流态化浸出设备的CFX模拟探讨.pdf

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1、第11卷第4期矿业工程2013年8月MiningEngineering63·计算机应用·流态化浸出设备的CFX模拟探讨余良英幸福堂张小峰(武汉科技大学冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室，湖北武汉430081)摘要：应用计算流体动力学(CFD)模拟流态化浸出设备内流场的分布特点，介绍了浸出设备种类及浸出机理，通过欧拉一欧拉法，化学反应设定等模型来计算，得到了设备进口处速度分布、内部速度、颗粒分布情况。说明CFD模拟研究的可行性，并为进一步研究提供参考依据。关键词：CFD；流态化；浸出设备；化学反应；流场分析中图分类号：TP3

2、35文献标识码：A文章编号：1671—8550(2013)04—0063040引言1流态化浸出设备及浸出过程流态化浸出(fluidizedleaching)是利用固一1．1浸出设备流态化理论而实施的湿法冶金新工艺。指在流态化搅拌浸出设备有机械搅拌浸出槽、空气搅拌浸浸出塔中，浸出物料在悬浮状态下受到浸出剂自下出槽(帕秋卡槽)、管道浸出器、热磨浸出器、流而上的作用力而浸出。该法是化学选矿采用的一种态化浸出塔等。浸出设备种类多样，但普通的机械搅拌浸出工艺¨1]。搅拌、槽浸等浸出设备处理能力低、设备内壁防腐计算机模拟是一种介于实验和理论之

3、间的虚拟及工艺操作困难，须开发同时满足耐热、耐腐蚀及实验。借助计算机及计算流体力学软件，使流态化耐磨损的新型流态化浸出设备，满足浸出作业的特技术的研究进人了一个飞速发展的阶段口]。该技术殊需求十分必要。由以实验为主的研究方法变成以实验、理论、计算流态化的浸出设备是以蒸汽为热源，沿浸出槽机模拟三者相平衡的研究方法，它们之间相互促切向进入料浆中，升温迅速，且可对料浆进行有效进、相互协调、相互补充。剪切搅动，促进浸出过程的进行；依靠循环管内水泵的作用，使浸出槽内料浆进行循环运动，加速料浆内固体颗粒间的接触和固一液相之间的界面反应；浸出率

4、可达90以上。收稿日期：2o13—03—06作者简介：余良英(1987一)，女(汉族)，湖北钟祥人，武汉科技1．2浸出过程大学研究生，主要学习方向为大气污染控制工程。从浸出剂来看，石煤提钒的浸出方法有水浸、⋯¨⋯一⋯一一¨⋯．_．⋯一-．-．-．·RolesofWaterHeatingSysteminComminutionDryFogDustSuppressionYAOBo，LiZhonglin，CHENLimei(MiaogouIronOreMineofHebeiIronandSteelGroupMiningCo．，Ltd．，Q

5、inghuangdao066501，China)Abstract：TheexistingdedustingequipmentinMiaogouIronOreMinehasverylowairvolumeandverypoordedustingeffect．InordertOfundamentallysolvetheproblem，themanagementoftheminehasdecidedtoconstructadryfogdustsuppressionproject．TheprincipleistOaddwaterintoo

6、retoincreasethemoistureoforeandfurthertOreducethedustemissionintheorecrushingprocessandtomakethedustconcentrationinworkingenvironmentofthecomminutionshopreachthenationalstandardeventually．Keywords：comminution；pipline；construction；quality64矿业工程第11卷第4期酸浸和碱浸。石煤焙烧后生成的VO或V

7、0等物压力、曳力、提升力、虚拟质量力、颗粒之间的相质不溶或微溶于水，但能溶于酸，在浸出过程中分互用力等都可以轻易的求解。然而由于要单独追踪别生成VO。和VO离子，进入溶液[3]。每个颗粒的运动轨迹，计算过程中要占用大量的时0+H2SO一(VO2)S04+H2O(1)间与内存，计算机本身会限制所能追踪的颗粒数，2()4+3H2S04一。O2(S04)2+3H2O(2)因此，在颗粒较多的情况下该法的实用性不强l5]。浸出过程计算机模拟几个值得关注的问题_2]：欧拉一欧拉法中并不跟踪颗粒群或单独颗粒的1)浸出过程中拟颗粒模型(多尺度模型

8、)的形成运动轨迹，它将离散项作为拟连续介质，与连续相机理；2)多尺度结构(EMMS模型)的定量化预共同存在、相互渗透，各相共存于同一空间点上，测；3)多尺度结构与三传一反(曳力、传质、传遵从自身动量、质量和能量传递方程，相问耦合通热系数的求解与实验