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基于离散元法-体积法的螺旋溜槽多颗粒分选机理研究
1
作者 杨会强 郑永兴 +3 位作者 王仕博 于勇 卫云昊 郭强 《矿产保护与利用》 2026年第1期116-126,共11页
为更精确地研究重力分选过程中螺旋溜槽内颗粒参数、入口流速和距径比对多相流流动特性及颗粒分选的影响机理,采用离散元法-体积法(DEM-VOF)数值模拟方法进行了系统性研究。研究表明:在多物理场如重力、离心力、流体阻力等的共同作用下... 为更精确地研究重力分选过程中螺旋溜槽内颗粒参数、入口流速和距径比对多相流流动特性及颗粒分选的影响机理,采用离散元法-体积法(DEM-VOF)数值模拟方法进行了系统性研究。研究表明:在多物理场如重力、离心力、流体阻力等的共同作用下,高密度和大粒径颗粒由于重力较大,表现出较高的流动速度,同时其回转半径较小,因此更倾向于向螺旋溜槽的内侧区域流动。溜槽内的多相流在进入第三圈时流体速度、颗粒速度、颗粒流动轨迹趋于稳定。提高入口流速可增强流体对颗粒的推动力,减少颗粒间相互作用,从而提升分选效率。在颗粒直径为2 mm、距径比为0.4的条件下,入口流速从0.10 m/s增至0.20 m/s时,颗粒接触次数减少了95%以上。随着距径比增大,溜槽前三圈内颗粒的接触次数增加,而后两圈颗粒流带宽度减小、相对集中,有助于提升分离效率。因此,适当提高入口流速和距径比可有效提升复杂颗粒的分选效率。 展开更多
关键词 螺旋溜槽 颗粒 分选 DEM-VOF数值模拟
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攀枝花钛铁矿选钛尾矿中钛的赋存特征与二次回收
2
作者 张仪杰 袁加巧 +5 位作者 余安美 陈丽 陈明军 蒋维 文书明 柏少军 《矿冶》 2026年第1期46-51,共6页
为实现攀枝花地区钛资源的二次利用,以某选钛尾矿为研究对象,开展了系统的工艺矿物学与选矿试验研究。工艺矿物学分析表明,该尾矿中TiO_(2)品位为4.63%,SiO_(2)含量为45.57%,属于典型低品位高硅钛铁矿石;钛的赋存形式复杂,其中72.57%以... 为实现攀枝花地区钛资源的二次利用,以某选钛尾矿为研究对象,开展了系统的工艺矿物学与选矿试验研究。工艺矿物学分析表明,该尾矿中TiO_(2)品位为4.63%,SiO_(2)含量为45.57%,属于典型低品位高硅钛铁矿石;钛的赋存形式复杂,其中72.57%以钛铁矿形式存在,嵌布粒度微细(主要集中在0.02~0.36 mm),另有22.25%的钛以类质同象形式赋存于硅酸盐矿物中,增加了回收难度。选矿试验结果表明,在磨矿细度为−0.074 mm占比72%的条件下,采用单一强磁选、摇床重选或螺旋溜槽均难以实现钛铁矿的有效富集。最终采用强磁选-摇床重选联合工艺,获得了TiO_(2)品位为15.32%、回收率为53.44%的预富集精矿,为同类复杂尾矿中钛资源的综合利用提供了可行的技术途径。 展开更多
关键词 钛铁矿 尾矿 钛 工艺矿物学 强磁选 重选 联合工艺 预富集
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微细粒钛铁矿强化分选工艺研究进展
3
作者 涂升 高利坤 饶兵 《化工矿物与加工》 2026年第2期56-64,共9页
我国钛铁矿储量居世界前列,随着钛铁矿“贫、细、杂”问题的日益凸显,微细粒钛铁矿的产量持续增大。微细粒钛铁矿具有质量小、比表面积大、动能小等特点,目前缺乏合理高效的分选工艺,造成了钛资源的严重浪费。本文总结了微细粒钛铁矿的... 我国钛铁矿储量居世界前列,随着钛铁矿“贫、细、杂”问题的日益凸显,微细粒钛铁矿的产量持续增大。微细粒钛铁矿具有质量小、比表面积大、动能小等特点,目前缺乏合理高效的分选工艺,造成了钛资源的严重浪费。本文总结了微细粒钛铁矿的分选特性,系统介绍了增大表观粒径、减小气泡尺寸、优化捕收剂性能、表面改性、施加外场力等强化分选方法,重点阐述了剪切絮凝浮选、表面溶解-絮凝浮选、载体浮选、微泡浮选、离子强化浮选、预处理强化磁选等强化分选工艺。未来,应着力发展新型绿色高效低成本组合捕收剂、构建合理的微细粒钛铁矿分选联合工艺流程及研发新型分选设备,以进一步提升微细粒钛铁矿的浮选效率。 展开更多
关键词 微细粒钛铁矿 浮选 表面改性 强化分选 预处理 捕收剂
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火花放电辅助激光诱导击穿光谱测定砂岩型铀矿石中的铀
4
作者 宁瑞 谭靖 +5 位作者 郭冬发 刘桂方 张泽 韦梓渝 王若鸣 李伯平 《世界核地质科学》 2026年第1期117-127,共11页
