回转窑内二元颗粒物料的径向混合

研究了颗粒尺寸差异和密度差异对二元物料在回转窑内混合的影响. 采用离散单元法建立颗粒物料的运动模型,模拟滚落运动模式下二元物料在回转窑内的径向混合过程;通过颗粒接触数定义混合程度评价指数,结合Hong的渗流与凝聚竞争理论分析颗粒体积比σ和密度比η对二元物料混合程度的影响. 结果表明:增大体积比σ会增强渗流作用,增大密度比η会增强凝聚作用,无论渗流或凝聚占据主导作用,均会导致物料在混合过程中产生径向分离,使混合程度降低;对σ与η进行配置后,可以使渗流与凝聚两种机理彼此平衡,达到物料混合均匀的目的;物料的渗流-凝聚平衡曲线中,σ与η呈幂函数关系.     

垂直振动激励下不同状态物料的宏观混合效果

为了解振动混合应用于不同状态被混物料时,物料状态对宏观混合效果的影响,采用垂直振动混合方式对液-液体系、固体填料黏合剂体系和颗粒体系进行混合研究,观测和记录混合发展过程。在频率为60 Hz、振幅为2 mm的工况下对甘油水溶液、高黏态火炸药模拟物、铝粉颗粒进行振动混合研究。结果表明,不同状态物料振动混合强度影响因素不同;对于液-液混合体系,液体黏度是影响其混合强度的主要因素,黏度越小混合越剧烈;对于颗粒体系,流散性是影响其混合强度的主要因素,流散性越好混合越剧烈;对于固体填料黏合剂体系,液相组分的黏度和固相组分的流散性共同影响混合强度,固体填料黏合剂体系的混合是基于物料的缠结和撕裂来实现的。     

筒仓内部压力及流场的数值模拟与实验验证

利用离散单元法研究了筒仓装卸料过程中的力场和速度场,以期揭示宏观力学行为的内在机理。文中首先介绍了离散单元法的基本原理,然后用物理模型实验测试和模拟了筒仓壁法向压力及物料流动过程,最后用离散单元法研究了筒仓内部压力和物料颗粒速度场,并探讨了颗粒密度和物料密度的影响。     

高碳铬铁粉冷态喷动流化特性试验研究

设计了喷动流化床试验装置,研究了不同物料粒径和物料质量的高碳铬铁粉冷态喷动流化特性,考察了最大床层压降、最小喷动流化速度、床层空隙率与物料特性之间的变化关系。试验结果和分析计算表明,在同样条件下,高碳铬铁粉在喷动流化床中的起始静床层高度大于最大喷动床床层高度时,物料才具有典型的喷动流化特征;物料密度、物料粒径是影响喷动流化形态的主要因素;最大床层压降随物料质量、物料密度的增加而增大,随物料粒径的增加趋于增大;最小喷动流化速度均随物料质量、物料粒径的增加而增大;床层空隙率随喷动流化气体流量的增加而增大,物料质量对粗颗粒物料的床层空隙率影响较大,对细颗粒物料的床层空隙率影响较小。根据高碳铬铁粉的冷态喷动流化特性和形态变化,得出了高碳铬铁粉混合物料的喷动流化床操作相图。     

床料对固废流化床颗粒混合特性的影响

在横截面为200 mm×200 mm、高1 200 mm的方形截面冷态流化床反应器中,对4种异型模拟固体废弃物颗粒在不同床料辅助流化下的分布特性进行了试验研究.结果表明,床料密度对床层内颗粒混合的影响较大,床料密度的增大使固废颗粒的浮升趋势显著增强,单种固废颗粒在床层内的分布特性取决于床料密度与此种颗粒密度的比值ρb/ρp,且对4种固废颗粒考察后发现,当ρb/ρp≈2.4时,床层混合最为理想.床料粒径的增大同样增强了固废颗粒的浮升趋势,但提升幅度相对较小.床料体积分数增大有利于床层内颗粒的稳态混合,为保证固废流化床内良好的流化混合质量,床料体积分数应大于80%.     

粘性液体-颗粒物料在斜轴式滚筒中的混合试验

分析了液体物料在滚筒中的运动模式,得到了液体物料的运动轨迹.应用自行研制的斜轴式滚筒混合机,进行白乳胶和建筑用黄砂的混合实验,对混合过程中的混合时间、筒体倾斜角和旋转速度等工艺参数进行系统研究,从中得到一些改善混合质量的因素.同时确定了上述工艺参数的参考值.通过视频采集分析了高粘度物料的混合过程.试验结果可供在斜轴式滚筒混合机用于粘性液体与固体颗粒的混合借鉴.     

