一种新型水力旋流器的研制

通过分析总结国内外有关水力旋流器的研究成果，本文指出在常规水力旋流器处于正常生产的条件下，进入溢流和底流中的短路流是影响其分级效率的主要原因。在此基础上研制出一种新型水力旋流器；对比试验表明，这种新型水力旋流器能改善分级效果，提高分级效率。     

进料水力旋流器性能试验研究

文中对轴向进料水力旋流器和普通切向进料水力旋流器的性能进行了对比试验，分析结果表明：轴向进料旋流器处理量较切向进料旋流器增大20％左右，底流浓度、底流产率、分级效率较切向进料水力旋流器有所降低。但底流粒度较粗，粒度组成均匀。因此轴向进料旋流器可用于进料浓度较低时粒度较粗颗粒的分级作业。     

基于新给料方式的重介质旋流器流场的研究

针对目前重介质旋流器导向筒段湍流及转向突变较大的问题,设计出入口向底流端倾斜的新给料方式重介质旋流器。在PIV试验研究的基础上,在FLUENT中选用RSM模型对新给料方式重介质旋流器的流场进行了数值模拟。试验和模拟结果表明,在相同给料压力下,新给料方式旋流器相比传统给料方式旋流器,在相同横截面处切向速度增大,中心负压减小,这表明该给料方式可以有效降低旋流器内的能耗,有利于增大旋流器的离心系数,提高分选效率。     

旋流器用于氧压酸浸闪锌矿磨矿前预先分级的试验研究

某冶炼厂使用立式砂磨机对二段浸出给矿进行开路磨矿, 但由于磨矿浓度低, 矿浆通过磨机时间短, 导致磨矿粒度偏粗, 影响浸出率。针对这一问题, 提出了使用分级旋流器预先分级的技术方案, 分级后的高浓度旋流器底流进入砂磨机磨矿。试验结果表明, 通过调节旋流器的结构与操作参数, 既可以获得用于浸出的粒度合格的溢流, 又可获得浓度大于50%的适合砂磨机磨矿的底流。旋流器预先分级能减轻磨机的负荷, 提高磨矿浓度, 有利于磨矿效率的提高和浸出率的改善。     

新型加冲洗水式水力旋流器的研制

文章在分析影响水力旋流器分级效率因数的基础上,提出通过降低底流中细粒级含量来增大旋流器的分级效率的方法,并对旋流器做了一些改进.新型旋流器采用加冲洗水的方式对矿浆进行二次分级,利用独特的底流口旋转筛分分级技术对底流进行三次分级,减少底流中细粒含量,以满足高效分级的要求.     

新型加冲洗水式水力旋流器的研究

 本文在分析影响水力旋流器分级效率因数的基础上,提出通过降低底流中细粒级含量来增大旋流器的分级效率的方法,并对旋流器做了一些改进。新型旋流器采用加冲洗水的方式对矿浆进行二次分级,利用独特的底流口旋转筛分分级技术对底流进行三次分级,减少底流中细粒含量,以满足高效分级的要求。     

水喷射水力旋流器的分级研究

1　引　言旋流器和球磨机一起被广泛用于选矿用来和控制磨矿过程。旋流器底流水越少,它所携带的细粒矿物越少,从而获得较好的分离精度。通过减小底流喷嘴口或限制底流线来减少底流水量,布拉德利提出了许多方法。所有这些都需要增加特别的阀形成顺流以产生反压,同时,由于阀易受磨损,需要额外维护。在旋流器排料口添加液压水代替底流液体已被用于提高分离精度。达尔斯特朗成功地将此技术应用于矿产品的脱泥。凯尔赛尔和霍姆斯首先在3″(1″=25.4ｍｍ)旋流器使用了这种技术,使得常规操作条件下,底流中-10μｍ级细砂含量由45%下降到11%。实验选…     

水力旋流器底流筑子坝在上游式尾矿坝的应用

水力旋流器主要应用于中线式和下游式尾矿坝,在上游式筑坝中应用不多。本文根据其分级特性,以国内某尾矿库为例,研究旋流器底流筑子坝在上游式尾矿坝中的应用,提出"旋流器底流筑子坝、旋流器溢流和其余未接旋流器的尾矿支管沿沉积滩前均匀分散放矿"的上游式尾矿坝筑坝新方法。本文研究成果可为水力旋流器在选矿厂相关领域的应用提供参考。     

什拉斯克选煤厂旋流器工业性试验

固体燃料精选研究院研制了一种装在旋流器下部的新型结构的底流口一沿轴线设置的锥柱形底流管和绕其柱体的螺旋管组成。并对常用旋流器底流口与新型结构底流日进行了工业性试验。试验证明采用新型底流口可提高分级效率,确保入浮前给料粒度,可延长旋流器的工作寿命(约一般底流口使用寿命的6倍)。     

旋风充气式和气泡充气式旋流器分离性能研究

针对常规旋流器存在的底流夹细问题,提出了旋风充气式和气泡充气式旋流器,将气体充入旋流器内 后,可使混入外旋流中的细颗粒重新被吹入内旋流进行二次分离,从而达到减少底流夹细的目的。 通过试验对比分 析了两种不同充气方式旋流器和常规旋流器的分离性能。 结果表明,相比于常规旋流器,充气式旋流器能有效减少 底流夹细,常规旋流器底流中-10 μm 颗粒占比 6. 32%,而使用旋风充气式旋流器能降至 5. 32%;使用气泡充气式旋 流器能降至 5. 53%。 充气条件下,对于-20 μm 颗粒的综合分级效率,旋风充气式旋流器可提高 4. 92 个百分点;气泡 充气式旋流器可提高 3. 24 个百分点。 旋风充气式旋流器分离性能优于气泡充气式旋流器,试验结果可以为新型充气 式旋流器的设计提供指导。     

