基于旋流場中微細(xì)粒礦物運動特性研究.pdf

1、針對選礦中粗顆粒分級技術(shù)十分成熟，而對于20μm以下的微細(xì)顆粒礦物分級困難及現(xiàn)有微細(xì)粒礦物分級設(shè)備分級效果差的現(xiàn)狀，采用流體動力學(xué)（簡稱CFD）中的FLUENT軟件進(jìn)行數(shù)值模擬，研究微細(xì)粒礦物在旋流場中的運動特性以及在不同的工藝參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)下對旋流場的影響。
　　根據(jù)旋流器直徑與其生產(chǎn)能力和分級粒度的關(guān)系圖，對于-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，以及單顆粒、多顆粒運動軌跡。
　　為了更深入研究流場內(nèi)各參數(shù)的變

3、化情況，通過對旋流器工藝因素和結(jié)構(gòu)因素的的研究，發(fā)現(xiàn)對于微細(xì)粒礦物顆粒分級，要取得較好的分級效率，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；給礦管直徑對于分級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，分級效率和處理量會取得最優(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；柱段長度不宜過大