雙向推流攪拌桶的數(shù)值模擬與試驗研究.pdf

1、隨著煤炭的綜合開采，細粒煤占原煤的比重逐漸提高，使得在細粒煤的浮選中，浮選精煤灰分不斷上升，不能滿足煤炭用戶的需求。本文通過自主設(shè)計的雙向推流攪拌槽，在調(diào)漿分選作業(yè)單元加強對煤泥表面的擦洗，從而提高細粒煤選擇性，以期達到降低精煤灰分的目的。
　　 本文中的雙向推流攪拌槽通過Gambit軟件對其進行建模劃分網(wǎng)格，用Fluent軟件對其進行單相流模擬，通過分析流體的湍動強度、合速度、軸向速度、徑向速度及切向速度，從而對葉輪進行選型。

2、葉輪的選擇：葉片個數(shù)為4，葉片傾角為60°，葉輪間距為45mm，葉輪離底高度為22mm，桶體為6擋板攪拌桶。在固液兩相流模擬中，選取葉片傾角45°和60°，通過在橫縱切面對比分析其混合物固相體積分數(shù)，混合物湍動強度，混合物合速度，固相合速度，混合物軸向速度，混合物徑向速度及混合物切向速度，葉片傾角為60°時效果最好。
　　 雙向推流攪拌槽在實驗室的試驗，攪拌軸45°-4J，6°-4J和60°-6J在4擋板攪拌桶內(nèi)，隨葉輪離底距離

3、的增加灰分和產(chǎn)率呈上升趨勢。葉輪間距45mm時，實驗效果大多較好，與單相流模擬結(jié)果相吻合。上述攪拌軸在6擋板攪拌桶中隨葉輪離底距離的增加，灰分基本呈下降趨勢。葉輪間距60mm時，實驗效果大多較好。
　　 不同攪拌軸在不同葉輪間距情況下和不同葉輪離底距離情況下分別在4擋板與6擋板攪拌桶中對煤泥浮選的影響，葉片傾角60°的攪拌軸優(yōu)于45°攪拌軸，與計算機模擬結(jié)果一致，攪拌軸60°-6J整體效果優(yōu)于其他2個攪拌軸。
　　 不周

4、攪拌軸在4擋板攪拌桶與6擋板攪拌桶中煤泥浮選的對比實驗，4擋板攪拌桶整體優(yōu)勢明顯，灰分低產(chǎn)率高。
　　 實驗室探索攪拌槽的最佳實驗條件：攪拌軸：60°～6J：攪拌桶：4擋板攪拌桶；葉輪間距54mm；葉輪離底距離30mm。
　　 在最佳實驗條件下，對長平煤進行高剪切調(diào)漿后再浮選與單獨使用浮選機的實驗效果比較，高剪切調(diào)漿后浮選效果要明顯優(yōu)于單獨使用浮選機。
　　 雙向推流攪拌槽能夠降低精煤灰分，達到課題研究的預期目的