一、旋流微泡浮选柱中的旋流离心力场强化分选(论文文献综述)
李娟[1](2020)在《浮选柱内不同筛板结构下的气泡运动特性》文中研究表明旋流-静态微泡浮选柱是我国自主知识产权的大型过程装备,其特有的梯级优化分选结构使其在微细粒矿物分选中表现出明显的优势。该浮选柱柱选段常设有筛板充填用以维持其静态化的分选环境。筛板结构对浮选流场的影响很大,具体的影响规律以及作用机理尚缺乏全面且系统的研究,限制了旋流静态微泡浮选柱浮选效率的提高。本文借助电阻层析成像(ERT)、粒子图像测速(PIV)及高速动态测量等技术,研究了实验室规模不同筛板结构(孔径、厚度、充填位置)对气泡运动特性(气含率、气泡速度、气泡尺寸)的作用规律,揭示了筛板对浮选流场的影响并探讨了筛板充填下的浮选动力学,主要工作及结论如下:借助ERT研究了筛板充填对柱选段气含率的影响。首先,测量了不同循环量和充气量下无充填旋流静态微泡浮选柱柱选段的气含率分布。结果表明:其气含率在径向上的分布呈现柱中心区域高,近壁面区域低的特征;充气量一定时,测量截面的气含率随循环量的增大而降低。随后,在柱选段充填不同结构的筛板(孔径、厚度、充填位置),研究筛板结构对气含率的作用规律。结果表明:在研究范围内,当开孔率一致时,筛板孔径越大,气含率在径向上的分布越均匀;筛板越厚,对向上弥散的气泡抑制作用越强,筛板上游的气含率越低;筛板充填位置距离旋流段越近,筛板上游气含率分布越均匀。最后,对比同一工况下,筛板充填前后柱选段的气含率,发现筛板的加入使柱中心区域气含率降低,近壁面区域气含率升高,表明筛板有效分散了柱中心聚集的气泡群,使气含率在径向上的分布更为均匀,更有利于气泡与矿粒发生碰撞,提高矿化效率。采用PIV、内窥镜与CCD相机相结合的方式测量了循环量1.0m3/h、1.5m3/h和2m3/h三种工况下筛板充填前后柱选段横截面上的气泡切向速度变化规律。结果表明:筛板的加入使气泡切向速度的径向分布更趋于均匀且筛板对气泡切向速度的抑制作用极强。循环量为2m3/h时,5mm厚的筛板就使气泡切向速度的峰值从0.41m/s降至0.046m/s,削弱了89%,可见经过筛板后的大部分气泡以轴向向上运动为主,有利于与垂直向下给料的矿物颗粒发生碰撞,强化了柱选段的逆流矿化。借助高速动态测量技术探明了筛板充填对气泡尺寸的影响及作用机理。其一,固定循环量1.5m3/h,在0.7L/min、1.1L/min、1.5L/min三个充气量下,无充填浮选柱柱选段的气泡尺寸随充气量的增大而增大。其二,在柱选段充填不同结构的筛板(孔径、厚度、充填位置)后,筛板结构对气泡尺寸的作用规律表现为:气泡的平均直径随筛板孔径和厚度的增加而增加;筛板充填在距旋流段95mm(0.5D)处对应的气泡平均直径最小,旋流段次之,距旋流段190mm(1D)处最大。其三,同一工况下,通过对比筛板充填前后柱选段气泡尺寸分布规律的差异,表明了空间狭小的筛孔在切割、破碎大气泡的同时,也会迫使小气泡发生聚集、兼并,从而使得气泡尺寸更均匀。进一步,综合分析不同筛板结构对气泡运动特性参数的作用规律,从矿物分选角度,得出以下结论:(1)综合考虑筛板充填位置对气含率和气泡平均直径的影响,认为筛板充填在距离旋流段95mm(0.5D)处充填效果较佳;(2)筛板对气泡切向速度的抑制作用极强且筛板越厚,气含率越低,气泡平均直径越大,故在保证充填效果的同时,尽量选择较薄的筛板;(3)结合筛板孔径对气含率和气泡平均直径的影响,在保证筛板不会发生堵塞的前提下,尽量选择小孔径的筛板。最后,根据筛板充填后旋流静态微泡浮选柱柱选段的流场特性,探讨了与其相适宜的气泡-颗粒碰撞、粘附、脱附概率、浮选速率常数以及停留时间,推导了适用于筛板充填旋流静态微泡浮选柱柱选段的回收率计算公式。该论文包括图26幅,表13个,参考文献81篇。
陈朱应[2](2018)在《浮选柱静态化分选环境筛板充填优化设计》文中研究表明旋流-静态微泡浮选柱(FCSMC)因其特有的梯级优化分选机制,使之在微细粒矿物分选上展现了独特的优势。该浮选柱的柱浮选段内以逆流矿化为主,要求静态化的分选环境来获得较高的分选效率。但是,由于柱浮选段与旋流段呈上下结构连接,旋流倒锥段内产生的强旋流场将上移,从而破坏柱浮选段所需的静态化分选环境。为解决这一问题,本文借鉴了筛板充填的方法,在柱浮选段引入了筛板充填,并采用计算流体力学(CFD)技术,对筛板充填进行优化设计。首先,采用粒子图像测速(PIV)技术,获取实验室旋流-静态微泡浮选柱内的单相流场信息,然后通过单相流数值模拟,对比了不同湍流模型(Standard k-ε、RNG k-ε、Realizable k-ε、RSM)的计算结果,结果表明RSM湍流模型的计算结果与实验值吻合最好。在此基础上,结合欧拉多相流模型,对比了不同曳力模型(Universal、Tomiyama、Schiller-naumann、Morsi and Alexander)的计算结果,发现Universal曳力模型计算结果与文献中实验数据更接近。因此,将RSM湍流模型和Universal曳力模型确定为本文后续研究的计算模型。利用上述计算模型,分别对无筛板和有筛板充填两种情况浮选柱的内流场进行模拟。结果表明,筛板充填大幅抑制了切向速度,使得柱浮选段内的气含率分布更加均匀,筛板充填有利于静态化分选环境的实现。在此基础上,研究了循环量和充气量两种操作参数对单层筛板充填浮选柱内流场的影响规律:(1)固定循环量为1.5m3/h,充气量分别为0.5L/min、1L/min、1.5L/min、2L/min时,随着充气量的增大,切向速度变化较小,轴心区域的轴向速度由0.073m/s增大到0.089m/s,而近壁面区域轴向速度降低。柱浮选段内的气含率显着增加。(2)固定充气量为1L/min,循环量分别为1m3/h、1.25m3/h、1.5m3/h、1.75m3/h时,随着循环量的增大,轴心区域的轴向速度由0.069m/s增大到0.083m/s,而近壁面区域轴向速度降低,柱浮选段内的气含率先增大后降低。对五种孔径(6mm、8mm、9mm、10mm、12mm)均匀筛板充填浮选柱进行了单相流和两相流数值模拟研究,结果表明,孔径为9mm时,切向速度最小,气含率分布也更均匀,但气含率较低。为进一步提高充填效果,在9mm孔径筛板的基础上,设计并研究了两种非均匀筛板,结果表明,边缘孔径小,中间孔径大的筛板充填效果优于均匀孔径筛板。本文的研究为浮选柱静态化分选环境的实现和筛板结构的优化设计具有一定的指导意义。
