An investigation of spark discharge parameters for material processing with high power ultrasound

High power ultrasound (HPU) generated using pulsed-power techniques provides an alternative method for treating ores and minerals prior to extraction processes and for the comminution of waste materials as part of a recycling process. In an earlier publication [Wilson, M.P., Balmer, L., Given, M.J., MacGregor, S.J., Mackersie, J.W., Timoshkin, I.V., 2006. Application of electric spark generated high power ultrasound to recover ferrous and non-ferrous metals from slag waste. Minerals Engineering 19, 491–499], preliminary results using the HPU technique to treat stainless steel slag and waste bottle glass were reported. This paper describes further work performed on stainless steel slag to determine the likely energy costs associated with HPU processing. In industrial applications of HPU it is important to optimise the parameters of the high-voltage (HV) spark discharge causing the shock wave in the working liquid to maximise the efficiency of the treatment. However, because of the high intensity of the shock wave it is difficult to measure its output close to the HPU source. Experiments have therefore been performed using Pinducer sensors to measure the pressure waves produced by the source at distances relatively far from the spark discharge. These measurements made in the far field have been correlated with the electrical energy provided to the discharge and treatment rates for stainless steel slag and bottle glass obtained under identical conditions.     

基于MATLAB的提升容器建模及仿真

由于受采动影响,立井井筒与刚性罐道不可避免地会发生变形。罐道的各种异常变形会引起提升容器的异常振动,直接影响到容器运行的平稳性和安全性。应用MATLAB6.5/Simulink工具对提升容器六自由度振动模型进行仿真求解,得到了提升容器在刚性罐道的不同缺陷形式如凸出激励、非直线激励下的振动特性,为利用动态法检测罐道缺陷提供了理论依据。     

颗粒在震荡分离过程中的动力学研究

在对颗粒物理化学性质研究和受力分析基础上,研究了片状硅片和多面体玻璃混合颗粒在震荡分离过程中的动力学规律。开展颗粒震荡分离过程动力学研究对退役光伏组件回收中优化硅玻分离设备结构和工艺参数等具有重要意义。     

炼铁除尘灰综合回收试验研究

根据炼铁除尘灰的性质,采用预浸除盐—浮选—磁选—重选联合流程回收其中的铁、碳。碳浮选时采用酸化水玻璃作为分散剂,同时清洗矿物表面,有效抑制了硅及其他非金属氧化物,中性油与酸化脂肪醇作为混合捕收剂,提高了捕收剂的选择性,在确定的工艺条件下,可获得C品位65.42%,C回收81.59%,铁品位54.28%,铁回收率67.95%的分选指标。     

粉煤灰基多孔玻璃微珠研制

以粉煤灰为原料,采用立式成珠炉反应装置、热分相和酸浸析方法制备了多孔玻璃微珠,探讨了其吸附特性和成珠条件。研究结果表明:在1273K温度下的立式成珠炉内,在833K热分相温度、3mol/LHCI酸浸析条件下,粉煤灰和添加剂粉末可制得孔径分布在12nm左右、孔隙率较高的白色多孔玻璃微珠。     

抽出式对旋风机隔流腔内瓦斯超限原因及解决对策

针对国内矿用防爆对旋抽出式风机使用中出现的Ⅱ级电动机隔流腔内冷却风流瓦斯浓度超限而存在的安全隐患问题,介绍了一种能够有效解决该问题的负压腔体,该腔体的结构特点、工作原理、设计计算及应用效果。实验表明,采用负压腔体能有效控制主风流道的含瓦斯风流进入Ⅱ级电动机隔流腔。     

