颗粒粒径对浮选机固—液两相流场分布特征影响研究.pdf

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1、第25卷第1O期中国矿业VO1．25，No．102016年1O月CHINAMININGMAGAZINE0ct．2O16颗粒粒径对浮选机固一液两相流场分布特征影响研究牛福生，王学涛，张晋霞(1．华北理工大学矿业工程学院，河北唐山063009；2．河北省安全技术及开采重点实验室，河北唐山063009)摘要：针对充气机械搅拌式浮选机，运用CFD流体模拟软件进行了颗粒粒径对浮选机固一液两相流场分布特征的影响研究。通过模拟分析可知：离散相矿物颗粒与连续液相两相之间相互作用较小，流场分布特征基本保持一致，微细粒矿物颗粒粒径对浮选机内部固一液两相流场特性影响较小。转子及定子表面压力分布值与颗粒

2、粒径有较大的关系，且在此处区域附近湍流动能较大，保证了矿物颗粒在该区域的较好分散性。关键词：颗粒粒径；浮选机；固液两相；流场特征中图分类号：TD91文献标识码：A文章编号：1004—4051(2016)10—0137—05InfluenceofparticlesizeontheflowfieldcharacteristicsforsolidliquidtwophaseflowinflotationmachineNIUFu—sheng．WANGXue—tao．ZHANGJin-xia’(1．CollegeofMiningEngineering，NorthChinaUniversit

3、yofScienceandTechnology，Tangshan063009，China；2．KeyLaboratoryofMineralDevelopmentandSecurityTechnologyofHebeiProvince，Tangshan063009，China)Abstract：EffectofparticlesizeonflowfielddistributioncharacteristicsofsolidliquidtwophaseflowinflotationmachineisstudiedbyusingCFDfluidsimulationsoftware．Th

4、roughthesimulationanalysisshowsthatdiscretephasebetweenthemineralparticlesandcontinuousliquidphaseinteractionissmaller，flowfielddistributioncharacteristicsarebasicallyconsistent，fineparticlemineralparticlesizeontheflotationmachineinternalsolidliquidtwophaseflowcharacteristicshaslittleeffect．T

5、hesurfacepressuredistributionofrotorandstatorisrelatedtotheparticlesize，andtheturbulentkineticenergyislargerinthevicinityoftheregion，whichensuresthebetterdispersionofmineralparticlesintheregion．Keywords：particlesize；flotationmachine；solid1iquidtwophase；flowfieldcharacteristic矿物浮选是在固一液一气三相混合流体

6、中进进行研究，受浮选机内部流体单一液相介质的限行的，其内部流动特性非常复杂，且不易观察和监制，目前对实际浮选过程中的固一液一气三相混合测，因此给浮选过程中的流体特征研究工作带来很流体无法进行精确检测。浮选机内部的多相流动大的难度口]。而浮选机的性能指标很大程度上取过程是矿物浮选分离的基本物理、化学过程，浮选决于浮选机内部多相流场的特性，不合理的流场分过程中复杂的多相流体运动特性决定了浮选机的布特征将会导致分选指标差，甚至无法实现浮选工主要浮选动力学性能、浮选分离指标和浮选分离艺的要求j。效率]。当前对浮选过程中内部流场特征的研究大多随着计算流体力学的不断进步，针对浮选机内数是基于

7、单一液相介质，同时采用实验测定的方法部复杂流场特征研究有了新的研究与发展方向]。由于矿物在实际浮选过程中内受三相混合流体作收稿日期：2016-07—09用以及流体压力、流量、浓度、矿物体颗粒大小、形基金项目：国家自然科学基金项目资助(编号：5I474087)；河北省状、浮选机工作参数等众多因素的影响，目前对矿百名优秀创新人才支持计划项目资助(编号：BR2—214)物浮选过程的流体运动特征尚无统一且完整的描作者简介：牛福生(1974一)，男，教授，博士，主要从事复杂难选矿理论与工艺