JJF-130m^3机械搅拌式浮选机动力学研究

对三种转速叶轮、四种浸没深度进行了分析,叶轮线速度为6.6m/s即主轴转速105r/min、浸没深度510mm时,JJF-130m~3机械搅拌式浮选机动力学测试效果最佳。在最佳转速和最佳浸没深度条件下进行了浮选动力学研究,主要测量了吸气量、空气分散度、转速、功率、空气保有量等有关参数,并分析了吸气量与空气分散度、功率、空气保有量的关系,通过分析可以看出JJF-130m~3浮选机性能优良。     

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。     

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。     

不同粒度煤泥浮选特性的试验研究

进行了粒度上限为1mm煤泥的浮选特性研究,通过窄粒级煤泥浮选动力学试验,考察了叶轮转速与充气量对浮选动力学常数和浮选精煤产率的影响规律。结果表明,对于不同粒度级煤,叶轮转速变化比充气量变化对浮选速率的影响更为显著。在充气量较低时,叶轮转速对浮选速率常数的影响较明显,浮选速率常数随叶轮转速的提高而增大。对于同一粒度级的煤,当充气量保持不变时,浮选精煤产率和浮选速率常数随叶轮转速的提高而增加。     

喷射-搅拌耦合式浮选机智能控制系统的设计

针对选煤厂浮选过程自动化程度低,影响浮选生产效率及质量的问题,以喷射-搅拌耦合式浮选机为例,设计了以西门子S7-200为控制中心的智能控制浮选系统,该系统通过对液位、加药量、吸气量、速度等运行参数检测和PID控制,完成整套浮选精煤工艺,可实现浮选机无人值守情况下的智能化工作.实践验证,该系统运行稳定,控制效果良好,提高...     

叶轮转速与通气量对宽粒级煤泥浮选影响的研究

以小于1.0mm的粗煤泥为研究对象,利用实验室自制的充气搅拌式浮选机进行单元浮选试验,探讨了叶轮转速和充气量对宽粒级煤泥浮选的影响。研究结果表明,当充气量为400L/h及叶轮转速为1000r/min时,浮选精煤产率和可燃体回收率最大,并可以利用MATLAB数值计算软件拟合出浮选参数的关系。同时从颗粒与气泡碰撞和附着概率的角度分析了叶轮转速和通气量对浮选过程的影响,在一定范围内充气量和转速的增大有助于宽粒级煤泥的浮选,但充气量以及叶轮转速过高时浮选效果变差。最后,采用流体动力学模拟软件FLUENT14.5模拟出该浮选槽的流场,通过对比浮选机内部气相与水相的湍流度云图后发现与试验结果相符合。     

射流-搅拌耦合式煤泥浮选装置的能量转化研究

结合喷射式浮选机和机械搅拌式浮选机的特点,设计出一种射流-搅拌耦合式煤泥浮选装置,并从流体力学角度分析了该装置的工作原理,探讨了其吸气机理和射流驱动机理;从能量转化角度分析了其输入能量、输出能量和能量损失。研究结果表明,输入能量与入料流量相关,输入能量可转化成搅拌轴的动能和射流的末动能;能量损失主要包括壁面摩擦阻力、介质混合过程中能量交换以及射流冲击叶轮造成的能量损失。     

煤泥浮选调浆过程能量输入优化研究

浮选调浆过程中能量输入既会促进煤泥吸附捕收剂,也会使捕收剂从煤泥颗粒表面脱附,是影响浮选效果的关键因素。以临涣选煤厂浮选入料为研究对象,探究叶轮搅拌转速、搅拌时间、煤油浓度等因素对浮选过程中捕收剂吸附率、煤泥表面积利用率、浮选回收率等指标的影响机制。随着叶轮搅拌转速和搅拌时间增大,捕收剂吸附率、煤泥表面积利用率和浮选效率均先增大后减小。随着煤油浓度增大,捕收剂吸附率和浮选效率先增大后减小,而煤泥表面积利用率逐渐增大后稳定。     

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。     

新型反击式环空喷射吸气搅拌器设计与数值模拟

针对煤泥矿化程度低导致的浮选效率低等问题,提出一种新型反击式环空喷射吸气搅拌器。利用水力反击原理,设计了新型反击式环空喷射吸气搅拌器以及30°、45°、90°3种喷嘴角度,利用FLUENT软件对3种喷嘴角度时搅拌器内压力及速度分别进行了二维数值计算,并对比分析了3种喷嘴角度在不同的射流速度下的流场分布特征,以及压力、速度等流体力学参数。研究表明,当喷嘴角度为45°时,搅拌区域内压力和速度云图分布合理,相邻喷嘴及叶轮叶片之间负压较低,利于空气相吸入;由于漩涡的存在,在一定程度上提高矿化效果,漩涡也使得矿浆形成死循环,可进一步试验进行研究。     