岩石流变扰动效应三轴试验系统

深井软岩巷道围岩易发生流变变形,且对外界扰动极为敏感,为研究岩石在不同流变状态下受外加扰动影响变形规律,在以往两种型号流变仪的基础上,研发出了RRTS-III型岩石流变扰动效应三轴试验系统,流变仪主机提供了长期稳定的轴向压力,采用齿轮和液压两级扩力结构,扩力比达1∶100;注油式三轴压力室提供了长期稳定的围压,结构采用油气隔离的设计原理,液压泵能够最大提供50 MPa压力,精度为0.1 MPa;改进后的冲击扰动加载装置可操作性高,依据冲击作用原理设计出了IEPE动态力传感器,量程0～10 000 N,灵敏度0.497 mV/N,能够精确测量单次实际冲击扰动荷载大小;配备自动监测系统包括荷载、位移、应变和振动4种数据采集仪及处理软件。运用岩石流变扰动效应三轴试验系统初步进行了单轴流变扰动试验及三轴流变试验,其试验过程操作简便,数据结果可靠性较高。     

弱磁-强磁工艺选别高铁铬铁矿的试验研究

对某高铁铬铁矿先进行弱磁选回收磁铁矿, 后采用强磁选回收铬铁矿。研究结果表明, 磁场强度是影响选别指标的主要因素。对于Cr₂O₃品位为31.23%, TFe品位为28.81%的原矿, 经磁场强度为0.12 T的弱磁选, 可获得TFe品位为55.89%, 回收率为58.71%的铁精矿; 弱磁选尾矿再以磁场强度为0.9 T进行强磁选, 可以获得Cr₂O₃品位为41.43%, 回收率79.31%的铬精矿, 实现了铬铁矿与磁铁矿的综合利用。     

贵州某低品位石英脉型金矿石选矿试验

贵州某石英脉型金矿石金含量为3.04 g/t,金属硫化物中的金和单体金是金存在的主要形式,金的产出形态有浑圆粒状、板片状和角粒状等,嵌布粒度微细。为了高效回收该矿石中的金,进行了选矿试验研究。结果表明：矿石在磨矿细度为-0.074 mm占55.6%情况下,采用尼尔森选矿机重选,获得了金品位为236.01 g/t、金回收率为26.39%的尼尔森重选金精矿;尼尔森重选尾矿再磨至-0.074 mm占80.44%后,采用1粗3精2扫、中矿顺序返回浮选流程处理,获得了金品位为41.37 g/t、金回收率为57.84%的浮选金精矿;总精矿金品位为55.78 g/t,金回收率为84.23%。     

空化水射流声震效应促进瓦斯解吸渗流测试装置的改进

为确保完善空化水射流声震促进含瓦斯煤层解吸试验效果,针对原研制的模拟试验台存在的不足,对实验空化腔及其配套的型煤试件成型装置进行改进和重新研制。利用环向和密封圈等全方位密封技术可使三轴压力室、空化腔在高围压下及5 MPa瓦斯压力下达到较长时间的良好密封效果;依靠空化腔内布置的文丘喷嘴及高压射流装置激发腔体产生空化效应促进含瓦斯煤层解吸;依托于空化腔水进出口压力传感器实时监测空化腔空化效应;凭借布置的温度和瓦斯压力传感器、引伸计及配套的试验控制软件连接,模拟空化声震效应含瓦斯煤样瓦斯解吸渗透特性及声震过程中的煤样全应力-应变过程演化规律,实时监测空化声震过程中空化腔内温度及其瓦斯渗渗流的变化规律。此外,在循环系统设计了气-液-固体分离器,解决三相排出问题,使三相分离成为可能,提高了试验可操作性。利用改进后的实验装置系统开展模拟实验表明,空化水射流声震效应促进煤层瓦斯解吸渗流,瓦斯解吸量及解吸速度都有不同程度的提高;声震下空化腔内温度变化及含瓦斯煤试样变形规律验证了空化声震效应的热效应、机械震动效应与致裂损伤效应这一物理现象。     

磁浮新工艺选别白云鄂博中贫氧化矿第一阶段工业分流试验

本文介绍了弱磁—强磁—浮选流程选别包头白云鄂博中贫氧化矿综合回收铁、稀土的第一阶段工业分流试验结果,对其若干技术关键进行了系统的讨论,分析了主要选别作业的选别效果和主要矿物的分选行为,认为该新工艺流程能有效地回收铁和稀土。     

