管式稀土萃取槽中搅拌桨转速优选研究

由于搅拌桨转速和流体流动状态关系密切,搅拌速度的大小不仅影响混合液体的搅拌效果,而且间接影响稀土产品的生产成本.为确定管式稀土萃取槽的搅拌桨转速,以江西龙南某企业管式稀土萃取槽为例,运用流体动力学Fluent软件,在抽吸孔径、插入深度等参数不变的情况下,以实际搅拌转速300 r/min为基础,选取一组转速值,对管式结构...     

不同前室的稀土萃取槽内流场特性的影响分析

由于不同前室对混合室内流场特性的影响不同,文章利用CFD求解软件WORKBENCH与FLUENT14.0相结合的方式,模拟了三层搅拌桨在稀土萃取槽混合室内对料液和P507两相的混合搅拌过程,分析了两种不同前室结构对混合室内流场分布规律、搅拌功率以及抽吸压力的影响,这些结论在实践中被证明是正确的。这些为稀土萃取槽的不同结构设计提供了理论和实践参考依据。     

搅拌桨叶距槽底距离对导流筒稀土搅拌槽搅拌特性的影响分析

搅拌桨叶距槽底距离对导流筒稀土搅拌槽的搅拌特性有着至关重要的影响。为了获取桨叶底距对导流筒稀土搅拌槽搅拌特性影响的规律,以江西赣南某稀土企业容积为10m3导流筒搅拌槽数据为模型,利用Solidworks软件建立了导流筒搅拌槽及搅拌桨三维模型,运用Fluent流体仿真软件对其进行了数据处理,并选取了四组桨叶距槽底距离(450、500、550、600mm)试验数据,以甘油水溶液为载体对导流筒稀土搅拌槽料液混合过程进行了仿真模拟,然后以时均速度分布、速度、力矩和搅拌功率数值等参数作为评价依据,对导流筒搅拌槽该参数下的搅拌特性进行了分析评价,仿真试验结果表明:当搅拌桨叶距槽底距离为550mm时,该导流筒搅拌槽内料液轴向循环能力最强,搅拌槽整体流场分布也最好。随后又在现场进行了不同搅拌桨叶距槽底距离下的搅拌特性试验,将模拟结果与现场试验结果进行了对比验证,验证了现场实验结果与模拟分析结论的高度一致性。现场测定了搅拌桨叶距槽底距离为550mm时搅拌力矩为6.56N·m,搅拌功率为8 239W。研究结果将为导流筒搅拌槽的内部结构设计、安装提供理论和实践参考。     

某铀矿萃取槽结构优化设计

针对某铀矿萃取槽水路不畅、产品质量不断恶化、操作不便等问题,对萃取槽搅拌桨、萃取重相口和饱有洗水出口等进行了重新设计和改造。改造后相口结构更加简化,萃取工艺运行稳定,操作便捷,各出口实现自动控制,萃取有机相连续性加强,产品质量得到明显改善。     

大型矿浆搅拌槽不同桨型对矿浆体积分数分布影响的研究

基于两相流欧拉理论对大型矿浆搅拌槽内部流场进行了三维模拟,深入研究了3种不同桨型对矿浆体积分数分布的影响。模拟结果表明:在大型矿浆搅拌槽搅拌过程中,搅拌桨的四周形成一个负压区,在负压区的上下产生旋转相反的涡流;矿浆流速的最大值出现在搅拌桨的浆叶区,且标准三叶推进式叶轮所产生的流速最小,紊流效应小;在转速和矿浆体积分数相同的条件下,标准六叶直叶片式叶轮和六斜叶开启涡轮式叶轮在搅拌过程中都有槽底沉降区域出现,矿浆体积分数分布不均,而标准三叶推进式叶轮矿浆体积分数混合均匀,搅拌效果最佳。     

一种高效节能型轴流式搅拌桨的研究和设计

根据轴流式搅拌的轴流性能好、低剪切量、低能耗及低成本的要求,设计了一种具有扭弯叶片的新型轴流式搅拌桨(JH-2型)。介绍了JH-2型轴流式搅拌桨叶面曲面的设计、桨叶根部弯曲应力的校核、功耗实验以及制造方面的内容。     

高效矿浆搅拌槽试验研究

对CKφ2 m×2 m高效矿浆搅拌槽进行了清水正交试验和人工配矿条件验证试验.考查了叶片倾角、叶轮安装高度、叶轮转速及矿浆浓度等因素对搅拌强度和搅拌均匀度的影响.结果表明,叶片倾角45°,叶轮安装高度60 mm,叶轮转速196 r/min为该搅拌槽的最佳工艺参数组合,在此条件下可适应浓度低于60％的矿浆的搅拌,且此时能耗较低.     

