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《搅拌器参数对钒页岩浸出罐流场影响优化》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、doi:10.3969/j.issn.1007-7545.2019.11.013搅拌器参数对钒页岩浸出罐流场的影响优化齐放1,2,3,4,张一敏1,2,3,4,5,薛楠楠1,2,3,4,刘涛1,2,3,4,黄晶1,2,3,4(1.武汉科技大学资源与环境工程学院,武汉430081;2.国家环境保护矿冶资源利用与污染控制重点实验室,武汉430081;3.钒资源高效利用湖北省协同创新中心,武汉430081;4.湖北省页岩钒资源高效清洁利用工程技术研究中心,武汉430081;5.武汉理工大学资源与环境工程学院,武汉430070)摘要:搅拌浸出罐是钒页岩湿法提钒浸出段主要操作单元,但在工
2、业生产中因浸出罐流场状态的差异存在固相分布不均、罐底矿物易沉积等问题。通过改变桨叶层数、双层桨的层间距和下层桨距底高度等手段,结合计算流体力学软件FLUENT,模拟分析不同径向测点位置与轴向测点位置颗粒的速度场与浓度场分布特点。结果表明,增加桨叶层数能够有效降低浸出罐内存在的浓度梯度,促使固液两相充分混合;双层桨层间距的增大能够缓解浸出罐上方流体速度较小问题,以“合并流”为主的层间距在0.33D~0.53D时,更有利于加强桨叶间区域的固液两相接触碰撞和充分混合;双层桨的下层桨叶距底高度为0.13D~0.23D时,强化了罐底颗粒的轴向速度,有效缓解矿物颗粒在罐底沉积问题。关键词:
3、钒页岩;浸出罐;优化;数值模拟;速度场;浓度场中图分类号:TF841.3;TF803.2文献标志码:A文章编号:1007-7545(2019)11-0000-00EffectofAgitatorParameterOptimizationonFlowFieldofVanadiumShaleLeachingTankQIFang1,2,3,4,ZHANGYi-min1,2,3,4,5,XUENan-nan1,2,3,4,LIUTao1,2,3,4,HUANGJing1,2,3,4(1.SchoolofResourceandEnvironmentalEngineering,WuhanU
4、niversityofScienceandTechnology,Wuhan430081,China;2.StateEnvironmentalProtectionKeyLaboratoryofMineralMetallurgicalResourcesUtilizationandPollutionControl,Wuhan430081,China;3.HubeiCollaborativeInnovationCenterforHighEfficientUtilizationofVanadiumResources,Wuhan430081,China;4.HubeiProvincialE
5、ngineeringTechnologyResearchCenterofHighefficientCleaningUtilizationforShaleVanadiumResource,Wuhan430081,China;5.CollegeofResourcesandEnvironmentalEngineering,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,China)Abstract:Stirringleachingtankismainoperationunitinwetleachingsectionofvanadiumshale,but
6、thereexistsomeproblemsinindustrialproduction,suchasunevendistributionofsolidphase,easydepositionatthebottomoftankformineralsandsoon.Bychangingnumberofbladelayers,bladelayerspacingandbottomheightofthelowerpitchfordoublepropeller,combinedwithcomputationalfluiddynamicssoftwareFLUENT,distributio
7、ncharacteristicsofvelocityfieldandconcentrationfieldofparticlesatdifferentradialandaxialpositionsweresimulatedandanalyzed.Theresultsshowthatincreasingnumberofagitatorlayerscaneffectivelyreduceconcentrationgradientinleachingtankandpromotefullmixingb