固井用油井水泥颗粒干混特性的数值模拟

在固井作业中,湿混方式混合时间长、原料浪费严重、环境污染大,因此气力干混技术日益得到重视。为探究干混时油井水泥与外掺料混合均匀程度的变化规律,确定最佳操作条件,利用FLUENT软件,采用欧拉-欧拉多相流模型对混拌罐内油井水泥颗粒和外掺料颗粒的混合过程进行数值模拟,分析了进气速度、进气口数量、物料装填顺序以及颗粒物性等因素对混合情况的影响。结果表明：气流速度较低时油井水泥与外掺料混合不均匀,气流速度过高则会出现颗粒局部集中;对本算例而言,气流为1m/s时可获得较好的混合效果;增加进气口数量不能明显改善颗粒混合的均匀程度;初始装填时,密度最大的颗粒不应置于最底层;颗粒密度对混合情况有较大影响,而粒径的影响较小。     

多维流化床结晶器中不同粒度晶体的分布

文中讨论了多维流化床中大小颗粒的分布特点，包括大小颗粒在多维流化床中共存的优势、它们的混合状态以及影响颗粒分级悬浮的主要因素．文中指出，将流化床成功地应用于连续结晶的基本条件是：保证不同粒度的晶粒在流化床中的共存并实现它们的分级悬浮，并可用多维流化床来实现这些条件．     

混料工艺对Al+Fe2 O3铝热剂反应原料性能与微观形态的影响

采用双螺旋和球磨两种混料方式,研究不同混料时间对铝热剂性能及颗粒微观形态的影响.结果表明混料过程中球磨混料颗粒平均粒度比双螺旋混料大,松装密度比双螺旋混料小,在双螺旋混料4 h,球磨混料6 h时混合最为均匀,球磨混料物料均匀性好于双螺旋混料.微观形态显示双螺旋混料颗粒主要以Fe2O3粉末团聚形成,球磨混料颗粒以Fe2O3和Al接近化学配比团聚在一起长大形成.     

重介质旋流器分选机理研究

物料分选过程 ,是整个体系能量降低的过程 ,从这一原理出发 ,不同性质的固体颗粒在重介质旋流器中将位于不同的位置 ,使不同性质的固体颗粒得以分离。固体颗粒在重介质旋流器中的运动轨迹大体呈圆锥螺旋线形状 ,实测出的密度线验证了该结论     

含油污水气浮旋流耦合分离方法的研究

为了提高含油污水旋流分离器的分离性能,应用了气浮理论．利用气液混合泵边吸水边吸气,在泵内含油污水和空气在一定的压力下均匀混合,产生大量的微细气泡,然后泵入旋流器内进行分离。研究了加入气泡对压力降和入口流量的关系、分流比和压力降的关系、含油浓度和分离效率的关系、气泡量和分离效率的关系的影响。发现在一定的充气量范围内(标况下体积比4％～5％),微细气泡的存在能够明显提高油水旋流分离器的分离效率(约20％)。     

基于主成分分析的磨矿旋流器机理模型

针对我国以螺旋分级机为1段分级设备的两级磨矿流程，进行了磨矿过程旋流器机理模型的研究.首先，分析了磨矿过程，并结合主成分分析方法确定对系统运行起主要作用的变量用于建模.然后，建立磨矿旋流器机理模型，采用规则推理确定模型参数.最后，应用某选矿厂磨矿分级生产数据设计并进行仿真实验.结果表明，该模型对旋流器溢流粒度分布的仿真与实测结果的动态特性相符.解决了磨矿旋流器运行过程模拟问题，为磨矿分级优化控制研究提供了合适的动态模型.     

水力旋流技术处理含油污水的室内研究

本文利用自制的水力旋流器研究了入口流量、入口浓度、分流比、密度差和温度对分离效率的影响,并对炼油污水进行了处理。表明适宜的操作条件有利于提高水力旋流器的分离效率。     

Study on the pre-treatment of oxidized zinc ore prior to flotation

The pre-treatment of zinc oxide bearing ores with high slime content is important to ensure that resources are utilized optimally. This paper reports an improved process using hydrocyclone de-sliming, dispersion reagents, and magnetic removal of iron minerals for the pre-treatment of zinc oxide ore with a high slime and iron content, and the benefits compared to traditional technologies are shown. In addition, this paper investigates the damage related to fine slime and iron during zinc oxide flotation, the necessity of using hydrocyclone de-sliming together with dispersion reagents to alleviate the influence of slime, and interactions among hydrocyclone de-sliming, reagent dispersion, and magnetic iron removal. Results show that under optimized operating conditions the entire beneficiation technology results in a flotation concentrate with a Zn grade of 34.66% and a recovery of 73.41%.     