复合底结构在大型搅拌槽上的应用

φ20 m×20 m大型搅拌槽要求整体运往西澳大利亚。在起吊过程中,槽体的单层底板会产生大的变形,造成槽体破坏。在槽体底板下部焊接H型材组成复合底,增大了底板刚度,减小了底板变形,同时复合底结构还大幅度的降低了整个槽体重心,增加了海运过程中槽体的稳定性。     

大型矿浆搅拌槽多种挡板结构对矿浆云密度的影响

以大型矿浆搅拌槽为基础,采用Fluent软件中 湍流模型和多重参考坐标系法(MRF),分别对三种挡板结构在不同搅拌速度的工况下的搅拌流场进行大量模拟,并对结果进行拟合分析。结果表明,倾斜挡板比直挡板搅拌的流场更均匀。搅拌速度在10-50转/分递增时,槽底沉降矿浆逐减少,槽顶悬浮先减小后增大,理想矿浆浓度百分比先增大后减小。总结出在矿浆浓度、挡板尺寸和叶轮结构相同的条件下,转速在35转/分左右、相对壁面有一定倾斜角度的挡板的矿浆搅拌效果更好。     

不同导流筒结构的调浆搅拌槽流场分析

导流筒是调浆搅拌槽的重要部件之一,首先分析了几种常见调浆搅拌槽的导流筒结构特点,运用CFD数值分析的方法分析了常见导流筒调浆搅拌槽的流场。针对目前调浆搅拌槽大型化的发展趋势,分别对适用于大流量工况的裙式导流筒和BK型导流筒的调浆搅拌槽结构以及流场特点进行了分析,为调浆搅拌槽的设计与优化提供决策依据。     

全尾砂充填高浓度砂浆搅拌槽试验研究

以某铁矿选矿全尾砂为充填骨料, 通过配制不同灰砂比和不同浓度的高浓度砂浆, 对CKФ3 m×3 m高浓度砂浆搅拌槽样机的性能指标进行了现场试验研究。结果表明, 砂浆浓度不大于75%时, 样机搅拌能力足够, 搅拌均匀性较好, 最佳搅拌时间为15~20 min, 底部排浆口较溢流口排浆效果更好, 满足矿山高浓度充填中搅拌浓度和充填能力的要求, 适合全尾充填过程中高浓度砂浆搅拌制浆工艺。     

搅拌浸出槽的CFX数值模拟研究

采用CFX对搅拌浸出槽进行了模拟研究和分析.用DM建立模型,用非结构化网格进行网格划分,用欧拉多相流方程及k-ε模型模拟内部流场.其所选模型能较准确的反应搅拌浸出过程中内部的流场,对研究改进搅拌浸出槽的设计有重要意义.     

大型搅拌槽流场的数值模拟和不同转速下矿浆体积分数分布研究

基于多相流欧拉理论对某企业大型矿浆搅拌槽内流场进行了三维模拟,深入研究了不同转速下矿浆体积分数沿径向和轴向的分布情况。数值模拟结果表明,搅拌槽内形成2个垂直环流及周向环流,对矿浆体积分数分布起到主要影响的是垂直环流。搅拌槽内矿浆流速在桨叶区出现最大值,槽体中上部流速较小;同一转速下,搅拌槽内矿浆体积分数随着垂直高度的增加而降低,搅拌槽中部矿浆体积分数基本相等,搅拌槽上部体积分数随高度的增加呈线性降低;随着转速增加,各垂直高度上的矿浆体积分数减小。     

某火山岩型铀矿石二段逆流搅拌浸出试验研究

某火山岩型铀矿石组成复杂,Ca、Mg、Al的总质量分数为15.48%,主要耗酸物质为绿泥石、方解石和磷灰石。常规搅拌浸出试验表明,该铀矿石酸法浸出的尾渣铀质量分数可降低至0.013%,酸用量高达25%,浸出液余酸质量浓度为82.5g/L,铀浸出率89%。而加压碱浸时的铀浸出率只有72%。根据试验铀矿石需要用高余酸分解磷灰石的浸出特征,开展了二段逆流搅拌浸出的试验研究,与常规一段浸出相比较,可以节省酸用量26%。     

薄煤层综采顺槽超矮型输送机自移机尾研究

阐述了国内薄煤层综采顺槽带式输送机自移机尾的发展概况及使用自移机尾的必要性,根据国内煤矿井下工作的情况及设备使用,对带式输送机自移机尾进行矮型设计,提高薄煤层开采效率、降低采煤成本、增加经济效益。     

