旋流连续离心分选机对赤铁矿分级的响应曲面法优化分析

旋流连续离心分选机是基于旋流离心分离技术和流化床分选原理开发的新型分选设备。研究采用旋流连续离心分选机,针对赤铁矿进行分级试验,分析并确定了不同粒级赤铁矿分级的主要影响因素和最佳工艺参数。在试验研究的基础上,通过响应曲面法分析了旋流连续离心分选机工艺参数间的交互作用对赤铁矿分级效率的影响,并进行了参数优化,优化后的工艺条件为给料压力51.35kPa、反冲水压力12.14kPa、底流口压力32.27kPa,在此条件下,试验验证得到粗粒级(+0.074~-0.15mm)和细粒级(-0.074mm)赤铁矿的分级效率的平均值分别为68.19%和53.12%的良好指标,这一结果与预测值基本一致且分级效果比较好。本研究为响应曲面法应用于赤铁矿等矿石的分级提供了一定的参考和借鉴。     

旋流分级柱的连续分级试验与机理研究

现有分级/筛分设备都存在不同的优缺点。为提高分级作业的精度和效率,发明一种具有旋流、高速、柱形特征结构的颗粒分级设备——旋流分级柱。通过连续分级试验研究表明该设备的分级精度和效率都比较高。在筛网孔径为350μm、分级浓度35%、中心轴转速1 000 r/min的条件下,当加矿速度为2. 0、3. 0、4. 0和4. 6 kg/min时,E_(量-350μm)=E_(质-350μm),分别达到97. 23%、93. 17%、87. 46%和82. 53%;相同浓度条件下,分级时间与量效率呈正相关,不同浓度下,相同分级时间下的分级效率没有可比性;当E_(量-350μm)等于80%时,通过二项式拟合发现20%和35%浓度条件的加矿速度分别达到4. 75和4. 89kg/min,分级时间分别为2. 29和4. 39 min。试验研究表明,为提高加矿速度(处理量)和分级效率,可以增加柱形筛网面积(分级有效面积)和柱体有效分级长度。     

旋流磁力分选机的研究及应用

为了进一步提高选矿工艺流程中磁性矿物的分选效率,有必要探索磁铁矿分选机理,研究新型选矿装备,适应选矿高效化的要求。本文介绍了一种新型的旋流磁力分选机,其特点是利用多种分选力场,实现贫矿提纯或者高效回收的目的。     

细粒赤铁矿连续离心分选技术工业化的研究

针对工业型连续式离心机深度精选细粒赤铁矿时分选效能和稳定性降低的问题,将实验室和工业试验数据进行了对比分析。结果表明,转鼓机械跳动增大对精矿品位影响不大,但降低了铁的回收率,这是由于转鼓跳动导致转鼓内表面局部倾角增大,矿浆流膜轴向流速加快,造成大量细粒赤铁矿无足够时间离心沉降成为精矿。并且,喷嘴间距增大导致喷嘴数量减少,流膜内贫连生体被往复水束流冲击卸落成为精矿的概率降低,从而有利于提高精矿品位,但也降低了铁的回收率。此外,分选效能与给矿性质紧密相关。在相同的操作条件下,工业型连续式离心机分别深选赤铁矿尾矿和难选赤铁矿原矿时,后者分选指标要明显优于前者。     

Falcon离心分选机对细粒煤的脱硫试验研究

由于煤中硫铁矿的低效解离和硫铁矿表面的硫磺富集而引起的天然疏水性以及大量中煤颗粒的存在,目前所依赖的泡沫浮选技术往往难以获得令人满意的脱硫效果。为此,采用复合力场的离心重力Falcon分选机,对-0．5mm细粒级高硫煤进行了脱硫试验。试验得出了Falcon分选机实际性能指标,并比较了Falcon离心分选机和分步释放试验的脱硫降灰效果,结果表明,前者的精煤全硫在2．20％左右,后者的精煤全硫为3．20％左右,说明Falcon分选机对细粒煤的脱硫效果优于浮选法。该方法为细粒高硫煤的脱硫提供了新的技术途径。     

涡轮旋流分选机速度场分布数值模拟研究

通过FLUENT软件对自行设计开发的新型涡轮旋流分选机内部流场进行了数值模拟。通过数值模拟得到了该涡轮旋流分选机内部的三维速度场在不同转速条件下的分布规律,从而对分选机的分选机理和结构优化有了进一步的认识,为设备的开发奠定了理论基础。     

Falcon离心分选机对高硫煤的脱硫试验研究

以滇东北地区高硫煤原煤筛分后的0.5 mm级煤样作为试验入料,对Falcon离心分选机的分选效果进行了研究,并比较了高梯度磁选机、浮选机、Falcon离心分选机、螺旋分选机四种分选设备的脱硫效果。结果表明,Falcon离心分选机分选效果最好,是高硫煤煤泥脱硫的有效设备。     

涡轮旋流分选机内部流场数值模拟研究

利用FLUENT软件对新型涡轮旋流分选机内部流场进行了数值模拟。通过数值模拟得到了该涡轮旋流分选机内部的三维速度场(轴向、切向和径向)、压力场(静压和动压)的分布规律,从而对该分选机的分选原理有了进一步的认识。     

D0.15 mm筛网孔径旋流分级柱的颗粒静态分级试验研究

通过将筛网分级与水力分级相结合,发明了具有较高分级精度与分级效率的旋流分级柱.通过用旋流分级柱进行颗粒静态分级试验,探究了旋流分级柱分级效率的影响因素及其耦合关系.试验表明,颗粒群在短时间内即可达到分级平衡,分级试验中５s时间内,颗粒分级已基本完成,此后颗粒分级效率提升幅度很小;给矿浓度与分级效率成反比;叶片转速增大会提高矿物颗粒分级效率;叶片γ 方位角增大会降低颗粒分级效率.     

