快速确定水力旋流器分离粒度的方法

在选矿厂,快速确定水力旋流器的分离粒度是必要的。本文采用直径为10cm的水力旋流器,对白砂物料进行了分级试验,研究了物料的沉砂含量和校正分离粒度d_(50)之间的相互关系。试验中,对于旋流器的沉砂口直径、溢流管直径、给料的固体含量和溢流管长度在较大范围内进行了研究,并导出了一个简单可靠的沉砂固体含量和d_(50)之间的关系式,预测数据和试验结果十分吻合。     

三产品重介质旋流器在田庄选煤厂分选末煤的实践

田庄选煤厂将末煤系统两产品重介质旋流器换型为三产品重介质旋流器,用于末中煤再选,试生产期间通过调整三产品重介质旋流器溢流管直径尺寸,提高了分选精度,保证了精煤数质量,提高了中煤发热量。又通过优化介质净化回收系统,降低了末煤系统操作难度,并控制了介耗水平。     

提高某铅锌矿尾砂旋流器分级沉砂产率的试验研究

通过对旋流器结构参数的分析研究,探讨了旋流器锥角、给矿段材质、溢流管和沉砂嘴直径、溢流管长度对铅锌矿尾砂分级沉砂产率的影响,试验给出了不同旋流器锥角、给矿段材质和溢流管长度下的沉砂产率的变化情况。结果表明:在本试验范围内,给矿浓度为21%的条件下,10°单锥旋流器对尾砂分级沉砂产率的影响最大,且Si C材质给矿段较不容易被磨损并对旋流器的沉砂产率有较为明显的影响,当溢流管直径20 mm,沉砂嘴直径48 mm,溢流管长度为285 mm时,旋流器分级沉砂产率最高值可达49.37%。本试验对提高旋流器分级沉砂产率、改善矿山采充失调等具有一定的参考价值。     

提高某铅锌矿尾砂分级沉砂产率的试验研究

通过对旋流器结构参数的分析研究,探讨了旋流器锥角、给矿段材质、溢流管和沉砂嘴直径、溢流管长度对铅锌矿尾砂分级沉砂产率的影响,试验给出了不同旋流器锥角、给矿段材质和溢流管长度下的沉砂产率的变化情况。结果表明:在本试验范围内,给矿浓度为21%的条件下,10°单锥旋流器对尾砂分级沉砂产率的影响最大,且Si C材质给矿段较不容易被磨损并对旋流器的沉砂产率有较为明显的影响,当溢流管直径20 mm,沉砂嘴直径48 mm,溢流管长度为285 mm时,旋流器分级沉砂产率最高值可达49.37%。本试验对提高旋流器分级沉砂产率、改善矿山采充失调等具有一定的参考价值。     

蜗壳旋流器在某选矿厂一段磨矿-分级中的应用

某选矿厂一段磨矿-分级作业原使用的FX660旋流器返砂比高、分级效率低,影响磨矿效率和溢流细度。通过分析蜗壳旋流器结构,进行配置参数优化试验。结果表明,在沉砂口直径为120 mm、溢流管直径240 mm、柱段高度H2 =800 mm的配置参数下,蜗壳旋流器溢流细度-0.074 mm 63.75%、返砂比443.53%,满足设计要求,可用于该磨矿-分级作业的改进。     

齐大山铁矿选矿分厂二次分级旋流器参数优化研究

鞍钢集团矿业公司齐大山铁矿选矿分厂采用溢流型球磨机与水力旋流器组合,用于一段、二段闭路磨矿分级工艺。自投产以来,二段磨矿分级效率低,一直制约着后继工艺的选别作业。通过采用国产FX660-GX水力旋流器与进口Krebs水力旋流器的对比和水力旋流器参数优化,结果表明,采用180 mm的溢流管、135 mm的沉砂口配置的水力旋流器,可以满足现场工艺的要求。     

优化旋流器参数提高磁选厂生产能力的工业试验

介绍了鞍钢大孤山选矿厂采用优化水力旋流器主要参数提高生产能力的工业试验结果.工业试验研究结果表明,大孤山磁选车间水力旋流器参数优化后,一段水力旋流器溢流粒度平均为61.50%-200目,比优化前提高了8.33个百分点;二段水力旋流器溢流粒度平均为90.08%-200目,比优化前提高3.58个百分点;一段球磨机台时处理能力由原来的128 t提高至132 t.     

包钢宝山矿业一段旋流器技改应用实践

针对包钢宝山矿业原一段旋流器分级效果差、溢流细度粗、运行不稳定、磨损严重等问题,在考察现场磨矿分级工艺的基础上,将原20°锥结构水力旋流器改为60°锥结构水力旋流器,并配合调整其他相关工艺及结构参数.改造后的旋流器运行稳定,溢流-200目细度占64.07％,沉砂夹细-200目含量为12.26％,大幅降低了循环负荷;整体磨矿分级系统效率显著提升,分级质效率高达51.63％,提升了对细粒级物料的回收效果.     