自吸气浮选机隔板叶轮研究

叶轮的结构型式和运行参数决定了浮选机的整体性能,结合理论分析及工程经验设计了一种功能分区的隔板叶轮。利用CFD仿真方法和试验方法对隔板叶轮的整体性能进行了测试,在仿真条件下分析了槽体内的流场结构、气液分散、功耗、循环量和吸气量等,并采用试验方法进一步对隔板叶轮的性能进行了研究,结果过表明,隔板叶轮循环量增加,吸气量略微减小,功耗略微增加,槽体下方搅拌能力增强,隔板叶轮整体性能较标准叶轮相当。     

运用XJM-S浮选机技术对XJM-4浮选机的改造

XJM-S系列浮选机属自吸空气机械搅拌式浮选机,它的入料方式、充气方式及槽内流态具有独特的特点。XJM-4型浮选机具有许多优点,同时,也存在着处理量小、叶轮易堵塞、液面不稳定等问题,运用XJM-S浮选机技术,研制出新型组合式叶轮定子更换原有叶轮定子,对XJM-4浮选机的叶轮定子进行改造,浮选机工艺指标明显提高:浮选机台时处理能力提高,在原浮选机装机容量不变的情况下,吨煤浮选能耗降低。     

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%。     

机械搅拌式浮选装置中气泡粒径分布规律

为研究机械搅拌式浮选装置各可变操作参数对气泡分布特征的影响规律,选择仲辛醇作为起泡剂,利用图像分析法测定了不同条件下气泡的粒径分布,同时采用表面张力仪测定了不同条件下的表面张力。研究表明,随着药剂浓度由0.011 mmol/L逐渐增大到0.154 mmol/L,表面张力由73.577 mN/m线性减小到72.544 mN/m,气泡粒径逐渐减小,当达到临界兼并浓度0.103 mmol/L时,气泡粒径稳定于0.593 mm,仲辛醇的吸附浓度约为0.255 μmol/m2。气泡粒径随着叶轮转速(1 494～2 494 r/min)的增大而线性减小,且药剂浓度越大,气泡粒径降幅越小。随着吸气量由0.1 L/min增大到0.9 L/min,气泡粒径逐渐增大,且药剂浓度越低,气泡粒径增幅越大。气泡上升过程中其粒径随着取样高度(0～20 cm)线性增大,但药剂浓度越高,气泡粒径增幅越小。在各操作参数的研究范围内,药剂浓度小于等于临界兼并浓度时,取样高度对气泡粒径影响最显著,药剂浓度高于临界兼并浓度时,吸气量对气泡粒径影响最显著,而叶轮转速对气泡粒径影响最不显著。     

煤用喷射式浮选机在望峰岗选煤厂的应用

介绍了装有新型充气搅拌装置的FJC20-4A型煤用喷射式浮选机的工作原理、充气性能以及在望峰岗选煤厂的应用情况。应用情况表明,该新型浸没式充气搅拌装置的可靠性较好。     

煤炭浮选机性能优化研究

针对梁北选煤厂XJX-T12型浮选机存在的处理能力不足、电能消耗大、搅拌电机故障率高、电机维修困难等问题,重点分析了XJX-T12型浮选机的入料形式、搅拌机构以及搅拌电机的安装方式等关键环节,并结合XJM-S12浮选机的特点,对现有的XJX-T12浮选机进行了改造。改造后提高了浮选机的处理量、降低了电能消耗及搅拌电机的维修强度,使浮选机的性能大幅度提升,取得了良好的经济和社会效益。     

强化调浆技术及设备在西藏甲玛某选矿厂的应用

针对传统轴流型调浆搅拌槽剪切能力不足，西藏甲玛某选矿厂采用了强化调浆技术及设备（调浆改质机），使矿浆中矿物颗粒与浮选药剂充分接触并混合。实验室对比实验可知，适当地提高浮选前搅拌调浆的转速及适当地延长浮选前搅拌调浆的时间，可在一定范围内提高浮选回收率。生产指标对比表明，在两个系列处理相同矿石，同时保持相同浓度、细度、药剂制度及流程的情况下，使用该设备的系列Cu、Au、Ag、Mo回收率比不使用的系列分别高0.53%、3.92%、1.04%及6.25%。该设备强化了叶轮剪切作用，增加了药剂与矿物颗粒的碰撞机会，充分发挥了药剂效果，在一定程度上提高了选矿指标。     

基于实验与仿真的XCF浮选机性能研究

XCF型自吸气充气式浮选机的吸浆量以及功耗，受到许多运行参数的影响。本文主要使用实验和仿真的方法研究浮选机叶轮转速，充气量以及直流槽液位高度对浮选机性能的影响，同时运用仿真的手段揭示0.03m3 浮选机内部流场的变化情况。研究表明，浮选机具有双重机制的关键是浮选机叶轮间具有低于标准大气压的压力存在。本文选用了基于CFD计算流体力学的方法对浮选机进行研究，在此同时量化了对浮选机内部水流抽吸能力的循环的能力。研究发现浮选机吸浆以及循环能力的减弱主要是由于气体在中心筒负压区进行了积聚而导致的。为之后充气式浮选机的放大以及优化的后续工作奠定了基础是本文研究所作出的另外一大贡献。     

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。