浮选机运输区的结构特征的测试研究

浮选机内各动力学分区的流动特征复杂。本文选取单槽容积0.2m3KYF型充气机械搅拌式浮选机为研究对象,采用PIV测试技术开展运输区的结构特征和动力学特征的研究。研究表明运输区在半个槽体的取截面内的轮廓形状整体呈现为左边为直线,右边折弯线,上下近似直线的近梯形结构,具有高度和宽度两个主要结构特征。运输区轮廓边界处的动力学特征存在明显差异。本研究加深了对浮选机运输区特征的理解,有助于通过调控运输区特征方法解决大型机械搅拌式浮选机粗粒矿物回收率低的难题。     

大型自吸气和充气式浮选机联合配置技术在低品位铜矿回收中的研究与应用

大型充气式和自吸气浮选机是目前应用最为广泛的浮选设备,由于结构、原理的差异,在矿物分选中各有优势.2种浮选机联合配置技术是新兴的浮选流程配置的技术,可针对不同粒级矿物进行高效回收,实现2种浮选机的优势互补.联合配置技术利用动力学分区的差异性,拓宽了气泡特征分布等,强化了矿物全粒级回收.在我国多宝山铜钼矿使用了大型浮选流...     

浮选机零件结构特征矩阵及其应用

通过对浮选机零件组成结构情况的分析、归纳，总结出一种用矩阵描述浮选机零件结构特征的方法，并具体举例说明零件结构数量特征矩阵的确定步骤及其在生产计划安排中的应用。     

自吸气浮选机模拟研究

为加深对自吸气浮选机槽体内的流场结构及性能参数的认识,运用CFD仿真技术对自吸气浮选机槽内气-液两相流进行了模拟研究。以实验室JJF-0. 2 m~3自吸气浮选机为原型进行仿真建模,采用六面体网格对整个模型进行网格划分的网格数量为1. 6×10~6。采用Euler-Euler双流体模型对气-液两相流进行稳态模拟仿真,运输方程的计算运用商业软件ANSYS-FLUENT软件。自吸气浮选机的吸气速率不能预先设定,需要通过模拟结果给出。我们设定气相为单一粒径的气泡,直径为1 mm。模拟过程中监测了叶轮区的气含率及功耗,结果表明浮选机处于良好的操作状态。分析了槽内不同区域的气含率云图及速矢量图,对自吸气浮选机内的流场有一个直观的认识。     

基于试验和数值分析的浮选机停留时间分布特性研究

浮选机停留时间分布研究对于认识大型浮选机内短路和死区等异常流动具有重要意义。本文采用示踪试验的方法研究了实验室和工业浮选机的停留时间分布特性。电导率示踪法可以有效应用于实验室浮选机的RTD研究,而荧光示踪法可以解决工业浮选机三相体系下的RTD研究。应用CFD方法研究了动态体系下浮选机的流态特征,揭示了示踪剂在浮选机内的流动过程,CFD方法揭示出浮选机内的停留时间分布特征与理想搅拌反应器相似,说明具有很好的搅拌混合效果。在世界最大的680m3浮选机开展了停留时间分布特征研究,平均停留时间达到理想平均停留时间的89%,说明浮选机内短路和死区等异常流动较少。     

基于数值计算的浮选机内颗粒流动行为研究

浮选机内矿浆动态流动性能研究对于优化浮选机具有重要意义。利用CFD数值模拟方法研究了浮选机内矿浆动态流动特性,并讨论了不同粒径矿石颗粒的分布特点,矿浆的动态流动并未破坏浮选机的循环流场结构,固相颗粒也形成了循环特征流场。单一固相粒径分析表明,随着给矿粒径的增加,浮选机槽底的沉积现象加重。多固相粒径分析表明,浮选机对不同粒级颗粒的提升能力和搅拌混合能力是不同的,为提高粗颗粒的回收能力,需要提高颗粒的提升高度。     

新型双叶轮浮选机离心叶轮结构设计与优化

通过有机结合离心叶轮与搅拌叶轮,前期设计了2+1结构模式的双叶轮控制系统浮选机。为了进一步优化双叶轮浮选机搅拌系统,设计了不同结构离心叶轮,分别对使用不同离心叶轮时浮选机充气、水力空化和磷矿浮选分选性能进行了研究。试验表明：浮选机的充气、空化性能与离心叶轮的结构特征有关。大叶轮直径和套筒结构有利于增大浮选机的充气量。直叶片中空轴打孔结构有利于增大离心叶轮水力空化强度。通过细粒难选胶磷矿浮选试验,发现分选性能受离心叶轮结构特征影响较大,叶轮直径较大、直叶片、带套筒、中空轴上部打孔的离心叶轮获得的浮选分离效果较好。与常规机械搅拌自吸式浮选机相比,双叶轮控制系统浮选机具有较好的分选性能,在最优条件下,浮选精矿P2O5的品位、回收率、选矿效率分别可以提高1.44%、8.95%和5.12%。     

