近二十年來,隨著礦產(chǎn)資源入選品位的降低和處理規(guī)模的增大,大型浮選設(shè)備的應(yīng)用日益廣泛,浮選機(jī)大型化已成為浮選設(shè)備的主要發(fā)展方向。2019年世界上最大規(guī)格的680m3充氣機(jī)械攪拌式浮選機(jī)已投入生產(chǎn)。然而,以幾何相似和動力學(xué)相似為基礎(chǔ)的浮選機(jī)大型化方法,將礦漿作為均勻相考慮,忽略了礦漿中粗、細(xì)顆粒的差異以及浮選機(jī)大型化過程運(yùn)輸區(qū)距離顯著增加的影響,造成大型浮選機(jī)粗顆�；厥章实偷膯栴}日益凸顯。厘清浮選過程中粗顆粒的運(yùn)動特性及浮選機(jī)運(yùn)輸區(qū)的調(diào)控方法是解決該問題的關(guān)鍵。因此,論文利用CFD仿真計算、3D-PIV測試、在線浮選動力學(xué)測試與工業(yè)試驗(yàn)等研究方法,以實(shí)驗(yàn)室尺度和工業(yè)尺度充氣機(jī)械攪拌式浮選機(jī)浮選機(jī)為對象,研究分析浮選過程中粗顆粒的懸浮特征、上浮過程中礦化氣泡粗顆粒負(fù)載的變化特點(diǎn)和運(yùn)輸區(qū)結(jié)構(gòu)特征,進(jìn)而對強(qiáng)化粗顆�；厥盏拇笮统錃鈾C(jī)械攪拌式浮選機(jī)的設(shè)計方法開展系統(tǒng)研究,得到了如下研究結(jié)果:研究了不同尺度浮選機(jī)內(nèi)粗顆粒的懸浮特征及影響因素。建立了實(shí)驗(yàn)室尺度浮選機(jī)懸浮試驗(yàn)系統(tǒng),研究了葉輪離底懸浮臨界轉(zhuǎn)速的影響因素,確定了浮選機(jī)葉輪離底懸浮臨界轉(zhuǎn)速的結(jié)構(gòu)影響系數(shù)和充氣量影響系數(shù);分析了粒度、葉輪轉(zhuǎn)速、礦...

【文章頁數(shù)】：159 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
縮寫和符號清單
1 引言
2 文獻(xiàn)綜述
    2.1 浮選過程中的粗顆粒尺寸
    2.2 礦物顆粒在浮選過程中的運(yùn)動特性
        2.2.1 顆粒與氣泡的相互作用
        2.2.2 氣、液、固三相流場特征
        2.2.3 顆粒在礦漿中的懸浮特征
        2.2.4 浮選機(jī)內(nèi)浮選動力學(xué)特征
        2.2.5 泡沫層中顆粒的運(yùn)動特征
    2.3 浮選機(jī)的大型化研究現(xiàn)狀
        2.3.1 浮選機(jī)大型化進(jìn)程
        2.3.2 浮選機(jī)大型化方法
    2.4 粗顆粒浮選設(shè)備技術(shù)現(xiàn)狀
        2.4.1 機(jī)械攪拌式浮選機(jī)
        2.4.2 泡沫分離機(jī)
        2.4.3 流態(tài)化床浮選設(shè)備
    2.5 本章小結(jié)
3 研究內(nèi)容及研究方法
    3.1 研究目標(biāo)及技術(shù)路線
        3.1.1 研究目標(biāo)
        3.1.2 技術(shù)路線
    3.2 研究內(nèi)容
    3.3 研究方法和工具
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)室尺度浮選機(jī)
        3.3.2 皮托管流速測量方法
        3.3.3 粒子成像測試技術(shù)
        3.3.4 礦漿中固體顆粒懸浮測試
        3.3.5 充氣速率測試
        3.3.6 含氣率測試
        3.3.7 氣泡直徑測試
        3.3.8 氣泡負(fù)載測試
        3.3.9 CFD仿真計算
4 粗顆粒礦物在礦漿中的懸浮特征研究
    4.1 充氣機(jī)械攪拌浮選機(jī)懸浮相似放大
    4.2 浮選槽內(nèi)顆粒差異化懸浮的影響因素
        4.2.1 懸浮試驗(yàn)系統(tǒng)
