铁水连续预处理涡流反应器的优化运行研究(Ⅱ)

铁水预处理技术中反应器的设计至关重要。本文采用k-ε湍流模型与颗粒随机轨道模型相结合的两相流动模型,建立了铁水、反应剂的两相流动模型;采用数值模拟的方法研究了涡流反应器内的铁水、反应剂的两相流动特征;揭示了颗粒喷入位置、喷入速度、铁水流速、铁水流量等参数对反应器内两相流动、混合的影响。为连续处理工艺所需反应器的优化设计及工艺过程的研究与实现打下了基础。     

影响高磷铁水脱硅率工艺因素的试验研究

为了促进中国鄂西地区高磷铁矿的合理利用,试验研究了工艺因素对高磷铁水预脱硅的影响。结果表明随着脱硅剂用量的增大,脱硅率的增加并不显著。脱硅剂用量在30 kg/t左右时,脱硅氧效率在50%以上。碱度和FeO过量系数对脱硅反应具有交互作用,氧化剂和石灰的配比量合适才能得到较高的脱硅率。搅拌气体流量约为0.4 L/min,温度约为1400℃时,脱硅效率较高。为了提高脱硅率,必须在开始阶段加强搅拌,使脱硅反应尽快地进行。     

基于 CaO-SiO2-FeO-Na2O-Al2O3渣系的中高磷铁水脱磷实验研究

结合现有铁矿含磷高的实际情况,采用Ca O-Si O2-Fe O-Na2O-Al2O3渣系对中高磷铁水进行脱磷的试验研究。研究结果表明,脱磷渣系的碱度值ω(Ca O)/ω(Si O2)为4时,在相同试验条件下,分别用Al2O3、Na2O和Al2O3与Na2O的混合物代替常规的Ca F2时均可达到更高的脱磷效果;造渣剂分两次加入的脱磷效果比一次性加入的更好。当渣系中使用4%(Al2O3)+2%(Na2O)的复合熔剂,分两次加入时,铁水的终点脱磷率可达到96%。     

基于CaO-SiO_2-FeO-Na_2O-Al_2O_3渣系的中高磷铁水脱磷试验研究

结合现有铁矿含磷高的实际情况,采用Ca O-Si O2-Fe O-Na2O-Al2O3渣系对中高磷铁水进行脱磷的试验研究。研究结果表明,脱磷渣系的碱度值ω(Ca O)/ω(Si O2)为4时,在相同试验条件下,分别用Al2O3、Na2O和Al2O3与Na2O的混合物代替常规的Ca F2时均可达到更高的脱磷效果;造渣剂分两次加入的脱磷效果比一次性加入的更好。当渣系中使用4%(Al2O3)+2%(Na2O)的复合熔剂,分两次加入时,铁水的终点脱磷率可达到96%。     

露天矿的优化设计(一)

露天矿代化设计的实质是以计算机为基础去实施一种适用于矿体三维块段模拟的算法。勒奇斯和格罗斯曼于1965年发表的第一个计算机算法开创了运筹学在矿业中应用的一个最为活跃的领域。虽然这种算法至少已有25年是求得最优露天矿形状的唯一可证明的严格方法，然而，在矿业中仍然未能获得广泛应用。可是，它几乎被普遍视为据以对照评价一切其它算法的基准。勒奇斯-格罗斯曼算法所以迟迟不能采用的最主要的原因是它在应用与实施方面的实际困难：编程有困难，很难容纳边坡变化和运输道路布置等约束条件，运算时间长以及方法难于理解。主要出于这些原因，寻求新算法的工作经久不衰。很早就显示出发展前途的勒奇斯-格罗斯曼算法的一个变种是科罗勃夫算法。然而，按其原始型式，这种算法并不能保证在一切场合获得最优解。我们先综观一下露天矿最优设计算法的发展情况和现状，然后将给出一种算法。在矿体各特定部分的边坡预先定义好之后，它能将边坡变化情况自动地结合到勒奇斯-格罗斯曼算法和科罗勃夫算法中去。接着介绍一种能保证得出最优解的科罗勃夫算法的改进方法。因此，提供了一种优于勒奇斯-格罗斯曼算法的方法。科罗勃夫改进算法虽然是一种试探法，但可以证明是一种最优方法。同时，它是一种简单易懂的     