大型浮选机浮选流体动力学特性探讨及设计原则研究

在工艺条件合适的情况下,浮选技术经济指标的高低主要取决于浮选机的性能和操作。因此,要提高浮选技术经济指标,就必须保证一个良好的分选环境及流体动力学状态。本文从浮选过程动力学的角度出发,结合国内外许多学者的研究观点,根据浮选槽内不同粒级的矿物与气泡的碰撞、黏附、脱落过程及影响这些过程的原因,分析了浮选过程中能量消耗及分布情况,结合大型浮选机流体动力学的特性,分析矿物分选对大型充气机械搅拌式浮选机的具体要求,首次提出了在大型浮选机设计中要尽量扩大运输区的高度,在把矿粒带到槽内更高区域的同时,提高矿粒和气泡的上升高度,同时增加矿粒与气泡的碰撞机会,缩短矿化气泡到槽体表面的上升距离。     

KYF型浮选机气泡特征参数分析与探讨—KYF浮选机流场测试与仿真研究(五)

浮选机内气泡特征参数和流动规律的研究一直是浮选机研究的重点和难点。本文利用电导探针法和CFD数值方法研究了浮选机内气泡特征参数及其分布特性。通过电导探针法获取了浮选机内气泡直径、速度和气含率等气泡特征参数。利用CFD数值方法揭示了浮选机内气含率的分布特征,预测结果同试验观察一致。并进一步研究了浮选机关键运转参数对气含率分布的影响规律。试验结果表明,CFD预测的气含率同试验测试结果吻合。     

自吸式浮选机叶轮叶片数量的选取

自吸式浮选机的叶轮结构参数与其性能参数的关系复杂。采用CFD模拟及试验的方法，以JJF浮选机的星型径向叶轮为基础模型，分析了叶轮叶片数量对自吸式浮选机内部流场特征及性能的影响。结果表明：叶片数量不影响流场的循环结构，都能形成适宜矿物悬浮及运输矿化泡沫的流场环境；叶片数量为4, 6, 8, 10时，随叶片数量增加，循环筒和竖筒内液相的轴向流速、湍动能、压力差及浮选机的循环量和功耗逐渐增大；当叶片数量增加至12时，由于叶片之间的间距过小，排液量下降，液相的轴向流速、湍动能、压力差及浮选机循环量开始减小，但功耗继续增大；在样本范围内，叶轮的叶片数量为10时，浮选机的循环量最大；在误差允许的范围内，不同叶片数量叶轮的性能参数模拟值与试验值较为吻合。     

粗颗粒矿物在矿浆相中的悬浮特征

浮选过程中颗粒的悬浮是气泡与颗粒碰撞和黏附的基础条件。粗颗粒矿物由于尺寸较大,在矿浆相中的悬浮特征有别于常规粒级和细粒级矿物。为了分析粗颗粒在浮选机矿浆相中的悬浮影响因素,以层析度函数为分析手段,选取金矿、钛铁矿、黄铜矿三种浮选系统中的四种规格浮选机中的粗颗粒为研究对象,研究了三种矿物在单槽浮选机内、沿作业分布、随浮选机规格变化等情况下的悬浮特征。结果表明:在单体浮选机竖直截面内,粗颗粒矿物在叶轮上方悬浮效果比其它粒级差,随着高度的增加重量层析度迅速减小;沿作业分布的三台同规格浮选机内的粗颗粒矿物悬浮特征相近;而浮选机的规格大小对粗颗粒的悬浮特征影响不敏感,给矿粒级分布和矿物的比重对粗颗粒的悬浮特征影响强烈。在同一浮选机槽体,固相颗粒重量分布层析度与金属量分布层析度两者变化并不一致,粗颗粒分选环境尤其明显,这为粗颗粒浮选机的设计提供了新的思路。     

KYF型浮选机内气泡特征参数分析与探讨——KYF浮选机流场测试与仿真研究(五)

浮选机内气泡特征参数和流动规律的研究一直是浮选机研究的重点和难点.本文利用电导探针法和CFD数值方法研究了浮选机内气泡特征参数及其分布特性.通过电导探针法获取了浮选机内气泡直径、速度和气含率等气泡特征参数.利用CFD数值方法揭示了浮选机内气含率的分布特征,预测结果同试验观察一致.并进一步研究了浮选机关键运转参数对气含率分布的影响规律.试验结果表明,CFD预测的气含率同试验测试结果吻合.     

