2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、· 2 0有 色金屬( 選礦部 分)2 0 0 2年第 l 期 K Y Z型浮選柱機(jī)理研究 蘆 世 杰摘 要 : 簡要總結(jié)了浮選設(shè)備的發(fā)展和研究現(xiàn)狀, 根據(jù)射流理論提出了一種新型的向下順流噴射型浮選柱 文中就兩相( 空氣 一清水 ) 流情況在試驗(yàn) 裝置 卜 進(jìn)行 r 測 試 . 研究 丁充氣量 、 空氣保有量 、 氣泡K 寸 、 分散 度和浮選柱結(jié) 構(gòu) 、 運(yùn)行 變量之間 的關(guān)系 關(guān)鍵詞 : 順流; 噴射; 浮選柱; 流體動力

2、學(xué) 中囤分 類號 : T D 4 5 6文 獻(xiàn)標(biāo) 識謁 : A文章編號 : 0 5 1 33 4 2 4 ( 2 0 ~ 1 2 ) 0 1 — 0 0 2 00 4由于社會的進(jìn) 步和經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展 , 對原材料 的需求 日盞增長。雖然新材料不 斷出現(xiàn) , 但是對金 屬礦物( 包括黑色和有色金屬) 和非金屬礦物的需求 仍 ·掂著主導(dǎo)地位。在所有礦物加工方法 中, 浮選 由于其分選效率高、 適 用范 圍廣受 到 了世界各國的 高

3、窿重視 , 浮選設(shè)備 的研究也呈現(xiàn) 出百花齊放的局 面。浮選設(shè)備發(fā)展至今 已有上百年的歷史 、 種類繁 多 按有無攪拌作用可分為攪拌式浮選機(jī)和無攪拌 式浮選機(jī) 浮選柱作 為無攪拌式 浮選設(shè)備的代表 ,由 _ 『 其選別指標(biāo)高、 占地面積小 、 生產(chǎn)成本低等顯著 優(yōu)點(diǎn)而受到各國研究人員和生產(chǎn)使用單位的青 睞。浮選柱的研究最早開始于 1 9 1 9年 , 2 0世紀(jì) 6 0年代 中期加拿大的研究人員開始在逆流柱中進(jìn)行浮選的 研究 , 紿礦由

4、上部 給人, 浮選尾礦從柱下端排 出, 礦 漿和空氣的逆流降低 了氣泡群上升 的速度 , 增加了 氣泡的滯 留時間, 提高 了空氣利用率 和設(shè)備 的單位 處理能力。但是由于空氣需要由外部給人且充氣裝 置經(jīng)常存在堵塞問題 , 故逆流式浮選柱的應(yīng)用 推廣 也受到一定限制。順流型浮選柱利用射流作用引入空氣 , 其結(jié)構(gòu) 簡單且選別效率高于傳統(tǒng)逆流浮選柱 , 礦漿和氣泡 嘣向流動 , 迫使氣泡克服浮力向下運(yùn)動 , 為氣泡和礦 漿接觸創(chuàng)造理想的條件

5、 。由于順流浮選柱相對于逆 流型浮選柱具有容易操作 、 生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn) , 國際上紛紛 加 緊了對其工作 原理 和選別性 能的研究 。J a m m e r 1 提出了可控制空氣流速 的向下順流浮選柱 ,其泡沫層 高度對選別性能影響較大。流體動力學(xué)參 數(shù)如空氣保有量、 空氣消耗量及泡 沫層高度決定 了順流型浮選柱的選別性能 , 上 述參數(shù)既相互影響, 同時又受到浮選柱結(jié)構(gòu)及運(yùn)行參數(shù)的影響。本文中提出了 · 種 向下順流噴射型

6、浮選柱并對 其進(jìn)行 了流體動力學(xué)研究。1工作原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計 向下順 流噴射型浮選 柱利用射 流作 用引人空 氣 , 工作原理如圖 l 所示 。圓錐形收縮管 A和喇叭 管 B在空室 K中間相連 接。當(dāng)高速水流 由 A管流 向B管時 , 由于水流斷面逐 漸縮小 , 在 A管 出L 1 處 形成較大流速 , 致使該處壓強(qiáng)降低 至大氣壓強(qiáng) 以下 ( 即形成真空) , 這樣水池 中的水就 被吸人到空室 K中來 , 水的上升高度即是卒章中形成的負(fù)壓

7、。出 口 圖 l 射 流作 用原 理 Fi g . 1Pr i n c i p l ed i a g r a m o fs t r e a m i n j e c t i o n由于水?dāng)嗝?1 —1 及 2 — 2 之 間的流體能量損失 較小 , 由伯努利方程 可得空室 K中的真空度 h為:h=(一P 1 ) / - / 一1 6 q ( 1 / 1 3 2 4 — 1 / D1 4 ) / 2( 1 )式 中 : h一空 室 K

