潮湿褐煤干法分选实验研究

为提高空气重介质流化床对入料煤水分的适应性,以热气代替常温空气改善流化床对褐煤的分选效果。采用可能偏差Ep为评价指标,研究了热态空气重介质流化床的干燥温度、干燥时间和风量对褐煤分选效果的影响。结果表明:干燥温度为30~50℃时,干燥温度越高,Ep越低;干燥时间为1~5 min时,干燥时间越长,Ep越低,超过3 min后,Ep降低缓慢;风量为8~12 m3/h时,风量增大,Ep先降低后升高。煤样表面水分越高,干燥温度、干燥时间和风量变化对Ep影响越显著。表面水分1%的褐煤,干燥温度50℃、干燥时间5 min、风量10 m3/h时,褐煤分选效果最好,Ep可达到0.022g/cm3。实验证明热态空气重介质流化床可用于分选潮湿褐煤。     

基于CFD的液固分选流化床数值模拟

利用RNG k-ε湍流模型、VOF(Volume of Faction)多相流模型模拟了液固分选流化床(LSFBS)内外气液两相流场。待气液两相流场稳定后,耦合离散相模型(DPM)模拟了粗煤泥颗粒在LSFBS内部的分选过程。模拟结果能很好地吻合实验结果,其中与试验结果相比所有密度级在重产物中分配率的均方根误差为2.47,预测精煤产率相对误差为2.38%。在此基础上,分析了LSFBS速度场的分布特点;研究了上升水流速度和不同脉动周期、脉动波形的上升水流对分选效果的影响;得到了分选密度和可能偏差与上升水流速度间的函数关系;发现脉动水流分选精度低于均匀上升水流,对于脉动上升水流,最佳脉动周期为1.25 s,最佳波形为矩形。     

浮选矿浆的磁化处理效应和机理研究

通过研究磁化处理对浮选矿浆性质的影响，认为磁化处理能引起浮选矿浆含氧量、pH值、表面Zeta电位和润湿热的变化．单矿物磁化浮选试验研究表明：磁化处理浮选矿浆提高了煤的可浮性，加大了煤与煤矸石、黄铁矿之间润湿性的差异，有利于强化煤泥浮选脱硫降灰的效果。     

水力旋流器参数计算及其仿真软件研制

本文给出了水力旋流器工艺参数计算及仿真系统的研究结果。本系统是在Windows环境下用Delphi开发的，具有对旋流器的工艺参数进行综合计算及分级效果计算机仿真功能。计算的结果准确可靠，效率曲线美观。算例表明，本系统为旋流器生产工艺参数和旋流器的优化设计提供了有效手段。     

锂辉石精矿预加热新工艺的数值模拟研究

本文利用Euler-Lagrange法对锂精矿在三级旋风预热分离器中的运动和预加热过程进行模拟,并基于涡耗散模型和Realizable k-ε模型研究天然气在回转窑内的湍流流动和燃烧反应,验证利用旋风预热分离器和焙烧回转窑对物料进行预加热的可行性以及相关操作参数的合理性,为工程设计项目提供参考和依据。     

双密度层流化床形成机理

对一种可用于三产品分选的双密度层流化床的形成机理进行了实施和理论研究,分析了流化床中的颗粒受力,论证了锥形段的强化分离功能,研究结果表明,特殊的床型设计强化了二元粒子的分离,适宜的流化气速可使各分选带内的床层密度相对均匀,二者结合可形成能满足选煤工艺要求的双密度层流化床。     

新型空气重介质流化床分选特性研究

为了提高空气重介质分选设备的可靠性,用振动代替刮板输送重产物,在自制新型空气重介质流化床小试装置上对物料分选特性与重产物输送行为进行了试验研究,考察了风量和抛掷指数对可能偏差、分选密度和重产物排出效率的影响.结果表明:风量与抛掷指数共同影响着分选效果,随着风量和抛掷指数的增大,重产物排出效率增大;随着风量的增大,分选密度减小,最后趋于稳定.在最佳分选条件下,可能偏差E值为0.045 g/cm3,分选密度为1.77 g/cm3,重产物排出效率为54%.     

基于颗粒简化动力学方程的液固分选流化床数学模型

利用四阶Runge-Kutta法求解了液固分选流化床内颗粒的简化动力学方程,得到了颗粒速度和位移等随时间变化关系,并搭建了流化试验系统,验证了颗粒简化动力学方程的准确性,其预测的颗粒干扰沉降末速相对偏差基本可控制在5%以内。建立了基于该简化动力学方程的液固分选流化床数学模型,与试验分选结果相比,各密度级颗粒分配率的均方根误差为5.05。利用该模型探究了入料速率对颗粒分离结果的影响,发现入料速率增大导致的床层有效密度与实际分选密度比值减小是该过程中液固流化床分选效率降低的原因。     

基于Euler-Lagrange方法的细粒煤脉动气流分选数值模拟

传统的欧拉模型和离散相模型难以准确模拟细粒煤气流分选过程,为此采用DDPM(Dense Discrete Phase Model)模型,引入相体积分数和软球碰撞模型,提出了一种基于离散相体积分数和颗粒间碰撞作用的新的细粒煤气流分选过程数值模拟方法。通过数值模拟与实验室连续分选实验,研究了分选机内流场分布和6~3 mm细粒煤脉动气流分选效果。结果表明:采用DDPM模型可有效模拟细粒煤气流分选过程中颗粒相对流场的扰动作用;分选柱内流场受被分选物料的影响,速度分布和压降值较加入颗粒前变化明显,且分选机处理量越高,压降变化越明显;实验条件范围内,DDPM模型模拟得到的各密度级重产物分配率均方根误差低于3%,且相同风量时,分选机处理量越大,分选密度越高。     

某铜矿石工艺矿物学研究

为合理开发利用某铜矿资源,对其进行了工艺矿物学研究。结果表明,该铜矿石属高氧化率和高结合率的氧化铜矿石,是典型的难选氧化铜矿石。矿石中可回收的主要矿物为假孔雀石、绿磷铜铁矿、黄铜矿、褐铁矿、磁铁矿和赤铁矿,伴生金、银可综合回收。脉石矿物有磷灰石、石英、长石,云母、绿泥石、绿帘石等。矿石结构主要为半自形晶粒结构、它形晶粒结构、交代结构、隐晶质结构和柱状结构。矿石构造主要为浸染状构造、块状构造、星点状构造、条带状构造、细脉浸染状构造。