基于旋流場(chǎng)中微細(xì)粒礦物運(yùn)動(dòng)特性研究.pdf

1、針對(duì)選礦中粗顆粒分級(jí)技術(shù)十分成熟，而對(duì)于20μm以下的微細(xì)顆粒礦物分級(jí)困難及現(xiàn)有微細(xì)粒礦物分級(jí)設(shè)備分級(jí)效果差的現(xiàn)狀，采用流體動(dòng)力學(xué)（簡(jiǎn)稱CFD）中的FLUENT軟件進(jìn)行數(shù)值模擬，研究微細(xì)粒礦物在旋流場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)特性以及在不同的工藝參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)下對(duì)旋流場(chǎng)的影響。
　　根據(jù)旋流器直徑與其生產(chǎn)能力和分級(jí)粒度的關(guān)系圖，對(duì)于-20μm的微細(xì)粒礦物，選擇水流旋流器筒徑D=50 mm。設(shè)定初始條件為：礦漿入口為壓力入口，壓力選擇30kpa，物料

2、濃度為10％，取10μm、15μm、20μm三種粒徑的顆粒進(jìn)行模擬，顆粒密度設(shè)為5g/cm3。底流口和溢流口邊界條件均設(shè)為壓力出口，外界大氣壓為1.01Mpa?；亓魍牧鲝?qiáng)度根據(jù)公式 I=0.16×Re-1/8，壁面采用標(biāo)準(zhǔn)壁面函數(shù)法，顆粒碰撞后反彈，粗糙度為0.5，水相無滑移條件。在此條件下模擬，得出了旋流場(chǎng)中壓力分布，濃度分布，流體切向速度、軸向速度、徑向速度特點(diǎn)，以及單顆粒、多顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡。
　　為了更深入研究流場(chǎng)內(nèi)各參數(shù)的變

3、化情況，通過對(duì)旋流器工藝因素和結(jié)構(gòu)因素的的研究，發(fā)現(xiàn)對(duì)于微細(xì)粒礦物顆粒分級(jí)，要取得較好的分級(jí)效率，應(yīng)采用的參數(shù)如下：濃度不宜太大，10%左右較好；壓強(qiáng)盡量取大值，但要考慮能耗和設(shè)備損耗，選取70kpa的給礦壓力；給礦管直徑對(duì)于分級(jí)效率和處理量都有影響，當(dāng)溢流管直徑為為筒徑的1/4時(shí)，分級(jí)效率和處理量會(huì)取得最優(yōu)值；溢流管深度為柱段的1/2，取得的效果較好；溢流管直徑為筒徑的0.32；角錐比為2，即溢流管是底流管半徑的2倍；柱段長(zhǎng)度不宜過大