不同底流区域加喷冲洗水加圆柱形旋流器分级行为的影响

本文以石英砂为试验物料，研究了不同底流区域加喷冲洗水对圆柱形旋流器分级行为的影响，此外，笔者还分析了加喷冲洗水的作用机理。     

三产品旋流器在双密度矿石分级中的应用

装有两根溢流管的水力旋流器称为三产品旋流器，三产品旋流器在铂工业中已成功地进行了试验，主要用来处理UG2矿石中的高密度铬铁矿。在分级时，这种高密度铬铁矿优先进入旋流器底流，导致过磨的细粒铬铁矿进入最终溢流产品中。旋流器给矿中高含量的铬铁矿导致介质密度升高，使旋流器溢流产生跑粗现象，浮选给矿中的粗粒物料难以回收，导致粗粒物料中的金属损失。分离到溢流中的无用的细粒铬铁矿在浮选中受夹带进入精矿，成为精矿熔炼渣的有害污染源。三产品旋流器分级可得到细粒铬铁矿含量较高的中等粒级溢流。因此，对这种占旋流器给料矿浆体积百分数不高的中等粒级溢流，采用细筛单独处理，脱除细粒铬铁矿和回收粗粒硅石是有可能的。     

基于新入料形式的圆筒形重介质旋流器流场的研究

 针对目前重介质旋流器导向筒段湍流及转向突变较大的问题,设计出一种新入料形式的重介质旋流器,其主要特点是入料口向底流端倾斜5°,并且配合这一倾斜角度,设计了螺旋角为5°的螺旋形溢流顶板。在相同入料压力下采用PIV技术进行对比测试。试验结果表明,在同一截面上,尤其是在有效分选区域内,新入料形式重介质旋流器相比传统重介质旋流器的速度流场特性有较大的改善,有利于物料的分离以及降低能耗。     

旋流器安装倾角和部分参数对其分级指标的影响

就水力旋流器安装倾角的变化、沉砂口的磨损以及给矿压力的变化对其分级指标的影响，在试验室进行了系统的研究，推导出一组计算倾斜安装旋流器的数学模型，还用计算机模拟试验推导出安装倾角的变化、沉砂口的磨损、压力的变化分别对旋流器分级指标影响的模型，并绘制了曲线，为当沉砂口磨损后，通过调节安装倾角来控制水力旋流器分级指标不变提供了理论基础。     

铜山口铜矿水力旋流器数值优化试验研究

为提高大冶有色铜山口铜矿选矿厂FX500水力旋流器的分级精度、降低底流夹细量,通过数值模拟方法系统考察了旋流器结构参数和操作参数对旋流器分离性能的影响,结果表明：①适当增加入口流速、降低给矿浓度,可从整体上降低底流夹细量和溢流跑粗量;②适当增大柱段高度和小锥锥角,可进一步降低底流夹细量;③适当增大沉砂口上锥角角度,对底流中的微细粒级有洗涤作用,能进一步降低底流夹细量;④现场对比试验证实,旋流器结构优化后底流-75 μm粒级夹细率下降了1.78个百分点。研究结果为铜山口铜矿水力旋流器的优化与改造提供了技术支撑。     

梅山铁矿降磷尾矿再选及脱水技术研究

为减少梅山铁矿降磷系统进入尾矿库的湿尾矿量,对梅山铁矿降磷尾矿进行了水力旋流器再选试验研究,并根据试验结果进行了再选系统技术改造。通过将现有的FX350×6旋流器组更换为FX150-PU-K×16超长锥旋流器组后,在给矿浓度为29%的条件下,采用Φ150 mm超长锥旋流器,在给矿压力为0.25 MPa、沉砂口直径为30 mm时,可获得底流浓度为61.00%、底流产率为85.70%、底流-0.037 4 mm粒级含量为51.55%的指标,大幅降低了湿尾矿量。     

尾矿堆坝水力旋流器性能优化实验研究

由旋流器分选机理推求了旋流器颗粒分选时，能耗损失和临界分选粒径的计算公式。参考国外小型旋流器分级室内实验，在堆坝现场对旋流器性能进行优化实验。不仅满足生产要求、提高底流排砂率，而且对推求的公式进行验证。实验数据和公式计算值吻合较好。     

重介质旋流器二段安装角度与物料排出关系的研究

分析了无压给料三产品重介质旋流器二段安装角度对铁器等重产物排出的影响,并用计算流体动力学软件FLUENT对其二段水平和倾斜两种安装方式进行了流场模拟和对比分析,结果表明:合理调整设备二段安装角度可加速重产物的排出,降低重产物对旋流器内壁的磨损,提高使用寿命,并确定无压给料三产品重介质旋流器二段最佳安装角度为-13°。     

水力旋流器内空气柱直径的研究

探讨了不同排料方式下的水力旋流器的溢流口直径和压力降对空气柱直径的影响，分析了水封式水力旋流器底流背压、溢流背压及系统压力对空气柱直径的影响规律。可作为水力旋流器内空气柱的操作控制及改善水力旋流器工作性能的依据。     

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。