孙凤杰[3](2017)在《基于中煤柱浮选过程的多流态强化机理与能量耗散规律研究》文中研究指明虽然我国煤炭资源丰富,但煤种与数量分布极不平衡。焦煤和肥煤是优质稀缺资源,储量较低,比例不足22%。而每年通过选煤过程排出大量中煤产品,又使得优质稀缺煤没能发挥更好的作用。中煤的二次深度脱硫降灰对提高优质稀缺煤的利用率意义重大。中煤的结构、矿物质组分、表面性质及其嵌布更为复杂,深度脱硫降灰的前提是通过细磨过程来解离和释放其有机组分,再进行浮选分离。浮选柱在处理微细粒物料分选领域具有独特的优势,提高分选效率和浮选矿物品质,降低浮选能耗是柱浮选设备研究的重点。本文以新峪中煤为分选研究对象,对不同结构浮选柱内流体的流动特性、强化机制、能量耗散等规律进行了研究,得到以下主要结论:对新峪中煤的粒度组成、密度组成、煤岩显微组分及可浮性特性等方面进行了系统的分析和试验研究,并通过浮选机试验研究了中煤浮的选试验条件、药剂制度等分选条件。结果表明:该中煤具有再选回收价值,细颗粒中煤的可浮性较好,但对矿浆浓度、充气量、转速等操作条件变化较为敏感。起泡剂与捕收剂用量的增加以及浮选充气量的增加均会出现夹带现象,而减少用量时,可燃体回收率则不足。对不同旋流结构浮选柱的平均气含率、局部气含率、气相平均停留时间及旋流衰减规律进行了试验研究,分析了结构参数、操作参数对浮选柱内相分布的均匀性及稳定性的影响。结果表明:旋流结构对浮选柱局部气含率影响显着,且对操作条件变化敏感;旋流的衰减对浮选柱分选段稳定性的影响显着;旋流衰减越快,能量耗散越集中,对静态分选段的扰动越小;相比有旋结构,无旋结构的流场适应性更好;旋流强度小时,旋转流会延长气相的平均停留时间,而旋流强度过大时,旋流会加速气相的逸出,减短气相停留时间,因而更有利于强化回收效率;从气相分布的均匀性角度考虑,强旋流结构在一定气-液比范围内更有利于气相在浮选柱内的均匀分布。对不同进气结构浮选柱内各段的流型结构、转变规律及能量耗散规律进行了研究,结果表明:管流段、旋流段、浮选段内的流型结构相互影响;无旋结构对气泡的破碎作用有限,不利于气泡细化;旋流作用一方面可以细化气泡,另一方面也会在气液比较大时造成严重的气泡聚并,波及静态分选段稳定,对静态分选不利。对浮选柱能耗量耗散规律的研究表明:强旋流作用的会加剧能量在小空间内耗散,对于强化旋流段矿化过程有利;但旋流强度过大时,旋流耗散会恶化静态分选;对影响柱浮选设备稳定操作的因素研究,得出了浮选柱操作线方程,绘制了浮选柱操作负荷性能图并指出了限制性因素指标。对新峪中煤在不同旋流结构浮选柱内的浮选效果进行了研究,结果表明:强旋流结构有利于提高新峪中煤的回收率,但过强的流场扰动易造成夹带;对适于中煤再选的分选工艺进行了研究:提出了强旋流粗选+无旋流精选的中煤柱浮选工艺。新峪中煤柱浮选试验表明:强旋流粗选回收率达66.67%,无旋流精选作业的精煤灰分为10.31%。
高秀[4](2016)在《浮选柱旋流段矿物分布规律研究》文中研究指明旋流-静态微泡浮选柱具有效率高、回收能力强等特点,在金属矿、非金属矿分选中获得了广泛应用。该设备在结构上分为旋流段、柱浮选段以及外部管流矿化段,旋流段位于浮选柱柱体下部,在整个分选过程中起到矿化、分散及分选作用,并得到旋流分选中矿和尾矿。尾矿即为浮选柱底流,旋流中矿经气泡发生器吸气后,切向给入旋流段,形成柱体内部循环。关于旋流段的研究,大多借助PIV测试、FLUENT数值模拟,CFD计算等手段,集中于浮选柱旋流场内速度分布,力场的数值模拟,单个颗粒与气泡的运动规律等方面。这方面研究主要涉及旋流段单相(液相)、两相(液-固、气-液)上的理论研究,缺乏实际加药、充气后产生的气-液-固三相复杂环境下矿物的分布及分选规律研究。论文以实验室浮选柱的旋流段为研究对象,研究了旋流段入料方式和入料位置对矿物在旋流段组成及粒径分布的影响。研究表明:无论是垂直入料还是切向入料,随着循环压力的增大,旋流段中矿和尾矿样品的品位都下降。不同的是,切向入料时,中矿和尾矿品位差异越来越大;垂直入料时,二者差异先增大后减小。旋流段中矿入料位置较低时,矿物在旋流段内分选效果不佳,随着入料位置的增高,综合旋流段矿物中矿、尾矿品位降低情况和二者差异,较高的中矿入料位置有利于矿物在旋流段分选,但当入料位置增加到一定高度时,只有当循环压力增大到一定情况时,其分选效果才能一定程度的提高。改变旋流段入料,颗粒在旋流段分布仍是粗颗粒集中在边壁,细颗粒集中在中心。研究了正浮选和反浮选体系下,矿物在浮选柱旋流段的组成及粒径分布情况,研究表明:正浮选体系下,目的矿物黄铁矿向中心聚集,非目的矿物石英向旋流段边壁聚集,导致中矿铁矿品位高于尾矿;反浮选体系下,目的矿物石英向中心聚集,非目的矿物磁铁矿向旋流段边壁聚集,导致尾矿(浮选柱底流)的铁矿品位高于中矿。随着中矿循环压力的增大,正浮选时中矿、尾矿品位都有所下降,且二者差异越来越大;反浮选时中矿、尾矿品位都有所提高,二者差异先增大后减小。在浮选柱旋流段,无论是正浮选体系还是反浮选体系,颗粒在旋流段分布均是粗颗粒集中在旋流段边壁,细颗粒集中在旋流段中心。综上所述较高的旋流入料位置及切向入料更有利于矿物在旋流段的分选。中矿循环压力可以一定程度上提高矿物在旋流段的分选效果,但二者不成直线关系。本论文通过正浮选和反浮选时矿物在旋流段的分布规律进一步解释了浮选柱旋流段对矿物的分离作用。
张宁宁,周长春,闫小康[5](2016)在《基于Fluent的快浮嵌入式浮选柱给料方式数值研究》文中研究说明基于微细粒铝土矿浮选的速度快、泡沫量大等特点,提出在旋流-静态微泡浮选柱上部嵌入快速浮选单元。为了研究嵌入式快浮单元下的给料方式对浮选柱内部流场的影响,利用计算流体力学Fluent软件对传统工业给料以及2种快浮单元给料结构下的浮选柱内部流场进行数值模拟。研究结果表明:3种给料方式下的柱体内流线虽有差异,但均能满足浮选柱对物料分选的基本要求;对于3种不同的给料方式,浮选柱旋流段的旋涡强度基本相同,在同一径向位置上切向速度的最大差值在0.1 m/s以内,说明给料方式对浮选柱内部流场影响较小;与其他2种给料方式相比,快浮单元环形给料下的浮选柱入料段湍流强度低,湍动能主要集中在00.05 m2/s2,柱分选段轴向速度主要集中在-0.150.15 m/s,轴向速度沿径向分布较其他2种均匀,对矿物的分选以及二次富集更有利。
李晓[6](2014)在《基于浮选柱旋流力场作用的颗粒分布规律研究》文中进行了进一步梳理旋流静态微泡浮选柱近年来广泛应用于煤炭分选及铜、铅、锌、钨、镍、钼、铁、萤石、重晶石等非煤矿分选中。与其他浮选柱相比,其特点是:创新性引入旋流分选机制,但由于浮选柱内的旋流段属于内置旋流器,与一般旋流器相比,它还受到较高的背压的影响,因而对浮选柱旋流段的分选机理还有待进一步研究。论文以旋流静态微泡浮选柱的旋流段作为研究对象,重点研究了旋流力场作用下旋流倒锥和底部倒锥之间颗粒分布情况。首先以石英、磁铁矿、黄铁矿等单矿物进行试验,研究表明:低浓度条件下,石英,磁铁矿以及黄铁矿,在浮选柱旋流力场中的分布规律较为类似。在某一确定的高度下,沿径向由内向外,三种矿物颗粒分布有先变粗后变细的过程。对不同循环压力颗粒粒度分布的研究表明:高循环压力下颗粒的粒度相对于低循环压力颗粒粒度要粗。对不同矿浆高度颗粒粒度分布的研究表明:随着矿浆高度的改变,石英和磁铁颗粒的分布并无明显变化。循环压力的改变比矿浆高度的改变对颗粒影响的程度要大。对石英和磁铁矿这组混合矿物进行颗粒分布试验分析得到:磁铁矿和石英按1:1混合后,旋流段磁铁矿的产率明显小于石英的产率;在同一高度,沿径向由内向外,磁铁矿产率有先下降后升高的趋势;石英和磁铁矿混合后,在同一高度,沿径向由内向外,石英粒度先变粗,后变细,与单矿物的规律是一致。而磁铁矿粒度变化随径向分布较为均匀;在同一径向位置上,随高度增加,磁铁矿和石英的粒度分布规律不明显。对不同循环压力混合矿物颗粒分布研究表明:低循环压力下磁铁矿的产率明显高于高循环压力下磁铁矿的产率。对不同矿浆高度混合矿物颗粒分布研究表明:矿浆高度对混合矿物颗粒分布没有明显的影响。
