精矿喷嘴研究

本文在闪速熔炼精矿喷嘴空气动力学研究的基础上,进行了精矿射流喷嘴的研究。探讨了精矿射流喷嘴气－固二相空气动力学和反应动力学,并测定了精矿在精矿射流喷嘴控制条件下的氧化速度。     

金隆闪速炉精矿喷嘴运行实践

介绍了金隆闪速炉中央喷射扩散型精矿喷嘴的运行情况、操作的改进及改进后的效果 ;通过反应塔壁温度的变化 ,分析了喷嘴出口空气速度、分布空气量、中央氧量等对喷嘴运行的影响 ,分析了反应塔下生料的原因及对策 ,提出了降低反应塔炉衬温度、保护反应塔顶和塔壁的措施 ,指出了喷嘴结构改进的方向。     

闪速熔炼中央喷射型精矿喷嘴的研究与改进

精矿喷嘴是闪速熔炼的核心设备。金隆铜业有限公司自国内首次引进中央喷射型精矿喷嘴以来,对其进行了一系列的实践摸索与研究,通过结构改进、操作优化和数值仿真,改善了喷嘴性能,提高了生产指标。     

闪速熔炼渣含铜的数值模拟

通过数值仿真的方法,分析闪速熔炼反应塔内Fe3O4含量的分布与变化规律,提出降低渣含铜的途径和措施.计算表明,精矿喷嘴操作参数的优化匹配,可以减少反应塔底部Fe3O4的生成量.氧浓或氧量分布为调控的主要参数;工艺风氧浓高,工艺风速低,有利于减少Fe3O4生成量;增加SiO2台量,颗粒中的Fe3O4含量明显降低,但需综合考虑此因素对渣含铜的影响.调整反应塔精矿喷嘴的工艺风氧量和氧浓,使反应塔内的氧势呈合理的梯度分布,将有助于渣含铜的降低.     

气泡发生器喷嘴的改进及两相流数值模拟研究

为了提高浮选效果,对气泡发生器的喷嘴进行了改进,加入了螺旋叶片并利用VOF多相流模型进行了数值模拟计算,得到了速度、压力和湍动能等流场分布规律图,结果表明,有螺旋叶片喷嘴的气泡发生器具有更好的性能,大大提高了矿浆中的气泡矿化效果。     

湿喷机喷嘴内液固两相流数值模拟

为研究喷嘴结构设计是否合理,根据喷嘴几何参数建立物理模型,运用多相流理论对喷嘴内混合流体建立数学模型,得到喷嘴出口处混合流体的压力和速度。采用欧拉模型和RNG湍流模型对喷嘴内液固两相流进行数值模拟,得到喷嘴内混合流体速度场、压力场、相体积分数的分布情况。以出口混合流体成分均匀度为标准,利用统计学中均值和标准差对混合均匀程度做定量分析。研究结果表明,仿真得到的出口处压力和速度与理论分析相一致,喷嘴出口混合流体成分均匀度达到99.99%,验证了现有喷嘴结构设计的合理性。此研究方法及结果对今后湿喷机喷嘴的优化设计与工程应用具有重要参考价值。     

煤矿雾化喷嘴内气液两相流动的CFD数值模拟

应用FLUENT软件,对2种不同K系数的雾化喷嘴进行了数值模拟计算。分析了不同入口压力方案,得出如下结论:相对于K=0的喷嘴,K=0.3的喷嘴可有效地抑制喷嘴口气穴的形成,提高了喷嘴流量的均匀性,更好地实现了流体的有效雾化。     

高压水射流流线型喷嘴正交试验与仿真研究

研究了高压水射流流线型喷嘴流道结构参数对水射流破煤性能的影响,应用有限元方法建立喷嘴流道对应的几何模型和有限元模型并对水射流流场进行仿真模拟,得到不同流道结构参数的水射流动压力场和流速场分布规律。利用正交试验结果对喷嘴结构参数进行优选,确定流线型喷嘴不同工程进口压力与过渡比之间最优参数组合,并设计实验对优化结果进一步验证。     

矿井降尘超声雾化喷嘴空化流动特性仿真研究

基于计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)方法,应用自动生成网格技术,采用两相流混合流体完整空化湍流模型;对矿用Hartmann型超声雾化喷嘴的管流型空化进行非定常数值模拟研究。模拟结果揭示超声雾化喷嘴管流型空化发生机理和空化泡的流动特性,预测超声雾化喷嘴的空化产生部位和程度;喷嘴内部和喷嘴口外侧空化强度较大,谐振腔内部无空化现象,只是起到空化泡的破碎作用;进口压力大于3 MPa后对气相体积分数和空化强度影响较小。     

