tip speeds and Froude numbers are within the range found in industrial cells. Gas dispersion results show that air flow rates, air flow numbers and air flow velocities vary significantly from cell to cell but are within the range typically found in industrial flotation cells. Gas dispersion results also show reasonably broad variations in bubble size, gas holdup and superficial gas velocity, although bubble surface area fluxes are shown to lie within a fairly narrow range of 50–70/s.     

The effect of particle size and some operating parameters in the separation tank and the downcomer on the Jameson cell recovery

The aim of this work is to investigate the effect of some operating variables and particle size on the Jameson cell performance. This is done by investigating the effect of varying different parameters such as concentrate flow rate and immersion depth of the downcomer for separation tank recovery, while jet length, jet velocity and holdup within the downcomer are used for downcomer recovery. It was found that altering these parameters play a significant role in recovery of different sized particles. An increase in concentrate flow rate and a decrease in immersion depth result in much more improving effect on recovery as particle size increases. An increase in jet length, jet velocity and holdup results in the recovery improvement for fine particles and loss of recovery for medium/coarse particles.     

射流浮选柱内纵向气泡均匀性的试验研究

在实验室射流浮选柱上进行了纵向气泡分布规律影响因素的试验.利用自制充气量测试仪测定浮选槽内不同深度的充气量,以样本均值和样本变异系数为指标,研究了射流器给料压力、喉管直径、喷嘴直径对浮选槽内充气量及纵向气泡分布均匀性的影响.结果表明：在试验范围内,压力越高,喉管越细,浮选槽内充气量越大,纵向气泡均匀性越好;当压力一定时,大喷嘴气泡均匀性明显好于小喷嘴.通过流体力学初步分析,解释了基本试验现象.     

机械搅拌式浮选机能耗分析

就叶轮的结构形式和参数对浮选机能耗的影响进行分析 ,指出在浮选机中 ,可以把叶轮的结构分为离心式、混流式和轴流式三种 ,在相同条件下 ,轴流式叶轮的功耗最小 ,而轴流式叶轮中功耗情况最好的是螺旋桨型叶轮。同时对浮选机在充气搅拌过程中的动力消耗与叶轮直径、叶轮转速、叶片数目、叶片高度、槽体深度、吸浆量和矿浆容重等有关参数与动力消耗之间的关系进行了讨论。     

Air entrainment rate and holdup in the Jameson cell

Air entrainment rate and holdup are important and potential control parameters in plunging liquid jet bubble columns. In this study, air entrainment and holdup in laboratory Jameson cell downcomer were investigated in an air–water system. Air entrainment flow rates and holdup were quantified experimentally. The effects of various conditions in the nozzle diameter, the downcomer diameter, the free jet length, the jet velocity and the ratio of air-feed flow rate on gas holdup and air entrainment were studied. Two empirical equations were proposed to estimate gas holdup. The predictions from these equations are in good agreement with the experimental data for holdup.     

涡流空气分级机转笼转速和进口风速对物料分散效果和分级精度的影响

通过实验研究涡流空气分级机分级中进口风速和转笼转速对机内粉料分散的影响。结果表明,风速增加有助于机内粉料的分散,但风速的增加对机内细粉料分散的改善优于对机内粗粉料分散的改善。转笼转速增加使分级精度降低,但对机内粗粉料的分散影响较大。为了得到高精度分级,必须同时调节进口风速和转笼转速。     

工业浮选柱的气含率测定及其影响因素研究

气含率是影响浮选柱分选效果的重要参数之一。采用压差法测定浮选柱内部的气含率,并基于直接数字控制(DDC)技术和MCGS组态软件,设计开发了适合于工业浮选柱的气含率测试系统。通过对循环压力、充气量和起泡剂用量3个因素进行试验,研究了它们对工业浮选柱气含率的影响。结果表明:循环压力、充气量和起泡剂用量对气含率影响显著;在一定范围内气含率随着循环压力、充气量和起泡剂用量增大而增大,当增大到一定程度时气含率增大的幅度逐渐减小。