礦物浮選過程中的三相流體特征研究.pdf

1、充氣機(jī)械攪拌式浮選機(jī)在選礦領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用性，其內(nèi)部流場特性復(fù)雜?；贑FX流場數(shù)值模擬軟件，對設(shè)計(jì)的充氣機(jī)械攪拌式浮選機(jī)內(nèi)部流場特性進(jìn)行了系統(tǒng)模擬研究。
　　單一液相流體數(shù)值模擬采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型，研究表明，在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速為450rpm時(shí)，轉(zhuǎn)子區(qū)域流體運(yùn)動速度、湍流強(qiáng)度、渦流強(qiáng)度較高；軸向距離在60~110mm時(shí)，隨著徑向距離的增加流體運(yùn)動速度逐漸降低。在350~500rpm轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，流體運(yùn)動速度、轉(zhuǎn)子、定子表面受壓、渦流強(qiáng)

2、度與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速成正相關(guān)關(guān)系。
　　建立了液相連續(xù)—固/氣相離散、液相k-ε方程—固/氣相零方程浮選機(jī)內(nèi)部兩相流體數(shù)值模擬的數(shù)學(xué)模型。固—液兩相模擬研究表明，礦物粒徑在50~120μm范圍內(nèi)，隨著粒徑的增加流體運(yùn)動速度逐漸降低，轉(zhuǎn)子與定子表面壓力逐漸增加；顆粒密度在低于5.0×103kg/m3時(shí)，密度對流體特性影響較小，高黏度顆粒不利于礦物分選。氣—液兩相模擬研究表面，相間表面張力系數(shù)與曳力系數(shù)對流場特性影響較小，確定了Grace曳力

3、模型和表面張力系數(shù)為0.073相間作用力模型；充氣強(qiáng)度大于2.0m/s時(shí)，氣相速度與渦流強(qiáng)度分布不均勻，不利于浮選。
　　確定了固—液流體對采用Schiller Naumann曳力模型、Favre Averaged Drag Force湍流耗散力模型，氣—液流體對采用Grace曳力模型、Lopez de Bertodano湍流耗散力模型，Sato Enhance Eddy Viscosity湍流轉(zhuǎn)換模型的浮選機(jī)內(nèi)部三相流體數(shù)值模擬