刘爱荣[7](2014)在《气体辅助细粒煤离心力场分选规律研究》文中认为随着煤田地质条件的恶化和自动化采煤程度的提高,以及煤炭分选过程中的机械粉碎和泥化现象的加重,导致原煤中细粒级煤泥含量和次生煤泥量大大增加,这部分细粒煤如果不能得到有效分选,将严重制约最终精煤产品的质量和煤炭资源的高效洁净利用。相对较成熟的块煤分选技术,细粒煤分选技术还有待进一步完善,论文借助不同于现有细粒煤分选设备分选原理的重浮耦合分选技术,开发了一种集重力分选与浮游分选为一体的重浮混合分选设备。该设备由两部分组成,一是气体引入装置射流充气器,二是基于课题组发明专利煤泥旋流重选柱设计的旋流器。基于重浮混合分选设备构建了气、液、固多相体系下细粒煤离心力场分选系统,主要研究了气相对气、液、固三相体系下细粒煤离心力场重选的影响规律,煤泥浮选药剂对重浮混合分选规律的影响,充气旋流器重选-溢流闪速浮选工艺,以及调整剂对细粒煤离心力场分选的影响规律等。对射流充气器的充气性能以及旋流器结构对细粒煤分选规律的影响进行了系统的试验研究,确定了重浮混合分选设备的较优结构和分选试验的工艺条件为:射流器喷嘴出口直径5-6mm,溢流管直径22mm、底流口直径8mm、锥角结构为90°复锥,溢流管插入深度为70mm;入料矿浆浓度为100g/L,入料压力为0.15MPa。试验研究了气液比对细粒煤离心力场分选的影响,结果表明:气液比对各粒级分选的影响规律不同,对于+0.5mm粒级,随着气液比的增大,溢流产率、溢流灰分、底流灰分逐渐降低;对于0.5-0.25mm与0.25-0.125mm粒级,在气液比30%时溢流灰分最低,底流灰分与气液比10%时相比有所增大;气液比对-0.125mm粒级的分选效果影响不明显。通过对分选产品进行浮沉试验,借助分配曲线对分选效果进行了评定:随着气液比的增大,各粒级的分选密度δp、可能偏差Ep值逐渐减小,+0.5mm粒级δp,值由不充气时的1.725g/cm3降到1.591g/cm3,Ep值由0.166降低到0.050;随着气液比的增大,同一气液比下各粒级的δp、Ep值之间的差值随着气液比的增大逐渐减小。结合数量效率和错配物总量两个评价指标,确定了旋流器中气液比的最佳值为30%。同时得到一种水介质旋流器分选密度在线调节的方法。利用流体动力学计算软件Ansys-Fluent6.3.26对旋流器的流场进行了数值模拟,模拟结果表明:随着气液比的增大,旋流器内的静压力和切向速度、空气柱及其周边位置的轴向速度、径向速度分量值逐渐增大。随着气液比的增大,旋流器分选区域内的气体体积分数逐渐增大,分选介质密度逐渐降低,这与细粒煤分选中溢流灰分随气液比增大逐渐降低的结果是致的,气液比在20%-30%范围内,旋流器的分选流场能够同时兼顾物料的重力分选和浮选所需要的流场特点,达到提高细粒煤分选效率的目的。正是因为疏水性颗粒与气泡的附着,使被选物料中细颗粒的表观粒度得到提高,表观密度得到降低,降低了粒度对细粒煤重力分选的影响,提高了细颗粒分选效率。为增加射流引入的气泡在分选流场中的分散性、气泡直径的均匀性和稳定性,向矿浆中添加了起泡剂仲辛醇,试验结果表明:仲辛醇的添加对于+0.5mm粒级的分选不利,对于0.5-0.074mm粒级分选效率有所提高,对-0.074mm粒级的影响不明显。仲辛醇用量和气液比两因素及其交互作用对0.25-0.125mm、0.125-0.074mm两个粒级影响高度显着。在气液比40%左右,仲辛醇和煤油用量分别为50g/t干煤泥、600g/t干煤泥时,重浮混合分选的溢流产品中+0.125mm粒级的灰分可控制在10%以内,同时底流各粒级合计灰分在60%以上,可以实现重浮混合分选。利用颗粒与气泡惯性碰撞理论和紊流场中它们发生脱落的脱落概率公式,分析了煤泥浮选药剂的引入对离心力场中粗、细粒级分选的影响机理。提出了充气旋流器重选-溢流闪速浮选工艺,实验室试验和选煤厂连续试验结果表明:利用常规的浮选柱来分选充气旋流器的溢流,虽然能够回收一部分精煤,但并没有将已矿化的泡沫完全回收,需要对溢流闪速浮选装置做进一步研究。为提高微细粒重选的分选效率,充分利用细颗粒的表面性质对分选的影响,研究了絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)、凝聚剂氯化镁(MgCl2)、分散剂六偏磷酸钠((NaPO3)6)、表面活性剂Span80;和具有表面活性的水溶性聚合物聚乙二醇(PEG-200)这五种化学药剂作为调整剂对细粒煤离心力场重选的影响,研究结果表明:PAM和MgCl2毙够提高+0.074mm粒级的分选效率,对-0.074mm粒级影响不大;(NaPO3)6对-0.074mm粒级的影响较明显,Span80和PEG-200的添加使+0.25mm粒级的分选效率随着加药量的增加而逐渐降低,-0.25mm粒级的分选效率逐渐增大。通过对加药前后分选产品的粒度组成和不同加药量下的Zeta电位测定,分析了不同种类的调整剂对细粒煤重选的影响机理。论文对细粒煤离心力场重浮耦合分选的研究为细粒煤新设备、新技术、新工艺的开发和应用提供了一种思路。
杨宏丽[8](2013)在《双排尾重浮联合分选机的分级与旋流分选充气机构性能研究》文中研究指明针对浮选中粗粒煤易损失、尾煤中粗粒含量不可控的问题,将浮选和分级相结合,重选与浮选相联合,形成浮选粗选—浮选尾矿分级—重力扫选—重选精矿再浮选的分选模式,构建了新型双排尾重浮联合分选机,利用浮选和重选实现细粒和粗粒高灰尾矿的分别排出,为细粒煤分选提供了一种新方法,对于提高整体分选效率、缩短浮选尾煤处理流程具有重要意义。研制了能置于浮选柱内部的内溢流式分级装置。考察了流量和分流比对分级底流分配率的影响,结果表明,内溢流式分级装置在适当条件下能排出1/2~2/3的高灰细泥(-0.074mm)。在分级试验数据基础上,构建了单一粒度变量的分级曲线数学模型,能很好地模拟“鱼钩”形分级曲线。通过分析模型参数与试验操作参数之间的相关关系,进一步构建了包含粒度d、入料流量Q、分流比Rf和给矿浓度C的多变量分级曲线综合数学模型,模型说明,入料流量和入料浓度决定分级过程的好坏,而底流分流比主要影响夹带。综合数学模型的建立对于预测分级效果,确定适宜的分级条件,通过调整操作变量来实现对分级过程的有效控制具有积极的指导意义。研制了布置于浮选柱底部的外溢流式分级装置。研究了内桶直径、内桶高度、沉降锥等结构参数与操作参数对-1mm煤分级效果的影响规律。试验结果表明,入料流量越大,分级粒度越粗;底流夹带量与底流分流比Rf近似呈线性增长关系。