JK型三产品旋流器的性能特点及潜在的用途

尽管旋流器已在磨矿回路中广泛应用，但仍有一个明显的缺点，即在操作中趋向于将部分已单体解离的细而重的矿粒重新返回磨机中，这将产生不必要的过磨现象，增加磨矿费用，并对后续作业效率的提高产生不利影响。为了解决旋流器的这个问题，JKMRC研究中心研制了三产品旋流器，它可以产生第二个溢流产品，从而选择性地富集已单体解离的细粒重矿物，以进一步处理。本文叙述了这种三产品旋流器的设计及应用。研究了第二溢流管长度对φ150mm三产品旋流器对磁铁矿和二氧化硅混合物料分级指标的影响。同时在类似条件下也对普通旋流器进行了试验。三产品旋流器和普通旋流器的操作特性数据表明，通过优化第二个溢流管长度，可降低进入三产品旋流器沉砂中的细粒重矿物量。另外，三产品旋流器能获得比普通旋流器更适于作为闪速浮选的中间矿浆流，或该中间矿浆流经细筛将有用矿物与脉石矿物分离开。同时，可以获得其性质与普通旋流器溢流相近的细粒矿浆流。因此，如果中间矿浆用做闪速浮选给料或细筛的给料，则细粒矿浆流可作为普通浮选回路的给料。本文还讨论了新型三产品旋流器的一些其它潜在用途。     

弧形溢流管对旋流器分离性能的影响

针对目前运行的旋流器存在短路流导致溢流跑粗的问题,提出了一种弧形溢流管旋流器,并进行了数值模拟和试验研究。模拟结果表明,利用溢流管的弧形结构将溢流口底端的过渡区域外移,实现过渡区域流体切线速度的提升,从而增加离心强度,将短路流引导至外旋流重新参与分离,达到抑制溢流跑粗的效果。试验结果表明,相同排口比下,弧形溢流管旋流器溢流-25 μm粒级含量和综合分级效率均高于直线形溢流管旋流器;试验用弧形溢流管旋流器在排口比为0.33时抑制旋流器溢流跑粗的效果最好,对应的溢流浓度为4.72%,溢流-25 μm粒级含量为98.37%,-25 μm计的综合分级效率为78.92%,高于直线形溢流管旋流器对应情况下的4.25%、96.86%和73.51%。     

筛孔型溢流管旋流器分离性能研究

旋流器在分离过程中由于短路流的存在造成溢流跑粗现象,针对此问题提出一种筛孔型溢流管旋流器,并进行数值模拟和试验研究。结果表明：与圆柱型溢流管相比,筛孔型溢流管结构可延长颗粒在旋流器内的分离时间,使短路流重新进入外旋流进行充分分离,减少溢流跑粗现象。对比试验结果表明,与圆柱型溢流管旋流器相比较,采用筛孔型溢流管分离效率显著提高,-25 μm分级质效率由47.59%提高到58.00%,分级量效率由48.74%提高到60.08%,溢流产物更细,粗颗粒减少,溢流跑粗现象得到有效改善;随着溢流管开孔率增大,溢流产率提高,溢流和底流产品粒度均有变粗的趋势。     

结构参数对双溢流旋流器内空气柱性能的影响

传统旋流器一次分级只能得到溢流和底流两种产品,造成产品粒级范围太过宽泛,达不到精细分级的要求。本文提出了一种具有双溢流管结构的多产品旋流器,建立了流场模型,利用流体力学多相流理论,对旋流器内部流场进行了数值模拟,得到了内外双溢流流场分布特点,获取了流场和空气柱的形成、发展演化过程。对底流口、溢流口结构参数对旋流器内空气柱性能的影响进行了仿真分析,结果表明:旋流器内空气柱直径随着底流口和溢流口直径的增大而增大,当内溢流管直径小于底流口直径时,空气柱较为紊乱。研究结果对分析空气柱影响涡旋运动及优化旋流器结构参数奠定了理论基础。     

三产品重介旋流器分选锰矿石模拟与试验研究

针对-8 mm+1 mm锰矿石分选工艺及设备不尽完善导致的分选困难等问题,提出了三产品重介旋流器分选回收精矿工艺。采用计算流体动力学软件对三产品重介旋流器内部流场及分离性能进行了数值模拟和 试验研究。模拟结果表明：在一定的入口速度区间内,三产品重介旋流器的流场比较稳定,切向速度和轴向速度均随着入口速度的增大而增大,所以适当增大入口速度,有利于锰矿石的分选。通过预测重介质悬浮液 密度场分布,获取了旋流场流动特征,为流场结构优化提供了理论依据。分选试验结果表明：采用无压给料重介质三产品旋流选矿工艺可以实现精矿与脉石的有效分选,分选效率显著提高。二段旋流器悬浮液密度为 2.6 g/cm3、压力为0.08 MPa时,精矿产率为36.00%。Mn在原矿中的品位为28.25%,分选后所得精矿中Mn品位达44.58%,回收率高达56.81%。本工艺较好地实现了难分选锰矿石的有效回收。 关键词 锰矿分选|三产品重介旋流器|数值模拟     