“岩—煤—岩”结构中SH型槽波特性研究

矿井安全生产受前方采空区、断层破碎带等复杂地质因素制约,现有高精度地面地震勘探及矿井地球物理探测精度均难以满足安全生产的地质需求,为保障复杂地质条件下矿井安全、高效生产,开展槽波反射波法超前探测研究十分必要。深入研究了地震波在“岩—煤—岩”这一特殊结构中的传播特性,通过研究SH型槽波的波动特征,对其相对稳定的波动特征给予了定量表示;通过波场正演模拟研究发现,煤层厚度、激发点位置、反射界面倾角等因素改变时,SH型槽波波动特征相对稳定,这一特征的发现对槽波超前探测的推广及应用有重要指导意义。     

Y型微通道反应器强化萃取水相中铒的研究

本文采用Y型微通道萃取技术,以水溶液中稀土铒为研究对象,考察了Y型微通道尺寸、有机相浓度、皂化度、有机相中铒预负载量、水相初始pH值和水相初始铒浓度等因素对稀土铒萃取率的影响。结果表明,微通道尺寸对铒萃取率有重要影响,管径越长,萃取率越高;管径越小,萃取率越高。微通道长度为50cm,直径为0.6mm时,停留时间为2.12s,铒萃取率高达99.39%。随着有机相中P507浓度的增加,水相中铒萃取率增加。随着有机相中铒负载量的增加,水相中铒萃取率降低。随着有机相中P507皂化度的增加,铒萃取率先增加后降低,皂化度为5%时,萃取率最大。这是由于皂化度大于5%时,有机相理化性质的变化将会导致有机薄膜失稳,引起乳化,降低了萃取率。随水相初始pH值和初始铒浓度的增加,铒的萃取率均减小。本研究可为Y型微通道萃取技术在低浓度重稀土萃取上的应用提供理论基础和技术依据。     

掘进煤巷采空区Rayleigh型槽波超前探测三维数值模拟研究

不明采空区的存在诱发了多种矿山地质灾害，给煤矿安全生产和生命财产安全带来重大隐患。为了研究煤巷迎头前方存在采空区的条件下槽波地震波场的传播规律，建立了“岩-煤-岩”三层含采空区地质模型并进行了地震超前探测波场数值模拟，分别对三维地震波场快照和三分量合成地震记录进行分析研究。研究结果表明：在对巷道前方采空区进行地震超前探测时，Rayleigh型槽波可以作为识别巷道迎头前方采空区的有效波|反射Rayleigh型槽波在X、Z分量上信号特征明显、干扰小、能量强、易于识别|Y分量信号可以接收到直达Love型槽波。最终，提出利用Rayleigh型槽波对采空区进行超前探测。     

硫酸型季铵盐从石煤苏打浸出液中萃取钒的研究

采用自制硫酸型季铵盐作萃取剂,直接从石煤苏打浸出液中萃取钒,主要考察了有机相组成、浸出液p H值、相比O/A、萃取温度、振荡混合时间对钒萃取率的影响,并考察了不同反萃剂对钒反萃的影响。实验结果表明,当有机相组成为8%硫酸型季铵盐+5%仲辛醇+87%磺化煤油,料液p H=9.5,相比O/A=1/1,萃取温度为25℃,振荡混合时间为3 min时,钒单级萃取率可达98%以上;用0.5 mol/L Na OH+1.5 mol/L Na2CO3作反萃剂,钒反萃率为94.14%,用6 mol/L NH3·H2O+3 mol/L(NH4)2SO4作反萃剂,钒反萃率为57.58%。     

浅槽重介分选机流场模拟与结构优化研究

浅槽重介分选机是当下动力煤洗选的主流设备。以红柳选煤厂W26F60浅槽重介分选机为研究对象,基于实际尺寸和实测参数,运用数值模拟软件——FLUENT对其内部流场进行了仿真,对生产中常见的矸石刮板偏载问题进行了分析,并对分选机结构进行了优化。研究结果表明:当水平流和上升流的流量比在4∶1～9∶1之间时,分选槽内可形成较为理想的流场分布;导致矸石刮板偏载及矸石带煤的原因是,大块矸石在没有上升流的壁面附近被倾斜向下的"水平流"直接冲到槽底;在分选槽内部安装栅型导料板,可在不影响其内部流场分布的前提下将大块矸石引导至刮板运输机中部,确保分选机获得理想的工作效果。