该分级装置无论从底流夹带还是溢流跑粗方面,较内溢流式分级装置都有了很大的改善,达到了双排尾重浮联合分选机所需要的分级目的。设计制作了工业型独立分级单元,成功应用于曙光煤业选煤厂的浮选尾煤分级,与一台三产品旋流器扫选搭配,实现了双排尾重浮联合分选机的拆分式工业应用。工业运行数据显示,在有限的空间条件(即过大的单位面积处理量)下,该分级装置发挥了一定的脱泥和分级作用,降低了进入浓缩机的粗颗粒含量,对于回收损失的粗颗粒低灰煤起到了积极的促进作用。构建了管式外溢流式分级装置和周边外溢流式分级装置的物理模型。采用计算流体动力学软件FLUENT就内桶直径、内桶高度、锥形挡板、入料流量、底流分流比等对分级装置内流场的影响规律进行了研究。多相流模拟结果表明:溢流浓度明显低于底流浓度;颗粒在底锥段实现浓缩,并在底锥锥面上堆积形成沉积层;粗颗粒主要沉积在底锥锥面上,而细颗粒主要浓缩悬浮于底锥段;分级装置的下部湍流强度较大,利于颗粒松散分层;环形上升水流区内湍流强度很低,利于颗粒沉降。随着流量的增大,分级粒度变粗,该结论与试验结果一致。研制了Φ150mm旋流分选充气器,清水和带煤充气试验表明,该设备具有很好的充气性能。以充气量、气液比和临界水柱高度为比较指标,系统考察了叶片、入料压力(流量)和溢流管直径、溢流管插入深度、底流口直径等结构参数对充气性能的影响规律。结果表明,叶片是强化旋流分选充气器充气性能的根本所在,它使旋流分选充气器的充气量提高50%以上。充气量随入料压力的增大而增大,二者近似呈线性关系。研究了旋流分选充气器对-1mm煤的重力分选效果,加入叶片使溢流灰分和底流灰分同时降低。通过分配曲线可知加入叶片降低了分选密度,对粗粒煤的分选精度还有促进作用。这为在线调整旋流器分选密度提供了一种新的思路。采用雷诺应力湍流模型和VOF多相流模型对旋流分选充气器内部流场进行模拟,考察了入料压力、叶片、结构参数对流场的影响,得出以下结论:①无论是体积分数、静压分布、速度分布还是湍流强度分布,旋流分选充气器内水相和气相都有着清晰的界面,且叶片对旋流分选充气器中液相各指标的影响都很小,而对于气相影响非常显着。②旋流分选充气器中空气柱近似呈圆柱形,但上下并不完全等径,空气柱直径随溢流管直径的增大而变粗;①150mm旋流分选充气器上半部空气柱直径约34-35mm(以气水体积分数各0.5处为界,溢流管直径48mm);空气柱贯穿旋流分选充气器的过程中具有不稳定性,且溢流管越粗,里面的空气柱越不稳定;③叶片提高旋流分选充气器的充气性能的根本在于它大幅度提高了空气柱内的负压绝对值和空气的轴向速度,使得空气通量大幅度提高。空气流量、水流量随入料压力的增长规律与试验结果一致。④叶片对靠近溢流管壁附近内旋流的轴向速度有轻微削弱作用,这可能是导致精煤产率和灰分降低的重要原因。制作了浮选柱直径为400mm的双排尾重浮联合分选机试验样机,进行了初步流程试验。试验结果表明,双排尾重浮联合分选机对-1mm煤具有很好的分选效果,并实现了粗、细粒尾矿的分别排放,粗、细粒尾矿灰分分别达到54.93%和56.54%。分级和重选流程试验表明,一次排尾分级装置能够排放约90%的-0.044mm细泥,可有效避免高灰细颗粒返回浮选无效再处理;二次排尾重选装置-旋流分选充气器成功实现了对排细泥后分级底流的扫选,排出粗粒尾矿。设计、加工了结构紧凑的Φ600mm可移动式双排尾重浮联合分选机,配套了辅助试验系统及平台,完善了测试与控制系统,为推进双排尾重浮联合分选机的工业化进程奠定了基础。
李小兵[9](2011)在《基于微泡浮选的多流态强化油水分离研究》文中进行了进一步梳理油田采出水处理是矿场油田开发利用和环境保护面临的重要课题,是油田开采必不可少的生产环节。随着三次采油技术的广泛应用,油田采出污水产出量大,水质复杂且难处理问题突出,现有技术已经无法满足油田正常生产的要求。因此,迫切需要开发与三次采油技术配套的采出水处理技术,开发无药剂添加、不产生含聚油泥、操作简单、能耗低的物理除油工艺及设备。旋流–静态微泡浮选分离是将常规旋流器和常规泡沫柱分离结合起来,集旋流分离、气浮与聚结分离于一体的高效分离方法。旋流–静态微泡浮选柱在煤炭分选、有色金属选矿、铁矿提质降杂、油水分离等领域得到了广泛应用。本论文从基于微泡浮选的旋流分离强化除油、聚结分离强化除油等方面开展研究,对于油水分离用浮选柱的开发和工业应用提供理论指导。主要研究内容包括以下几个方面:研究了基于微泡浮选的旋流分离强化除油机理。分析了旋流器中油滴的受力情况,描述了浮选柱内置旋流器油水旋流分离过程。研究了起泡剂浓度,给料速度,循环压力,充气速率等操作参数对脱油率的影响规律。建立了旋流分离脱油率的数学模型。采用PIV粒子成像测速仪测试了浮选柱内置旋流器速度场分布。研究了基于微泡浮选多元聚结强化除油机理。深入分析基于浮选柱内旋流段、管流段和气浮段的流体行为和油滴聚结、破碎过程,提出了旋流–静态微泡浮选柱中旋流聚结(90o碰撞聚结)、管流聚结(0o碰撞聚结)、层流聚结(180o碰撞聚结)机制。考察了充气速率、温度、给料速度、循环压力以及粘度等操作条件对旋流聚结效果的影响规律,充气速率、温度、给料速度以及粘度等操作参数对层流聚结效果的影响规律,充气速率、循环压力、粘度、管段长度、管段直径以及含油浓度等操作参数对管流聚结效果的影响规律。建立了旋流聚结、层流聚结和管流聚结的数学模型。明确了旋流聚结、管流聚结与层流聚结过程能有效处理粒径范围。利用流体力学软件Fluent对浮选柱内的两相流场进行数值模拟,获得了浮选柱旋流段、管流段和气浮段三部分经过旋流聚结、管流聚结和层流聚结后油相的浓度场分布和油滴粒径分布云图。模拟结果和试验结果相吻合。研究了基于射流的气含率调控强化除油机理。分析了喷嘴口径、充气速率、起泡剂用量、循环压力四个参数对气含率的影响规律。确定了适合于油水分离的气含率不应低于10%最佳范围。建立了基于操作参数影响预测气含率的数学模型,以及基于BP神经网络和基于GRNN神经网络的气含率预测模型。通过静态实验,研究了吸附时间、投放煤种、煤粉颗粒粒径、含油污水pH值、含油浓度等因素对原油在煤粉颗粒表面的吸附规律。实验结果表明,随着吸附时间的延长,石油类物质在煤粉颗粒表面吸附量先增加而后趋于平衡;同一粒级下无烟煤对石油类物质的吸附量大于贫(瘦)煤及褐煤,同一煤种下细粒级吸附量大于粗粒级的吸附量;石油类物质在无烟煤表面吸附量随pH值增加缓慢减少,pH值对吸附量的影响不大。石油类物质在+0.046mm粒级煤粉表面吸附符合Freundlich等温吸附规律,在-0.046mm粒径煤粉表面吸附符合Langmuir吸附等温规律。吸附过程符合二级吸附动力学模型,吸附形式为物理吸附与化学吸附共存的吸附过程,物理吸附为主,化学吸附为辅。认识到聚合物驱采出水处理过程实质是两种生产(采油生产、采出水处理)、两种循环(水循环、聚合物循环)的采出水循环体系,应进行进行适度处理,既要使出水达到回注要求,同时使聚合物最大限度的保留。在此原则下,以旋流–静态微泡浮选柱为主要分离设备,利用煤的天然吸附性,以煤粉作为吸附剂,选择性吸附采油污水中原油,保留聚合物,开发了聚合物驱采油污水浮选柱选择性吸附气浮工艺。结合浮选柱多元聚结作用和充填材料聚结作用,开发浮选柱聚结气浮工艺,配套开发油煤基吸附料资源化回收利用技术。通过浮选柱聚结气浮–载体选择性吸附气浮工艺集成,在胜利油田孤六联建设了2000m3/d“浮选柱聚结气浮–选择性吸附气浮”工业系统。工业试验结果表明,该技术具有工艺独特、指标先进、无底泥产生等特点。针对含油浓度1000 mg/L2000mg/L、悬浮物120mg/L左右的进水,处理后出水含油浓度为23.39 mg/L,总脱油率为97.70%。同时,每处理1m3水可减少污泥排放量1.87Kg,污泥量减少,既简化了整体处理工艺,又降低了处理成本。该论文有图143幅,表15个,参考文献139篇。