水力旋流分离器在油水分离领域的研究进展

水力旋流器利用密度差实现两相分离,具有结构简单、分离效率高等优点,因此在原油预脱水处理等油水分离领域得到广泛应用。 鉴于此,通过分析和收集水力旋流器相关文献,对油水分离领域水力旋流分离器的研究现状进行了阐述和总结,包括水力旋流分离器的发展历程、基本结构、内部流场和工作原理等相关方面;同时,对油水分离领域不同类型的水力旋流分离器进行了对比分析,发现在水力旋流器的结构参数优化以及内部液体流动规律等方面,单一结构的参数优化或单一、静态的系统分析不能系统全面地反映实际复杂工况。 因此,将计算机仿真模拟和相关先进检测技术相结合,用于旋流器的参数优化、内部液体流动规律分析以及构建预测模型等方面,对于旋流器的结构设计优化、分离效率提升等方面意义重大;另外,目前的研究多着重于旋流器的结构和流体特性等方面,对于旋流器内部的磨损、疲劳损伤等方面的研究较为缺乏;最后,对水力旋流分离器在油水分离方面研究的不足和发展方向进行了分析和展望。     

三锥水介旋流器的高硫煤脱硫降灰及其分选原理

为实现高硫煤的脱硫降灰,采用三锥水介旋流器,取华恒高硫煤小于3 mm粒级的煤样进行脱硫实验,探讨三锥旋流器脱硫降灰的粒度下限,分析颗粒在三锥水介旋流器内部的运动特性,得到了颗粒径向速度与颗粒密度和粒度、所处的径向位置、颗粒的切向角速度以及颗粒轴向位置等变量的函数关系式。结果表明:三锥水介旋流器的降灰粒度下限为0.125 mm,脱除黄铁矿硫粒度下限为0.074 mm。该旋流器中产生的自生介质和前两段锥体连接处的淘析作用可以使三锥水介旋流器实现高效分选。     

水力旋流器内空气柱的形成规律初探

探讨了不同排料方式下的水力旋流器空气柱形成的机理，定量分析了旋流器的结构参数对形成空气柱最小压降的影响。实验结果表明，传统大气排放式旋流器空气柱内的空气基本是从大气中吸入的。形成空气柱的最小压降，随着溢流口直径及锥角的增大而增大，随着进料口直径的增大而减小。而水封式旋流器空气柱的形成是由于旋流中心压力低于大气压后，溶解在液流中的气体析出而造成的。同样结构的旋流器，其形成空气柱的最小压降比在气排放式旋流器的要大。且随着溢流口直径的增大而增大，随着进料口直径及锥角的增大而减小。     

高岭土和蒙脱石的混合土对Cu2+的吸附特性研究

本文主要研究了高岭土、蒙脱石和同时包含上述两种矿物的混合土对水溶液中Cu2+的等温吸附特性,重点考察了初始浓度和矿物配比等因素的影响。通过平衡吸附试验得到单种矿物以及混合矿物对Cu2+的平衡吸附量qe,分析并比较混合前后两种矿物吸附性能的变化情况。结果表明,高岭土与蒙脱石对Cu2+等温吸附曲线分别属于“C型”和“H型”;混合矿物对Cu2+的吸附性能由蒙脱石主导;混合矿物的平衡吸附量qe随高岭土占比的增加而线性减小,与单独矿物吸附相比,矿物混合会造成“吸附量损失”混合偏差系数Km<1,且为关于高岭土(或蒙脱石)含量的多项式函数。     

旋流器结构对内流场影响的数值研究

用有限差分法对旋流器内流场进行了数值模拟,采用各向异性的湍流模型能够正确模拟旋流湍流流场。通过对速度场、压力场的分析发现,径向压力梯度是由切向速度的作用产生的,而径向压力梯度正是驱使油滴向轴心方向运移的动力。提出了根据管中心的压力和轴向速度的变化决定旋流器长度的方法。旋流器小锥角的角度越大,分离段越长,越有利于提高分离效率     

同井注采用旋流分离器压力特性研究

考虑旋流分离器应用于井下,径向尺寸受限,影响其能量损耗。针对井下同井注采系统中旋流分离器的结构形式,建立了室内试验工艺流程,通过试验研究发现流量和分流比增加,旋流分离器的压力损失增大,但小锥段仍为主要分离段,仍可保证旋流分离器的分离性能;在满足工艺要求的前提下,分流比越小越好;对比不同流道型式的入口得出,当径向尺寸减小时,渐变截面直线型入口更利于旋流器能量的分配,降低了不必要的压力损失。