铜精矿与金精矿混合熔炼对诺兰达工艺条件影响的研究

以铜精矿、金精矿和转炉渣为原料,混合入诺兰达炉进行富氧熔炼,探讨了在诺兰达炉中处理金精矿对工艺条件的影响。100kg级扩大试验表明,在富氧空气含氧35%～40%、Fe/SiO2=1.68时,熔炼效果较好,渣含铜1.22%,含金0.29g/t、银17.5g/t。     

闪速炼铜“高效反应区”的形成条件与应用效果

运用闪速炉反应塔“高效反应区”模型,研究闪速炉操作的优化与强化。结果表明,形成“高效反应区”的主要条件是高温、氧气和颗粒群的集中。“高效反应区”模型在生产中的初步应用获得了显著效果。“高效反应区”的形成有利于强化生产、降低油耗和烟尘率、延长反应塔寿命、提高氧利用率和铜直收率。     

TC型四通道煤粉燃烧器气相流场数值仿真

以TC型四通道煤粉燃烧器为研究对象,通过三维建模和结构化网格划分,采用κ-ε湍流模型和simple算法,考察了该燃烧器内流场的变化并对其进行数值分析与仿真,获得了与实际情况相符的流场分布图。肯定了仿真的可靠性和κ-ε模型的可行性及TC型四通道煤粉燃烧器结构的合理性。     

冷喷涂Cu粉气固两相流数值模拟研究

通过在冷喷涂条件下对喷枪内部流场进行数值模拟,得到气相流场中温度场、压力场和速度场分布,给出了气固两相流场中颗粒相轨道化描述。结果表明:气体温度和气体压力在喷管中先升高后降低,气体速度在喷管中持续升高,颗粒温度和速度表现出与气体良好的跟随性,先急剧升高后稳定升高,故适当提高气体预热温度能更好地提高颗粒的入射速度和得到较高的沉积率。     

双轴桨叶式干燥机气固两相流的数值模拟

针对双轴桨叶式干燥机凭经验和反复试验确定操作参数而导致的试验周期长、生产成本高、干燥效果不理想的问题,通过建立双轴桨叶式干燥机CFD模型,对双轴桨叶式干燥机气固两相流的数值模拟开展研究。揭示了双轴桨叶式干燥机气固两相流的流场和温度场的分布规律,探究了桨叶轴转速和蒸汽温度对出料口物料含水率的影响,研究结果为双轴桨叶式干燥机的结构优化及操作参数的合理选择提供重要的理论参考。     

基于数值模拟的低压馈电开关短路保护

介绍了一种矿用低压馈电开关保护器,在阐述采样原理时,通过引入傅立叶算法来大大降低电网等外部信号对采样的干扰;同时通过数字电位器技术的应用,达到优化短路判断,使其采样速度更快、保护精度更高。该装置的应用保障了煤矿井下生产区域的用电安全。     

液固两相流泵叶轮内流场数值分析与试验研究

利用FLUENT软件欧拉多相流模型对低比转速液固两相流泵叶轮内流场进行了三维数值模拟研究,依据数值计算结果,分析了叶轮内液固两相流场;同时对该叶轮进行了试验研究,试验结果符合设计要求。通过比较数值计算结果和试验结果,发现两者的扬程和效率都比较相近。     

基于Fluent的新型气流微粉机数值模拟及结构优化

利用Fluent软件对新型气流微粉机内部流场进行数值模拟, 得到了内部流场规律, 并分析了不同结构参数对流场的影响。在新型气流微粉机内安装导流环可促使内部流循环, 增大球化室内流体的压力; 适当减小锤头与齿圈间隙, 可提升球形石墨产率及球化效率。通过实验验证了新型气流微粉机优化结构参数, 可为气流微粉机理论研究及结构优化设计提供依据。     

圆柱旋流器液固两相流场的数值模拟

采用混合模型建立了圆柱旋流器内液固多相流动的数学描述,并用雷诺应力模型描述湍流,对圆柱旋流器的多相流流场和随时间变化的分离机理进行三维数值模拟,得到了旋流器内不同截面上的速度分布和不同时间的体积分布状况。数值计算结果为前人的试验和理论总结提供了有力的支持,对旋流器的进一步研究有指导意义。     

数值模拟在离心风机中的应用

如何准确地预测离心风机内部复杂的湍流流动规律 ,对离心风机的研究是非常重要的。回顾了数值模拟方法在离心风机内流分析中的研究现状 ,从控制方程、离散方式、网格生成技术、湍流模型、计算方法等方面进行了较为详细的介绍和评价 ,并讨论了今后的发展趋势     

离心风机内部流场模拟

采用商用CFD软件FLUENT,利用单流体模型,对离心风机内部流场进行了三维数值模拟。同时对改造风机叶轮减磨的方法进行了CFD研究,分析了改造前后风机叶轮的内部流场的变化。结果表明:减磨措施能有效地减轻风机的磨损,为风机的防磨提供了有力的方法。