王大鹏[10](2011)在《中低品位胶磷矿柱式浮选过程强化与短流程工艺研究》文中认为随着富矿资源的匮乏,我国将进入大规模开发利用中低品位胶磷矿时代。胶磷矿中有用矿物颗粒细、矿物嵌布紧密、有害杂质较多,导致浮选入料微细粒含量高、泥化程度高,恶化了分选环境,使浮选过程受到干扰。传统浮选设备在处理该类矿石时,暴露出流程结构冗长、浮选成本高的问题。浮选柱技术通过矿化方式的革新,提高了微细颗粒的矿化效果,为微细粒矿物的高效分选创造了条件。利用浮选柱技术实现我国胶磷矿高效分选有良好的前景。研究契合我国胶磷矿特点的高效柱式分选设备、工艺是促进胶磷矿选矿技术进步的重要课题。论文以研究胶磷矿的工艺矿物学特性为起点,分析了有用矿物的矿物学特征、矿石解离过程特征和粒度分布范围,指出胶磷矿高含泥量和近似“W”型粒度分布的基本特征,进一步揭示了“微细粒主导、高含泥”对胶磷矿分选过程的显着影响。胶磷矿可浮性特征研究以浮选速度试验为主要研究手段,通过进行胶磷矿浮选动力学特性研究,揭示出胶磷矿浮选过程可浮性“非线性”分布的重要特征。以此为依据,以矿化方式与可浮性相适配为思想,设计出以多流态梯级强化为特色的胶磷矿柱式高效分选过程。以品位分布为研究手段,分析了胶磷矿柱式浮选过程各分选区域作业特征,在研究前人柱式浮选动力学理论模型的基础上,借鉴串槽模型推导出了胶磷矿柱式轴向品位分布模型。根据试验数据确定了模型中的参数,通过计算表明,该模型模拟结果和实际值较吻合。论文在研究浮选过程可浮性特征的指导下,进一步研究了胶磷矿浮选过程粒级浮选特征。通过研究各粒级浮选速度变化规律,揭示了胶磷矿粒级浮选前“细”后“粗”的过程特征。基于此,在分析粗、细粒级矿化过程特点的基础上提出了胶磷矿的粒级“分步”浮选过程:根据浮选过程粒级浮选的时间分布特征,以强化和调整为手段,通过改变紊流强度、气泡特性、泡沫层高度等针对性作业参数实现胶磷矿粒级的分步强化和浮选,在高效柱式分选过程的框架下,建立粗、细粒级有针对性强化的高效子过程,实现了胶磷矿全粒级的高效浮选。至此形成了胶磷矿高效浮选设备系统、工艺模式雏形:基于可浮性过程特征的整体柱式高效过程和基于粒级浮选特征的分过程。开展了中低品位胶磷矿柱式分选试验研究。研究了不同类型胶磷矿的柱式分选工艺:浮选柱分选高镁胶磷矿,通过单段反浮选获得了精矿品位为P2O5 31.09%、MgO 0.79%,精矿回收率93.27%的良好指标。与同期浮选机生产相比,在给矿品位和精矿品位基本相同的情况下,P2O5回收率提高了4个百分点以上;浮选柱在处理多矿区混合钙(硅)质胶磷矿时,单段浮选工艺精矿指标为:P2O5 29.61%,MgO 0.92%,回收率85.58%,单段工艺在处理难选胶磷矿时指标不甚理想,但粒级分步浮选结果较好。粒级分步浮选借助一粗一精流程在难选中低品位胶磷矿中分选出了高质量的精矿,精矿品位达到P2O5 30.01%、MgO 0.61%,回收率达到了89.10%。与槽式系统相比,柱式系统分选指标优势明显,精矿P2O5含量提高了0.86个百分点,回收率提高了1.44个百分点,同时浮选药剂成本降低了20%以上;利用浮选柱分选硅钙质胶磷矿,在给矿品位相近情况下,浮选柱正-反两段流程可获得品位29.78%、回收率82.16%的磷精矿,精矿回收率比浮选机系统提高了2.69个百分点;精矿品位提高了1.62个百分点。柱式系统不仅实现了流程结构的精简还有效地降低了浮选成本,为我国胶磷矿高效分选提供了一种新的技术途径。该论文有图90幅,表71个,参考文献159篇。
二、旋流微泡浮选柱中的旋流离心力场强化分选(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、旋流微泡浮选柱中的旋流离心力场强化分选(论文提纲范文)
(1)浮选柱内不同筛板结构下的气泡运动特性(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 文献综述 |
1.3 存在的问题 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.5 本章小结 |
2 不同筛板结构下柱选段的气含率 |
2.1 概述 |
2.2 电阻层析成像仪测量气含率 |
2.3 结果分析 |
2.4 本章小结 |
3 筛板充填前后柱选段的气泡速度 |
3.1 概述 |
3.2 无充填旋流静态微泡浮选柱横截面的PIV测量 |
3.3 筛板充填旋流静态微泡浮选柱横截面的PIV测量 |
3.4 筛板充填前后柱选段气泡切向速度对比 |
3.5 本章小结 |
4 不同筛板结构下柱选段的气泡尺寸 |
4.1 概述 |
4.2 高速动态测量气泡大小 |
4.3 结果分析 |
4.4 本章小结 |
5 筛板充填对浮选动力学过程的影响 |
5.1 概述 |
5.2 浮选动力学 |
5.3 浮选速率常数 |
5.4 颗粒停留时间 |
5.5 筛板充填浮选柱柱选段的回收率 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 未来工作展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(2)浮选柱静态化分选环境筛板充填优化设计(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 浮选柱的研究现状及发展趋势 |
1.3 旋流-静态微泡浮选柱的应用及研究现状 |
1.4 旋流-静态微泡浮选柱的充填研究现状 |
1.5 主要研究内容与技术路线 |
2 充填浮选柱多相流计算理论 |
2.1 湍流模型 |
2.2 多相流模型 |
2.3 相间作用力 |
2.4 文献综述 |
2.5 本章小结 |
3 PIV流场测试及计算模型验证 |
3.1 PIV单相流场测试 |
3.2 计算模型验证 |
3.3 本章小结 |
4 筛板充填浮选柱数值模拟 |
4.1 单层筛板充填浮选柱 |
4.2 筛板充填的影响 |
4.3 操作参数的影响 |
4.4 本章小结 |
5 筛板充填优化数值模拟 |
5.1 筛板孔径的影响 |