气升式环流反应器内气泡分布的数值模拟

气升式环流反应器广泛应用于湿法冶金工业,如金矿的氰化浸出、铀矿浸出、铜矿浸出以及难处理矿物的生物预氧化等。该类反应器几何结构虽然简单,但合理的设计仍是设备高效运行的保证。为了预测气升式环流反应器的工作效果,使用欧拉双流体模型模拟反应器内包含气泡的气液两相流,并通过不同的相间力模型及自定义湍流子模型描述槽内气泡复杂运动。分析了气泡诱导湍流、升力、湍流分散力等模型在模拟气泡分布时的作用,并将模拟结果与Sokolichin等的试验结果进行比较。结果表明,提出的模拟方法在气升式环流反应器模拟中能够得到准确的流场和气泡分布结果。     

气升式反应器中细菌氧化预处理 难浸金精矿的浸出参数优化

依据三相内循环流化床结构模型, 设计了实验室规模的气升式生物反应器, 用于高砷难处理金精矿的细菌氧化预处理。从酸性矿坑水中筛选到一种中度嗜热混合菌, 驯化后可在45 ℃, pH值1.2, As(As³⁺和As⁵⁺)浓度15 g/L条件下良好生长, 并且对难浸金精矿具有较好的氧化浸出能力。在气升式反应器中采用驯化后的混合菌氧化浸出高砷难浸金精矿, 设计正交实验研究矿物粒度、矿浆浓度、反应器充气量和初始pH值对浸出的影响, 结果得出矿物粒度-37 μm, 矿浆浓度5%, 充气量4 L/min, 初始pH值1.2为该反应器最佳浸出参数组合, 在此条件下高砷金精矿砷脱除率可达到95%。     

热逆流反应器的流动均匀性实验研究

对热逆流反应器的陶瓷床内部流动均匀性进行了实验研究,建立了陶瓷床的流动阻力数学模型,并进行了流体力学机理分析。研究结果表明：陶瓷床整体速度分布不均匀,并且均匀性指数随着进口流速的提高而降低;上、下集气箱的压差为陶瓷床内的流动提供推动力,因此集气箱内的静压分布与陶瓷床内的流动均匀性紧密相关;随着进口流速的提高,动量交换作用和摩擦阻力损失对静压的影响加强,使陶瓷床内、外侧的压差进一步增大,从而使陶瓷床内的流动更不均匀。     

固液泵的两相流动理论研究

对固液泵内两相流动进行理论分析，由两相流相对运动方程导出固液泵的基本方程式，并推导出两相流设计计算式，最后给出应用实例。     

基于两相流动数值模拟的清淤系统对冲循环影响因素研究

通过正交试验探究了沉积物密度、沉淀体积分数、对冲管出口高度以及对冲管位置对水仓清淤系统对冲效果的影响，并采用Eulerian多相流模型以及κ-ε湍流模型进行数值模拟试验。结果表明：沉积物密度越大，对冲作用效果越差；沉积物密度与对冲出水口高度有较强的交互作用，沉积物密度越大，对冲管路出口高度应越低，而淤泥密度越小，对冲管路出口高度应越高；存在一个对冲效果较为优化的体积分数；淤泥体积分数较大时分次对冲；淤泥密度较大时，在体积分数较小时对冲效果较好，淤泥密度较小时，体积分数可稍大。     

沉降性两相流的管流型态研究现状与分析

总结论述沉降性两相流管流型态的研究现状,并将管流型态划分为均质流和非均质流两大类,同时指出当前研究成果的不足。结合矿山管道输送的实际情况,通过高浓度料浆管道输送环管试验,经推理分析,将高浓度沉降性两相流在管道中的流动型态划分为六种形态。     

土耳其SILOPI(二期)2×135MW燃煤电站原水预处理系统工艺研究

介绍了土耳其SILOPI(二期)2×135MW超临界燃煤机组原水预处理工艺及系统处理流程,提出了采用原水石灰混凝澄清沉淀过滤除浊技术方案,为原水预处理及工业废水处理设计提供了参考依据。     

穿流板式连续逆流离子交换塔流体力学特性的研究(Ⅰ)

本文对穿流板式连续逆流离子交换塔的流体力学特性进行了实验研究。根据液体与树脂两相的流动特性,操作范围可分为四个特征区。文中列出了表征连续流化区两相流动规律的方程式,并得到了描述塔的液体特征的实验表达式。     