680m~3机械搅拌式浮选机动力学分析

大型浮选机对于大规模处理低品位矿产资源具有显著优势。超大型浮选机单机重要性提升,分析其动力学特性进而开展优化研究工作具有重要意义。本文运用CFD方法研究我国最新最大的680 m~3浮选机。通过分析浮选机的内部流态表明,设备形成了适宜矿物分选的动力学环境。分析了不同容积浮选机的功率准数N_p、弗劳德数F_r、流量准数N_a等动力学特征参数,研究表明680 m~3浮选机具有优异的流体动力学特性。本文的研究为680 m~3浮选机的细节优化奠定了基础。     

各种实验室浮选机的性能比较

实验室浮选机用途各异,应用最广泛的是丹佛、威姆科和阿基泰尔浮选机及利兹浮选柱。经常以获得的最终回收率作为性能的评定标准,对浮选机的性能进行比较,但用实验室浮选机研究浮选性能时,某变量对浮选动力学的影响比对最终回收率的影响更为显著。本研究在浮选速度(浮选速率以60秒后的回收率表示)和最终回收率基础上,对各种浮选机和不同结构的浮选槽进行     

开采薄煤层采空区瓦斯分布规律数值模拟研究

以数值软件Fluent6.23为研究手段,以峰峰矿区黄沙矿2 上 薄煤层开采为工程背景,对其采空区内瓦斯运移与分布规律进行了数值模拟研究,获得了采空区瓦斯运移与分布的特性规律。结果表明：采空区各分区内瓦斯运移与分布特性受工作面通风系统影响呈随分区孔隙率增加而增加的趋势,重新压实区几乎不受其影响;瓦斯运移速度随着孔隙率的增大呈增大趋势,计算收敛后模型内的重新压实区内几乎无瓦斯运移发生;采空区内瓦斯浓度分布分区明显,随分区孔隙率增加而呈减小趋势,且减小率呈非线性;采空区内高瓦斯浓度区位于回风巷侧的采动影响区后部和重新压实区内。     

KYZ-B浮选柱捕收区的动力学特性研究

介绍KYZ-B浮选柱捕收区基于"浮选柱元"理论的设计思路和基于该思路稳流栅板和分区板的结构特点。稳流栅板为锥形多孔板可强化浮选柱内气相弥散;分区板将捕收区分为若干个独立单元。通过CFD方法研究了引入分区板区及稳流栅板后各独立分区内的气液两相流的流动特征。仿真结果表明,分区内回旋流大幅减弱,柱塞流特征明显。稳流栅板对气相有导向作用,使气相在整个截面内均匀分散。基于"浮选柱元"理论设计的三种规格的KYZ-B型浮选柱在德兴铜矿工业应用取得了良好的选矿指标。     

大型浮选机的研制和按比例放大

介绍了浮选机的发展历史。叙述了大容积浮选机的优缺点，较详细地论述了浮选机的动力学按比例放大、工业型浮选机的功率数以及容积浮选机在工业上应用的局限性。作者研制了新型设计的浮选机，使每台浮选机的给矿直接给到叶轮／分散器区中，解决了矿浆充分混合和短路问题，使大容积浮选机应用有受一排浮选机至少要有１２台的限制，使大容积浮选机能够用于处理能力较小的选矿厂，增强大容积浮选机在市场上的竞争能力。     

200m~3超大型浮选机入选科技部重大成就展

十一五期间,挂靠北京矿冶研究总院的无污染有色金属提取及节能技术国家工程研究中心承担的十一五国家科技支撑计划课题德兴铜矿资源高效开发利用关键技术研究成功开发了200m3大型充气机械搅拌式浮选机。该课题以浮选动力学理论研究为基础,对超大型浮选机内矿物与气泡碰撞、粘附、脱落过程及影响上述过程的原因进行了深入研究,确定了超大型浮选机的设计原则,提出了我国独特的基于趋势外推和逐步回归法的超大型浮选机相似放大理论和关键技术。     

320m~3充气机械搅拌式浮选机工业试验研究

320 m3充气机械搅拌式浮选机是我国目前单槽容积最大的浮选设备,本文介绍了大型浮选机的结构特点、动力学试验和工业试验情况,试验表明浮选机搅拌力强,槽内矿粒分布均匀,浮选机单台富集比铜达20.62,硫达71.44,功耗较国外同类型浮选机节省5.88%。该浮选机的成功研制标志着我国完全掌握了浮选设备大型化关键技术。     

BGRIMM浮选机放大方法与技术

低品位矿产资源高效开发对大型浮选装备技术有强烈需求。几十年来,世界范围内浮选装备的研究主要致力于设备的大型化。浮选机放大方法是浮选装备大型化的关键问题。简要分析了世界上主要浮选装备的大型化历程及其放大方法。阐述了我国BGRIMM系列浮选机的放大方法。BGRIMM系列浮选机的放大方法从相似放大理论、计算流体力学仿真优化和工业试验验证三个方面实现浮选装备的大型化。提出了以平均叶轮搅拌雷诺数相等、以几何相似及悬浮相似为核心的浮选设备放大方法。通过动力学准数分析论证了系列浮选机一致的动力学特性。建立了准确的浮选机CFD仿真优化模型,通过CFD辅助放大设计实现了大型浮选机细节优化。工业试验研究作为浮选机放大研究的关键环节,验证了大型浮选机优良的动力学性能。放大方法指导了BGRIMM系列浮选机的大型化,推动了低品位矿产资源的高效开发。