5.2 筛板结构优化 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(3)基于中煤柱浮选过程的多流态强化机理与能量耗散规律研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 选题的背景及意义 |
1.3 课题的主要研究内容、方法及技术路线 |
2 文献综述 |
2.1 中煤再选研究进展 |
2.2 浮选过程中的多相流问题及其进展 |
2.3 柱浮选设备在细粒分选领域存在的问题 |
2.4 本章小结 |
3 中煤基础浮选试验研究 |
3.1 中煤基础试验研究仪器 |
3.2 中煤样品可浮性研究 |
3.3 中煤样品矿物质赋存特性 |
3.4 中煤小浮选试验研究 |
3.5 中煤浮选条件 |
3.6 本章小结 |
4 多流态强化机理试验研究原理 |
4.1 试验研究内容 |
4.2 浮选柱平均气含率的测定 |
4.3 局部气含率的测定 |
4.4 浮选柱内气相与液相停留时间分布的测定 |
4.5 浮选柱各段内气-液两相流流型的测量 |
4.6 本章小结 |
5 浮选柱多流态强化机理试验研究 |
5.1 旋流强度对浮选柱平均气含率的影响 |
5.2 浮选柱内局部气含率的研究 |
5.3 旋流强度对浮选柱内气相停留时间的影响 |
5.4 旋流强度对浮选分离过程的影响 |
5.5 本章小结 |
6 浮选柱内流型转换与能量耗散规律的研究 |
6.1 浮选柱内各段流型试验研究 |
6.2 旋流衰减对浮选分离过程的影响 |
6.3 浮选柱能量耗散规律研究 |
6.4 浮选柱操作特性曲线及操作稳定性的研究 |
6.5 本章小节 |
7 基于流场强化的中煤柱浮选试验研究与浮选工艺研究 |
7.1 旋流结构对中煤柱分选回收的影响 |
7.2 中煤柱浮选工艺的研究 |
7.3 中煤柱浮选过程特征与浮选动力学研究 |
7.4 本章小结 |
8 结论 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(4)浮选柱旋流段矿物分布规律研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景及意义 |
1.3 主要研究内容及方法 |
2 文献综述 |
2.1 旋流分选技术研究现状及趋势 |
2.2 旋流分选技术在柱浮选过程中的应用 |
2.3 旋流-静态微泡浮选柱旋流段流场研究现状 |
3 试验系统、材料与研究方法 |
3.1 试验系统 |
3.2 试验试剂与仪器 |
3.3 试验样品来源及性质分析 |
3.4 研究方法 |
3.5 本章小结 |
4 旋流段入料对矿物在旋流段的分布规律影响 |
4.1 入料方式对矿物在旋流段的分布影响 |
4.2 入料位置对矿物在旋流段的分布影响 |
4.3 本章小结 |
5 不同浮选体系下矿物在旋流段的分布规律研究 |
5.1 不同浮选体系下旋流段矿浆的性质 |
5.2 不同浮选体系下矿物在旋流段的组成分布情况 |
5.3 不同浮选体系下矿物在旋流段的粒径分布情况 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(5)基于Fluent的快浮嵌入式浮选柱给料方式数值研究(论文提纲范文)
1 快浮嵌入式浮选柱结构图 |
2 CFD数值模拟方案 |
2.1 模拟假设 |
2.2 湍流数值计算模型 |
2.3 边界条件和初始条件 |
2.4 模型构建及网格划分 |
3 模拟结果及分析 |
3.1 整体效果分析 |
3.2 对入料段的影响 |
3.3 对柱选段的影响 |
3.4 对旋流段的影响 |
4 结论 |
(6)基于浮选柱旋流力场作用的颗粒分布规律研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
目录 |
图清单 |
表清单 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 课题提出 |
1.3 主要研究内容与方法 |
2 文献综述 |
2.1 旋流分选技术研究现状及趋势 |
2.2 旋流-静态微泡浮选柱旋流力场研究现状 |
3 实验室测试系统的构建 |
3.1 浮选柱旋流场粒度分布试验系统 |
3.2 旋流场的结构及取样点设置 |
3.3 试验仪器 |
3.4 试验样品来源及性质分析 |
3.5 小结 |
4 单矿物旋流力场粒度分布研究 |
4.1 石英颗粒在旋流场中的粒度分布研究 |
4.2 磁铁颗粒在旋流场中的粒度分布研究 |
4.3 黄铁颗粒在旋流场中的粒度分布研究 |
4.4 小结 |
5 混合矿物旋流力场粒度分布研究 |
5.1 石英和磁铁矿颗粒在旋流场中的分布研究 |
5.2 石英和黄铁矿颗粒在旋流场中的分布研究 |
5.3 小结 |
6 结论及展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(7)气体辅助细粒煤离心力场分选规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 课题的提出 |
1.3 文献综述 |
1.3.1 重力场中的重浮耦合分选的研究现状 |
1.3.2 离心力场中的重浮耦合分选的研究现状 |
1.3.3 离心力场浮选的理论研究 |
1.3.4 气泡发生器的研究现状 |
1.4 论文主要研究内容 |
第二章 气液固多相体系中细粒煤离心力场分选系统构建 |
2.1 气液固多相体系中细粒煤离心力场分选系统的构建 |
2.1.1 充气水介质旋流器的设计原理 |
2.1.2 射流充气器的设计 |
2.1.3 旋流器的设计 |
2.1.4 分选系统的构建 |
2.2 煤样性质 |
2.2.1 煤样粒度组成分析 |
2.2.2 煤样密度组成分析 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 吸气量的测定方法 |
2.3.2 细粒煤分选试验的试验方法 |
2.3.3 试验数据处理方法 |
第三章 气体辅助下细粒煤离心力场分选规律研究 |
3.1 射流充气器充气性能试验研究 |
3.1.1 叶片对旋流器中气液比的影响 |
3.1.2 喷嘴出口直径对射流器充气性能的影响 |
3.1.3 旋流器基本结构对气液比的影响 |
3.1.4 射流器工作流体对气液比的影响 |
3.1.5 矿浆浓度对气液比的影响 |
3.2 旋流器结构参数和操作参数对分选的影响 |
3.2.1 溢流管插入深度对分选的影响 |
3.2.2 底流口直径对旋流器分选的影响 |
3.2.3 锥段结构对旋流器分选的影响 |
3.2.4 矿浆浓度对旋流器分选的影响 |
3.2.5 入料压力对旋流器分选的影响 |
3.3 气体辅助下细粒煤离心力场分选的研究 |
3.3.1 不同喷嘴出口直径下气液比对分选的影响 |
3.3.2 气液比对分选效果影响的评价 |
3.4 气体辅助下细粒煤离心力场分级的试验研究 |
3.4.1 分级试验系统与试验方法 |