基于CFD模拟的水力旋流器分级效率的预测

水力旋流器内部的流场相当复杂,基于CFD技术的模型已经被证明在模拟水力旋流器流场方面非常有用,对于在较宽的条件范围内操作和设计的分级机的颗粒分级性能预测也同样非常有效。在低浓度下使用离散相模型技术预测水力旋流器的分级效率,发现这些预测与试验数据相一致。     

进料压力及含固量对铀矿浆分级性能的影响

通过对水力旋流器进行各项物料分配比及分级效率的试验,探讨进料压力及矿浆中固体质量分数对水力旋流器分级性能的影响。试验结果表明,进料压力为0.08~0.10MPa、进料矿浆中固体质量分数13%时,水利旋流器的分级效率稳定,分级效果可满足工艺要求。     

Using a high pressure hydrocyclone for solids classification in the submicron range

A 10 mm hydrocyclone was operated using a barite suspension with a maximum particle size of d^max = 7 μm. The test rig was equipped with a piston diaphragm pump for pressures up to 60 bar. At 40 bar and 20 °C, cut sizes d₅₀ were obtained down to 0.7 μm; increasing the temperature to 50 °C resulted in d₅₀ values down to 0.5 μm for a throughput of 0.6 m³/h. Another experiment was conducted at 40 bar using a batch hydrocyclone technology. Only the overflow was recirculated to the feed box, whereas the underflow was discharged via a collection box. Increasing the number of recirculations increased the separation of fines in the submicron range. The results showed that after 20 min particles with d^max = 1 μm were obtained in the hydrocyclone overflow. After 120 min, the particles size distribution had a d^max = 0.5 μm and a mean size of d⁵⁰ = 0.2 μm. This procedure requires high energy consumption and is thus suitable only for fractionating small quantities of particles in the submicron range.     

转速对离心式脱粉机分离效率影响的现场试验研究

KS5.7离心式脱粉机作为重介选煤的选前脱粉(泥)新产品,刚刚在我国选煤生产中得到应用。文章介绍了脱粉机的结构形式及分离原理,并重点就现场试验研究了转速对分离特性影响。试验结果表明:脱粉机运行过程中转速应有一个较优值,过低或过高的转速都会导致脱粉效率下降。     

固体轻分散相旋流分离的研究

通过试验研究了固体轻分散相和液体介质旋流分离的操作性能和分离性能,结果表明:固体轻分散分离用旋流器的压力降随入口流量增加而变大;溢流分率随压降比的增大而增大;分离效率随底流管长度的增加基本不变;分离效率随入口流量的增加而增大,并趋近某个<100%的值;分离效率随着分流比的变大先变大,到达一个最大值之后又变小。     

煤泥循环流化床锅炉燃烧控制与效率在线检测研究

随着节能降耗以及环保要求的提高,对流化床锅炉进行燃烧自控控制和效率在线检测成为大势所趋。为了实现流化床锅炉的燃烧自动控制,提高自控投入率并在线监测锅炉效率情况。本研究针对基于管道输送的75t流化床锅炉,设计了燃烧自动控制系统,实现了锅炉的汽包水位、过热蒸汽温度、过热蒸汽压力、一二次风以及氧量的自动控制,进而采用先进控制技术实现了整体的燃烧自动控制,根据过热蒸汽压力和负荷要求,自动调节煤泥给料以及相关环节。在此基础上,实现了锅炉效率在线计算,可以实时监控锅炉效率以及各部分热损失情况,用于指导锅炉优化运行,达到节能减排和电厂对标管理的要求。     

多羧基有机大分子抑制剂在赤铁矿反浮选脱硅中的应用

本文考察了HAPMA和ASPMA两种新型多羧基有机大分子抑制剂对赤铁矿和石英浮选行为的影响,同时考察了其对人工混合矿浮选分离的影响。研究发现当pH大于9时,80 mg/L的HAPMA和ASPMA均能够有效的选择性抑制赤铁矿纯矿物,且对石英纯矿物可浮性的影响不大;在pH 11时,60 mg/L的HAPMA和ASPMA即可实现人工混合矿的浮选分离,铁精矿Fe品位分别为58.25%和61.76%、回收率分别为90.8%和81.4%。基团电负性计算和Zeta电位测试结果证实HAPMA和ASPMA能够与赤铁矿作用并吸附于赤铁矿表面从而起到抑制赤铁矿的目的。     

赤铁矿沉铁过程中铁矾的形成及转化

赤铁矿沉铁工艺因铁渣铁含量高,渣量小,铁渣无二次污染等特点备受国内外关注。本文研究了赤铁矿法沉铁过程中Na2SO4的存在对赤铁矿除铁过程和赤铁矿渣品质的影响规律,实验结果表明：升高温度、延长反应时间、添加晶种、控制钠离子浓度可提高除铁率且有利于铁矾向赤铁矿转变。当反应温度为180℃、晶种15g/L、硫酸钠浓度为0.15mol/L的条件下,除铁率达到96%左右,渣含铁高于62%,硫、钠的含量为1.42%、0.067%,获得了高品质的赤铁矿渣。