        4.2.2 固體顆粒離底懸浮的葉輪臨界轉(zhuǎn)速
        4.2.3 顆粒差異化懸浮的影響因素分析
    4.3 工業(yè)尺度浮選機(jī)內(nèi)粗礦物懸特征研究
        4.3.1 黃銅礦浮選過程中大型浮選機(jī)內(nèi)粗顆粒懸浮特征
        4.3.2 黃鐵礦浮選過程中浮選機(jī)內(nèi)粗顆粒懸浮特征
        4.3.3 鈦鐵礦浮選過程中浮選機(jī)內(nèi)粗顆粒懸浮特征
    4.4 本章小結(jié)
5 上浮過程中礦化氣泡上粗顆粒礦物負(fù)載的變化
    5.1 浮選機(jī)內(nèi)的湍流特征
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)室尺度浮選機(jī)內(nèi)的湍流特征
        5.1.2 工業(yè)尺度浮選機(jī)內(nèi)的湍流特征
    5.2 礦化氣泡粗顆粒負(fù)載特性研究
        5.2.1 不同作業(yè)浮選機(jī)內(nèi)的氣泡特征
        5.2.2 礦化氣泡上浮過程中的負(fù)載能力變化
        5.2.3 泡沫表層中+0.125mm粗粒級礦物的變化特征
        5.2.4 泡沫產(chǎn)品中粗粒級礦物沿流程的分布特征
    5.3 本章小結(jié)
6 運(yùn)輸區(qū)結(jié)構(gòu)特征及調(diào)控方法研究
    6.1 CFD和PIV方法的對比研究
        6.1.1 流場型式
        6.1.2 葉輪下方的流動
        6.1.3 葉輪循環(huán)量
        6.1.4 軸功率
    6.2 運(yùn)輸區(qū)結(jié)構(gòu)特征的研究
    6.3 運(yùn)輸區(qū)調(diào)控方法的研究
        6.3.1 葉輪空間位置變化對運(yùn)輸區(qū)結(jié)構(gòu)影響分析
        6.3.2 葉輪射流角對運(yùn)輸區(qū)結(jié)構(gòu)影響分析
        6.3.3 兩種運(yùn)輸區(qū)調(diào)控方法的對比分析
    6.4 本章小結(jié)
7 粗顆粒強(qiáng)化回收的160m³浮選機(jī)優(yōu)化設(shè)計研究
    7.1 粗顆粒強(qiáng)化回收的大型浮選機(jī)設(shè)計思路
    7.2 浮選機(jī)主體結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計
        7.2.1 槽體形式與葉輪運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)設(shè)計
        7.2.2 底部流動強(qiáng)化裝置與導(dǎo)流裝置設(shè)計
        7.2.3 葉輪與槽底的距離設(shè)計
        7.2.4 泡沫控制裝置設(shè)計
    7.3 浮選機(jī)固體顆粒懸浮分析
        7.3.1 宏觀流動分析
        7.3.2 浮選機(jī)內(nèi)單一粒徑固相顆粒的懸浮特點(diǎn)
        7.3.3 浮選機(jī)多粒徑組合下固相顆粒的懸浮特點(diǎn)
    7.4 浮選機(jī)工業(yè)驗(yàn)證試驗(yàn)
        7.4.1 氣液兩相動力學(xué)驗(yàn)證測試
        7.4.2 帶礦生產(chǎn)驗(yàn)證測試
    7.5 本章小結(jié)
8 結(jié)論與展望
    8.1 主要結(jié)論
    8.2 主要創(chuàng)新點(diǎn)
    8.3 今后研究工作的展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及在學(xué)研究成果作者簡歷及在學(xué)研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3778128