3.4.2 分级试验条件 |
3.4.3 气液比对石英砂分级效果的影响 |
3.4.4 气液比对细粒煤分级效果的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 充气水介质旋流器流场的数值模拟与分选机理研究 |
4.1 Fluent软件介绍 |
4.2 流体流动的控制方程及多相流模型 |
4.2.1 流体流动的基本控制方程 |
4.2.2 三维湍流模型 |
4.3 充气水介质旋流器流场的数值模拟 |
4.3.1 物理模型及网格划分 |
4.3.2 数值计算方法及边界条件的设置 |
4.3.3 气液比对充气旋流器分选流场的影响结果分析 |
4.4 气相对充气旋流器分选规律的影响研究 |
4.4.1 气相对充气旋流器分选密度的影响 |
4.4.2 气相对充气旋流器分选中粒度效应的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 充气水介质旋流器的重浮混合分选规律研究 |
5.1 起泡剂对充气水介质旋流器分选的影响 |
5.1.1 起泡剂的添加对充气水介质旋流器分选的影响 |
5.1.2 气液比对充气水介质旋流器分选的影响 |
5.1.3 起泡剂用量对充气旋流器分选的影响 |
5.1.4 气液比与起泡剂用量之间的交互作用对充气旋流器分选的影响 |
5.2 捕收剂用量对充气旋流器分选的影响 |
5.3 浮选药剂对充气水介质旋流器分选的影响机理分析 |
5.3.1 浮选药剂的引入强化了离心力场中微细粒的分选 |
5.3.2 浮选药剂的引入对粗粒级煤泥离心力场分选的不利影响 |
5.4 充气水介质旋流器溢流闪速浮选的实验室试验 |
5.4.1 充气旋流器重浮混合分选-溢流闪速浮选工艺流程设计 |
5.4.2 实验室试验系统的构建 |
5.4.3 试验方法 |
5.4.4 试验结果 |
5.5 充气旋流器重选-溢流闪速浮选的连续试验 |
5.5.1 充气旋流器重选-溢流闪速浮选连续试验系统 |
5.5.2 试验入料性质 |
5.5.3 试验条件与方法 |
5.5.4 连续试验结果 |
5.6 本章小结 |
第六章 调整剂对细粒煤离心力场分选的影响规律研究 |
6.1 试验方法与药剂性质 |
6.1.1 试验方法 |
6.1.2 药剂的性质及用量 |
6.2 调整剂对细粒煤离心力场重选的影响分析 |
6.2.1 聚丙烯酰胺对细粒煤离心力场分选的影响 |
6.2.2 氯化镁对细粒煤离心力场分选的影响 |
6.2.3 六偏磷酸钠对细粒煤离心力场中分选的影响 |
6.2.4 Span80对细粒煤离心力场分选的影响 |
6.2.5 聚乙二醇对细粒煤离心力场分选的影响 |
6.3 本章小结 |
第七章 结论与建议 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 今后研究工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
(8)双排尾重浮联合分选机的分级与旋流分选充气机构性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题目的和意义 |
1.2 提高粗颗粒回收率与控制浮选跑粗的方法与技术研究动态 |
1.2.1 浮选过程中提高粗颗粒回收率的方法 |
1.2.2 提高粗颗粒回收率的浮选工艺 |
1.2.3 从浮选尾煤中回收粗颗粒的方法与工艺 |
1.3 重浮联合分选方法与设备概述 |
1.4 喷射式矿化方式与设备 |
本章参考文献 |
第二章 双排尾重浮联合分选机的功能设计 |
2.1 双排尾重浮联合分选机的构建 |
2.2 双排尾重浮联合分选机的分选机制 |
2.3 双排尾重浮联合分选机的特点 |
2.4 双排尾重浮联合分选机的关键问题和研究重点 |
2.4.1 分级的关键问题 |
2.4.2 强化中矿浮选有效性的关键问题 |
2.4.3 重力扫选的关键问题 |
2.4.4 双排尾重浮联合分选机的整体构建关键问题 |
2.5 本章小结 |
本章参考文献 |
第三章 分级系统设计及分级规律的试验研究 |
3.1 分级装置的设计 |
3.2 内溢流式分级装置及分级试验研究 |
3.2.1 内溢流式分级装置的基本结构和原理 |
3.2.2 分级试验条件 |
3.2.3 分级试验结果 |
3.3 内溢流式分级装置的分级曲线数学模型 |
3.3.1 “鱼钩”形分级曲线及其数学模型概述 |
3.3.2 内溢流式分级装置的单一粒度变量分级曲线数学模型 |
3.3.4 内溢流式分级装置的多变量分级曲线数学模型 |
3.4 外溢流式分级装置的分级性能研究 |
3.4.1 外溢流式分级装置的结构和原理 |
3.4.2 分级试验条件与方法 |
3.4.3 外溢流式分级装置的基本分级性能 |
3.4.4 沉降锥对外溢流式分级装置分级性能的影响 |
3.4.5 外溢流式分级装置夹带与分流比的关系 |
3.4.6 外溢流式分级装置的分级曲线数学模型 |
3.5 独立分级单元的工业应用 |
3.6 本章小结 |
本章参考文献 |
第四章 分级装置流场模拟与结构优化 |
4.1 Fluent软件及其模型 |
4.1.1 Fluent软件简介 |
4.1.2 湍流模型的选取 |
4.2 管式外溢流分级装置的单相流流场模拟 |
4.2.1 管式外溢流分级装置的结构 |
4.2.2 网格划分与边界条件 |
4.2.3 计算结果与分析 |
4.2.4 单相流流场模拟的指导意义 |
4.3 周边外溢流式分级装置的多相流流场模拟 |
4.3.1 周边外溢流式分级装置的结构模型及网格划分 |
4.3.3 控制方程与求解 |
4.3.4 模型选取与边界条件设置 |
4.3.5 计算结果与分析 |
4.4 本章小结 |
本章参考文献 |
第五章 旋流分选充气器及其充气和分选性能 |
5.1 水介质旋流器的应用及空气柱 |
5.1.1 水介质旋流器及其应用 |
5.1.2 旋流器中的空气柱及其对分选的影响 |
5.1.3 旋流器空气柱的利用 |
5.2 旋流分选充气器的结构和充气机制 |
5.3 试验系统 |
5.3.1 试验系统 |
5.3.2 试验条件 |
5.4 旋流分选充气器的清水充气性能 |
5.4.1 叶片对旋流分选充气器充气性能的影响 |
5.4.2 入料流量对充气性能的影响 |
5.4.3 入料压力与充气性能的关系 |
5.4.4 溢流管插入深度对旋流分选充气器充气性能的影响 |
5.4.5 溢流管直径对旋流分选充气器充气性能的影响 |
5.4.6 底流口直径对旋流分选充气器充气性能的影响 |
5.4.7 锥部结构对旋流分选充气器充气性能的影响 |
5.5 旋流分选充气器的矿浆充气性能 |
5.6 旋流分选充气器的分选性能 |
5.6.1 试验原料与试验条件 |
5.6.2 试验结果与分析 |
5.7 旋流分选充气器的分选效果评价 |
5.7.1 原煤性质与试验条件 |
5.7.2 分选结果 |