立式振动输送机及物料的运动研究

介绍了立式振动输送机的结构及工作原理。运用圆矢量、回转运动群和微分几何等理论对立式振动输送机及其物料的运动在三维空间内进行了分析和计算,并且给出了抛掷指数和输送速度等计算公式。     

某铬铁矿磁浮联合回收实验研究

本文针对某铬铁矿,采用磁选和浮选联合工艺来回收铬铁矿,以提高Cr2O3精矿产量.由于矿样中含有磁铁矿,先利用弱磁选将矿样中的强磁性矿物脱除,回收磁铁矿;再对弱磁选尾矿进行湿式强磁场磁选实验,获得铬精矿Cr2O3品位42.37％,回收率81.34％.为了提高铬精矿的综合回收指标,对强磁场磁选尾矿进行再磨再选实验,采用一粗两精一扫闭路浮选流程,获得铬精矿Cr2O3品位35.86％,回收率70.12％.     

湖南某铅锌尾矿中萤石的选矿回收试验

湖南某铅锌尾矿中主要矿物为可浮性相近的萤石和重晶石。为回收该尾矿中的萤石,以水玻璃、硫酸铝和栲胶为重晶石及其他脉石矿物的抑制剂,以油酸钠为萤石的捕收剂,通过1次粗选、1次扫选、4次精选闭路浮选,实现了萤石和重晶石的有效分离,获得了CaF₂品位为95.06%、CaF₂回收率达96.58%的萤石精矿。     

用混凝土搅拌机加工粒状铵油炸药的实践

在大厂铜坑锡矿采石场的一次硐室爆破中，根据矿山实际情况，用混凝土搅拌机加工了１０４ｔ粒状铵油炸药，在加工安全上主要防止金属间摩擦产生的火花和生产中的静电积聚。严格计量，准确配料，保证搅拌时间是确保炸药质量的关键，若安全措施得力，劳动组织严密，这种加工方法是可行的，且生产效率高，成本低，可满足炸药用量大的硐室爆破工程的需要。     

Dry Magnus separation

The Magnus effect is the lift force on a body moving through a fluid as a result of the rotation of that body. In theory, the Magnus effect can be used to recover small non-ferrous metal particles from dry bulk streams. The Magnus separation process would consist of passing a feed stream next to a fast-spinning magnet in order to create a selective rotation of the non-ferrous particles so as to deflect them away from the stream by the Magnus effect. The present work shows the experimental deflection for flat and granular particles with a size between 1 and 3 mm and gives a theoretical background of the separation. It is also shown that the measured deflections relate well to values from numerical simulations.     

基于FastICA的旋转机械故障特征盲源分离方法研究

在快速独立分量分析基础上,提出了一种基于改进牛顿迭代法的独立分量分析算法,利用所建立的方法进行振动信号盲源分离的数值仿真,并对具有故障的实际转子进行多传感器信号采集并进行盲分离。仿真实验及实验室实测振动信号的分离结果证明该方法是有效的,可作为旋转机械故障诊断的信号预处理方法。     

Y800X5000振动给料机参数设计

根据选矿厂生产实际的需要,设计生产能力为120 t/h,物料和机体总重为2500 kg,传递冲击力不大于1500 N的振动给料机的振动参数及振动动力、弹簧设计的参数选择及计算。通过振动给料机参数的设计,解决了生产中给料机振动不平稳的现象。     

硫铁矿制酸尾渣铁的利用研究

我国拥有丰富的硫铁矿资源,硫铁矿不仅仅是硫资源,也是重要的铁资源。因此和其他制酸行业比较,硫铁矿制酸还有一个先天有利的条件,通过研究硫酸尾渣的矿物特性,发现制酸尾渣中铁矿物多具蜂窝状、浸染状及残余结构,其中尤以浸染状结构为主,故采用常规选矿方法铁的回收率和品位都不高。为此,提出了利用制酸厂的制酸废热,应用逆流式处理工艺回收制酸尾料中的铁。在磨矿浓度65%、湿式永磁半逆流磁选机场强0.1 T、CaCO₃用量 8%、2#添加剂用量5%,处理时间40 min、C用量8%时,获得了铁精矿品位63.55%,含硫0.19%,回收率达到83.11%。