8、 中的真 空度 收稿 掃期: 2 0 0 1 — 0 8 —1 6作者簡介 : 盧世 態(tài)( 1 9 7 2 一) , 男 , 河北景縣人, 北 京礦 冶研究總院工程師 . 北京 . 1 0 0 0 4 4維普資訊 http://www.cqvip.com · 2 2有 色 金屬( 選礦部 分)2 0 0 2 年第 1 期 圖 3 充氣 ■測量 點(diǎn)布 置 圖 1 一直徑 為 2 7 0 m m的 圓周 ;! 一直徑為 1 5 ~

9、 r r a n 的圓周; 3 一直徑 為 8 【 h 珊1 的 圓周 F i g . 3M e a s u r i n gp o i n t so fa i rc h a r g i n gr a t e3 結(jié) 果 及 討 論 31 充氣 量 由圖 4可知, 當(dāng)清水流量增大或下導(dǎo)管底端高 度減小時 , 充氣量隨之增大 其原因?yàn)椋?當(dāng)流量增大 時 , 流速增大 , 所攜帶的由下導(dǎo)管進(jìn)入分選槽的空氣 量增加 , 從而造成充氣量增大; 至于

10、下導(dǎo)管底部距假 底的高度對充氣量有影響 , 其原 因可參見圖 5 。404 . 55 . 0藏量 , ( ml r I )圖 4 不同高度下清水流量和充氣■的關(guān)系F i g . 4R e l a t i o n s h i pb e t we e nt h ewa t e r —f lu xa n da i rc h a r g i n gr a t ea tt h ed i f f e r e n th e i g h t當(dāng)下導(dǎo)管底部

11、距反射假底高度減小時, 由下導(dǎo) 管噴射而出的高速水 一 氣 流運(yùn)動距離較短 , 經(jīng)假底 反射后 , 形成的流線如圖 5 所示, 所形成的較強(qiáng)回流 叉進(jìn)一步拖曳 、 推動空氣 向下運(yùn) 動進(jìn)人到分選槽 的清水中, 從而造成 了充氣量增加; 反之 , 當(dāng)下導(dǎo)管底 端高度增大時, 下導(dǎo)管出 口的高速水 一氣流在清水 中運(yùn)動距離較長 , 遇到了較大的阻力, 同時也使得空 氣向下運(yùn)動的阻力較大, 造成吸氣量下降。與普通 白吸氣式 浮選機(jī)相 比較 ,

12、 向下順 流噴射 型浮選柱的充氣量相對較 小 , 這是 由于下導(dǎo)管直徑 與分選槽直徑之 比較小的原因所致。下導(dǎo)管 圖 5 下導(dǎo)管反射假底區(qū)域的流線 圖F i g.5S t r e aml i n ei nt h e a r e ao fd o wnp i p ea n dr e f l e c tf a l s et 0 o t t o m 3 . 2 氣泡直徑及分選槽 內(nèi)的空氣保有量 試驗(yàn)過程中我們對氣泡直徑及分選槽 內(nèi)的空氣 含

13、量用 比較法進(jìn)行測定 , 試驗(yàn) 中觀察到 , 當(dāng)清水流量 為 33 ~4 . 0/ h時, 氣泡直徑大部分在 1 ~2 i r u m;流量增加至 5 . 0 ~5 . 8 mS / h時 , 氣泡直徑有 變大 的 趨勢 ( 大 部 分在 2 ~3 n ml ; 另有 個 別氣 泡 直 徑 在 l O i r m l 以上) , 這是由于進(jìn)入到分選槽 中的空氣 量增 大所致 。向下順流浮選柱的清水中的空氣保有量 比普通 機(jī)械浮選機(jī)高 ,

14、 這是由于前者形成的氣泡直徑小 , 氣 泡在水中上升速度小 , 從而使得分選 槽內(nèi)的空氣保 有量較高 。據(jù)測量 , 分選槽 內(nèi)的空氣保有 量大致在 4 0 %左右 。33 分散 度 分散度是決定浮選設(shè)備選別性能的重要參數(shù)。試驗(yàn)過程 中我們 注意到圖 3中 I 、 2 、 3各位置處所測 得的充氣量不盡相同, 依次遞減 。規(guī)定 :分散度 e =加權(quán) 平均充氣量/ ( 最大充氣量 一最 小充氣 量 )試驗(yàn) 中得到的分散度與清水流量和下導(dǎo)管底

15、端 高度之間的關(guān)系如表 2 所示。表 2 分散度與清水流量和下導(dǎo)管底端高度之 間的關(guān) 系 Ta b l e2Re l a t i o n s h i pb e t we e nwa t e rf l u xa n dd i s p e r s i n gr a t eu n d e rd i fe r e n tl o c a t i o no fd o wnp i p e\。 ) 3. 3405 . 05. 8曼 篁墮 避 基 壁二

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