水力旋流器溢流余能回收技术探究

为了充分利用旋流器溢流剩余动能,利用水轮机发电原理,设计了一套于旋流器溢流管出口处安装的溢流余能回收装置。为探究该装置的余能回收效果以及对旋流器分级效果的影响,分别进行清水试验和煤泥分级试验,试验变量为旋流器入料压力、旋流器溢流管直径和叶轮叶片角。通过清水试验结果绘制入料压力与转轴转速关系图,得到清水条件下叶轮转速随着入料压力的增大而变大的规律,其中最佳叶轮叶片角为20°。对溢流余能回收效率进行了定性分析,得到20°叶轮的余能回收效率随入料压力增大先增后减的规律;通过煤泥分级试验得到最佳叶轮叶片角为15°,叶片的安装对旋流器分级效果基本无影响。     

单、双溢流管旋流器流场特征及分离性能研究

普通旋流器完成一次分级只能得到细颗粒的溢流和粗颗粒的底流,无法实现窄粒级精细分级要求。为了使一次分级可以获得多个细粒径、窄粒级产品,提出了一种双溢流管旋流器,为探明旋流器内流场特 征及分离性能,采用数值模拟和试验研究对比研究了双溢流管旋流器和普通单溢流管旋流器内速度场、压力场、粒度场及分离性能。数值模拟结果表明：具有双溢流管结构的旋流器经过一次分离可以获取内溢流、外 溢流和底流3种粒级产品。相比于单溢流管旋流器,双溢流管旋流器的切向速度和内部静压力更大;径向速度、轴向速度和湍动能更小,说明双溢流管旋流器可以强化分离过程,有利于分离性能的提高。试验验证结果 表明：相较于单溢流管旋流器,双溢流管旋流器底流浓度降低了8.3个百分点,底流产率增大了3.25个百分点,内外溢流产品中-45 μm的颗粒累积含量增加了1.15个百分点,综合分级效率提高了1.26个百分点。研究 结果可为多产品窄粒级旋流分离装备及工艺的研发提供一定的参考。     

Study of flow behaviour in a three-product cyclone using computational fluid dynamics

Simplicity in design and minimal floor space requirements render the hydrocyclone the preferred classifier in mineral processing plants. Empirical models have been developed for design and process optimisation but due to the complexity of the flow behaviour in the hydrocyclone these do not provide information on the internal separation mechanisms. To study the interaction of design variables, the flow behaviour needs to be considered, especially when modelling the new three-product cyclone.Computational fluid dynamics (CFD) was used to model the three-product cyclone, in particular the influence of the dual vortex finder arrangement on flow behaviour. From experimental work performed on the UG2 platinum ore, significant differences in the classification performance of the three-product cyclone were noticed with variations in the inner vortex finder length. Because of this simulations were performed for a range of inner vortex finder lengths. Simulations were also conducted on a conventional hydrocyclone of the same size to enable a direct comparison of the flow behaviour between the two cyclone designs. Significantly, high velocities were observed for the three-product cyclone with an inner vortex finder extended deep into the conical section of the cyclone. CFD studies revealed that in the three-product cyclone, a cylindrical shaped air-core is observed similar to conventional hydrocyclones. A constant diameter air-core was observed throughout the inner vortex finder length, while no air-core was present in the annulus.     

三产品重介质旋流器结构参数的计算

文章在研究二段底流口直径与其流量关系的基础上,建立了二段底流口直径与其流量的关系方程;根据原煤被分选后矸石的数量及悬浮液分配体积,求出了二段底流口直径;依据二段溢流口、底流口直径与流量的关系,求出了二段溢流口直径;再根据相关经验公式,求出了一段溢流口直径,从而确定出了三产品重介质旋流器结构参数中最重要的三个口径,为合理、准确地确定三产品重介质旋流器结构参数提供了科学的依据。     

水力旋流器的结构参数对凡口铅锌矿分级性能的影响

以自制的水力旋流器对广东凡口铅锌矿进行了分级试验, 考察了旋流器沉砂口直径、溢流口直径和溢流管插入深度等结构参数对分级粒度的影响, 确定了最佳结构参数。用拉苏莫夫法对试验结果进行了分级粒度的分配计算,并将实际分级粒度与最大切向速度轨迹面法计算的理论值进行了对比分析, 发现两者存在一定的偏差, 表明拉苏莫夫法需要进行一定程度的修正之后才能适用于凡口铅锌矿。