王村煤业MG400/930-WD(3.3)型电牵引采煤机截割部扭矩轴优化设计研究

针对王村煤业MG400/930-WD(3.3)型电牵引采煤机截割部扭矩轴在截割电机负载超载情况发生断裂不能实现对截割电机保护的问题,本文提出了一种截割部扭矩轴设计优化方案。方案主要进行了扭矩轴材料选择、表面处理工艺改进以及卸荷槽的再设计,并对卸荷槽进行了参数试验,优化后的扭矩轴可以在电机超载时及时断裂,有效保护截割电机。     

基于CFD的KYF浮选机气-液两相流分析与探讨—KYF浮选机流场测试与仿真研究(四)

研究了标准k-ε方程、RNG k-ε方程和标准k-(ｗ)方程三类湍流控制方程下KYF-0.2浮选机的气液两相流场.不同的模型参数条件会直接影响流场中流体的分布特性.在三个不同湍流控制方程下,曳力模型参数取值的不同对流场的影响不一.比较了提升力等非曳力模型,认为Grace曳力模型的流场中流场分布更吻合观察到的流场特征.     

散料连续输送链式输送机的现状与发展方向(Ⅰ)

介绍了国内外散料连续输送链式输送机先进产品的技术特点及现状，并指出了发展方向。     

(Co,Ir)3(Al,W)析出相稳定性和弹性性质第一性原理的研究

采用基于密度函数理论的缀加平面波加局域轨道方法和超晶胞方法对L12结构和六方结构(Co,Ir)3(Al,W)析出相的能量和电子结构以及L12结构(Co,Ir)3(Al,W)析出相的弹性常数进行了理论计算,研究了(Co,Ir)3(Al,W)析出相的稳定性和弹性性质.通过Voigt-Reuss-Hill方法计算出(Co,Ir)3(Al,W)析出相的杨氏模量和切变模量.能量和电子结构的计算结果表明,(Co,Ir)3(Al,W)析出相能以立方L12结构稳定存在.弹性性质的计算结果表明,L12结构(Co,Ir)3(Al,W)析出相的弹性模量较Co-Ir合金高,且能对Co-Ir合金起到强化作用;(Co,Ir)3(Al,W)析出相是一种脆性化合物.     

铟锡氧化物(ITO)前驱体的相演变规律研究

采用共沉淀法制备了立方结构氢氧化铟(In(OH)₃)和四方结构氧化铟氢氧化物(InOOH)2种前驱体。利用X射线衍射、热重和差热分析以及等温热处理, 对立方结构In(OH)₃和四方结构InOOH向萤石型结构铟锡氧化物(ITO)固溶体以及刚玉型结构ITO固溶体的相演变规律进行了系统的研究。立方结构In(OH)₃向萤石型结构ITO固溶体的转变起始于150 ℃, 在300 ℃左右转变完全并且表现为一种吸热行为。四方结构InOOH向刚玉型结构ITO固溶体转变起始于220 ℃并且终止于430 ℃。此外, 四方结构InOOH向刚玉型结构ITO固溶体的转变包含2个子过程, 一个表现为吸热行为的InOOH脱水过程, 另一个表现为强烈放热行为的InOOH脱水产物向刚玉型结构ITO固溶体的转变过程。刚玉型结构ITO固溶体在空气中处于亚稳态, 并且在加热的条件下可以转变为萤石型结构ITO固溶体。刚玉型结构ITO固溶体向萤石型结构ITO固溶体的转变起始于578 ℃, 在800 ℃以前转变终止并且表现为一种弱吸热行为。     

高梯度磁选数学模型及计算机模拟的研究(Ⅰ)

利用物料守恒方程、捕集速率方程和夹杂速率方程建立了高梯度磁选过程的非线性动态模型,通过捕集速率和夹杂参数把重要的给料特性和操作变量的作用包括在模型中.     

配合铁(Ⅲ)催化酯化反应的研究(Ⅰ)——富马酸二甲酯的合成

合成了一种配合铁 (Ⅲ )催化剂 ,并将其用于富马酸二甲酯的合成 ,详细讨论了各种因素的影响 ,得出了最佳反应条件 (质量比 )∶m(富马酸 )∶m(甲醇 ) :m (催化剂 ) =10 0∶47 4∶1 0 ,水浴回流70min。在这些条件下 ,富马酸二甲酯的产率达 90 %。本法与其它合成方法比较 ,具有反应时间短、收率高、能耗低、无污染和催化剂可重复使用的特点