5.7.3 有叶片与无叶片条件下旋流分选充气器的分选效果评价 |
5.8 本章小结 |
本章参考文献 |
第六章 旋流分选充气器的流场模拟与充气机理探讨 |
6.1 物理模型的建立 |
6.2 计算模型的选取和边界条件的设定 |
6.2.1 湍流模型的选取 |
6.2.2 多相流模型的选取 |
6.2.3 边界条件 |
6.3 旋流分选充气器内的流场分布概况 |
6.4 旋流分选充气器内空气柱的直径与形态 |
6.4.1 空气柱的直径与形态 |
6.4.2 叶片对空气柱的直径与形态的影响 |
6.4.3 溢流管直径对空气柱直径的影响 |
6.4.4 空气柱的稳定性 |
6.5 旋流分选充气器的充气机理探讨 |
6.5.1 空气通量 |
6.5.2 空气柱的速度 |
6.5.3 空气柱内的负压 |
6.6 叶片对旋流分选充气器内水相速度的影响 |
6.7 本章小结 |
本章参考文献 |
第七章 双排尾重浮联合分选机的整机流程试验与可移动式试验样机系统设计 |
7.1 双排尾重浮联合分选机浮选单元的设计 |
7.2 双排尾重浮联合分选机初步流程试验 |
7.2.1 双排尾重浮联合分选机试验样机及其试验系统 |
7.2.2 试验条件及试验步骤 |
7.2.3 试验结果与讨论 |
7.3 可移动式重浮联合分选机的设计与试验系统搭建 |
7.3.1 可移动式重浮联合分选机的设计 |
7.3.2 可移动式重浮联合分选机的加工与试验系统搭建 |
7.3.3 可移动式重浮联合分选机的测试与控制系统 |
7.4 本章小结 |
本章参考文献 |
第八章 结论与建议 |
8.1 主要研究结论 |
8.2 主要创新点 |
8.3 建议 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
攻读博士期间参加的主要研究项目 |
攻读博士学位期间的成果 |
(9)基于微泡浮选的多流态强化油水分离研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
目录 |
图清单 |
表清单 |
变量注释表 |
1 引言 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 课题的提出 |
1.3 研究内容 |
2 文献综述 |
2.1 浮选分离技术在油水分离中的应用现状与发展 |
2.2 旋流分离技术在油水分离中的应用现状与发展 |
2.3 聚结分离技术在油水分离中的应用现状与发展 |
2.4 小结 |
3 基于微泡浮选的旋流分离强化除油研究 |
3.1 浮选柱内置旋流器的旋流分离作用 |
3.2 浮选柱内置旋流器旋流分离效果及影响因素 |
3.3 背压条件下的浮选柱内置旋流器内部流场测试 |
3.4 小结 |
4 基于微泡浮选的多元聚结强化除油研究 |
4.1 基于微泡浮选的旋流聚结除油机理研究 |
4.2 基于微泡浮选的层流聚结除油机理研究 |
4.3 基于微泡浮选的管流聚结除油机理研究 |
4.4 基于微泡浮选的多元聚结过程流场模拟 |
4.5 小结 |
5 基于微泡浮选的气含率调控强化除油研究 |
5.1 气含率调控影响因素实验研究 |
5.2 气含率调控机理模型 |
5.3 小结 |
6 基于微泡浮选的聚合物驱采出水分离技术研究 |
6.1 现有技术存在的问题及技术思路 |
6.2 煤粉对油田采出水中石油类物质的吸附特性研究 |
6.3 聚合物驱采出水浮选柱分离工艺研究 |
6.4 聚合物驱采出水浮选柱分离技术工业试验 |
6.5 小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 今后研究工作展望 |
参考文献 |
附录 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(10)中低品位胶磷矿柱式浮选过程强化与短流程工艺研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
目录 |
1 引言 |
1.1 课题来源及研究背景 |
1.2 课题的提出 |
1.3 主要研究内容 |
2 文献综述 |
2.1 磷矿资源开发利用现状 |
2.2 胶磷矿浮选技术现状 |
2.3 胶磷矿柱式短流程研究现状 |
2.4 本章小结 |
3 胶磷矿工艺矿物学特征研究 |
3.1 矿石成分与结构 |
3.2 磷灰石工艺矿物学研究 |
3.3 脉石矿物的工艺矿物学及浮选特性 |
3.4 胶磷矿解离特性及可浮性 |
3.5 本章小结 |
4 胶磷矿浮选过程特征与浮选动力学研究 |
4.1 胶磷矿浮选过程研究 |
4.2 胶磷矿浮选动力学研究 |
4.3 本章小结 |
5 胶磷矿柱式分选过程及品位模型研究 |
5.1 胶磷矿柱式非线性分选过程设计 |
5.2 胶磷矿柱式分选过程结构 |
5.3 胶磷矿柱式浮选过程分选区域特性研究 |
5.4 柱式轴向品位分布模型研究 |
5.5 本章小结 |
6 基于胶磷矿粒级行为的浮选过程设计与优化 |
6.1 气泡-颗粒矿化过程 |
6.2 胶磷矿微细粒柱式浮选过程强化 |
6.3 胶磷矿粗粒柱式过程优化 |
6.4 本章小结 |
7 胶磷矿柱式短流程分选工艺研究 |
7.1 高镁胶磷矿柱式短流程分选研究 |
7.2 多矿区混合钙(硅)质胶磷矿粒级分步浮选研究 |
7.3 硅钙质胶磷矿柱式分选工艺研究 |
7.4 本章小结 |
8 结论和展望 |
8.1 主要研究结论 |
8.2 主要创新点 |
8.3 今后研究工作展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
四、旋流微泡浮选柱中的旋流离心力场强化分选(论文参考文献)
- [1]浮选柱内不同筛板结构下的气泡运动特性[D]. 李娟. 中国矿业大学, 2020
- [2]浮选柱静态化分选环境筛板充填优化设计[D]. 陈朱应. 中国矿业大学, 2018(02)
- [3]基于中煤柱浮选过程的多流态强化机理与能量耗散规律研究[D]. 孙凤杰. 中国矿业大学, 2017(04)
- [4]浮选柱旋流段矿物分布规律研究[D]. 高秀. 中国矿业大学, 2016(02)
- [5]基于Fluent的快浮嵌入式浮选柱给料方式数值研究[J]. 张宁宁,周长春,闫小康. 中南大学学报(自然科学版), 2016(01)
- [6]基于浮选柱旋流力场作用的颗粒分布规律研究[D]. 李晓. 中国矿业大学, 2014(02)
- [7]气体辅助细粒煤离心力场分选规律研究[D]. 刘爱荣. 太原理工大学, 2014(02)
- [8]双排尾重浮联合分选机的分级与旋流分选充气机构性能研究[D]. 杨宏丽. 太原理工大学, 2013(03)
- [9]基于微泡浮选的多流态强化油水分离研究[D]. 李小兵. 中国矿业大学, 2011(06)
- [10]中低品位胶磷矿柱式浮选过程强化与短流程工艺研究[D]. 王大鹏. 中国矿业大学, 2011(05)