激光诱导击穿光谱(LIBS)技术虽能实现快速检测,但其对铀的分析灵敏度较低,检出限较高。为实现砂岩型铀矿石中铀元素的快速高灵敏检测,研究采用火花放电辅助增强LIBS(SD-LIBS)技术,系统优化了光谱采集位置、激光能量、放电电压及电容等参... 激光诱导击穿光谱(LIBS)技术虽能实现快速检测,但其对铀的分析灵敏度较低,检出限较高。为实现砂岩型铀矿石中铀元素的快速高灵敏检测,研究采用火花放电辅助增强LIBS(SD-LIBS)技术,系统优化了光谱采集位置、激光能量、放电电压及电容等参数,显著提升了铀特征谱线U Ⅱ 409.013 nm的发射强度与稳定性。研究结果表明:火花放电有效提升了等离子体电子密度和温度,从而增强了对难激发铀元素的激发效率,使目标谱线信噪比提升18倍,相对标准偏差自42.6%降至13.1%。方法对铀的检出限(LOD)降低至18×10^(-6)。使用砂岩型铀矿石标准样品进行验证,测定结果的相对误差小于10%,相对标准偏差小于18%,证明所建立的方法准确、可靠,为砂岩型铀矿石中铀的快速、高灵敏原位分析提供了一种有效的技术手段。 展开更多
关键词 激光诱导击穿光谱 砂岩型铀矿石 火花放电 灵敏度 元素检测
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流动阻力对螺旋分选流稳定性的影响研究
5
作者 朱合钧 刘惠中 +2 位作者 邓华军 刘嘉虎 刘茜茜 《黄金科学技术》 北大核心 2026年第1期231-242,共12页
螺旋分选流液面因失稳所产生的滚波,势必会扰乱分选流场,对矿物分选造成影响。为了解决螺旋分选流稳定性机制复杂、难以调控的问题,借助CFD(Computation fluid dynamics)技术对不同流动阻力条件下螺旋分选流稳定性的影响规律进行研究。... 螺旋分选流液面因失稳所产生的滚波,势必会扰乱分选流场,对矿物分选造成影响。为了解决螺旋分选流稳定性机制复杂、难以调控的问题,借助CFD(Computation fluid dynamics)技术对不同流动阻力条件下螺旋分选流稳定性的影响规律进行研究。结果表明:在螺旋分选流流动过程中,惯性力具有不稳定性,对流动稳定性起到破坏作用,而表面张力则能抑制小扰动的进一步发展,增强流动稳定性;随着槽面粗糙度的增大、流体黏度的增大以及槽面刻槽数量的增多,流动阻力逐渐增大,螺旋分选流所能达到的最大雷诺数有所降低;流动阻力的增大同样使得弗劳德数和韦伯数有所降低,当粗糙度由0.1 mm增加至0.5 mm和1.0 mm时,弗劳德数分别下降了4.8%和14.0%;当黏度由0.010 Pa·s增加至0.020 Pa·s和0.025 Pa·s时,弗劳德数分别下降了8.9%和20.7%;当槽面刻槽数量由0增加至10和19时,弗劳德数分别下降了13.6%和16.7%,即流动阻力的增大可增强流动稳定性。研究结果可为螺旋溜槽的设计及矿浆黏度的选择提供参考。 展开更多
关键词 螺旋溜槽 流动阻力 数值模拟 流动稳定性 滚波
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基于改进YOLOv5算法的选矿摇床矿带分离点目标检测识别研究 被引量：4
6
作者 刘惠中 芮作为 +1 位作者 朱合钧 彭志龙 《有色金属科学与工程》 北大核心 2025年第1期115-124,共10页
摇床受到多个参数条件的影响,包括给矿量、给矿浓度、给矿品位以及给矿粒度等,床面上矿带的位置、颜色、宽度会随之发生相应的变化,为了保证精矿的品位,工人需要及时调节精矿截取位置以保证精矿品位的稳定。由于每个操作工的经验、技术... 摇床受到多个参数条件的影响,包括给矿量、给矿浓度、给矿品位以及给矿粒度等,床面上矿带的位置、颜色、宽度会随之发生相应的变化,为了保证精矿的品位,工人需要及时调节精矿截取位置以保证精矿品位的稳定。由于每个操作工的经验、技术不一样,容易造成生产指标的波动。为了减轻操作工人的劳动强度,提高选矿摇床矿物分选的自动化水平,本文提出了一种改进的YOLOv5目标检测算法,并对摇床精矿带和中矿带的分界点(矿带分离点)及标识点信息进行了成功提取。与YOLOv5、SSD、Faster-RCNN等其他算法对比,改进的YOLOv5算法的检测效果最好,精度最高,平均精度达98.3%。 展开更多
关键词 选矿摇床 YOLOv5 目标检测 自适应截取
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变径螺旋溜槽分选流态特征研究
7
作者 刘惠中 程章凤 +2 位作者 叶联超 汪全能 刘茜茜 《有色金属(选矿部分)》 2025年第6期103-110,共8页
螺旋槽直径是影响螺旋溜槽分选效率的关键因素,目前工业用螺旋溜槽基本采用固定螺旋槽直径的设计,而对变径螺旋溜槽的研究较少。为探明螺旋溜槽直径变化对分选流态的影响规律,借助计算流体力学(CFD)仿真技术构建了变径螺旋溜槽的CFD模... 螺旋槽直径是影响螺旋溜槽分选效率的关键因素,目前工业用螺旋溜槽基本采用固定螺旋槽直径的设计,而对变径螺旋溜槽的研究较少。为探明螺旋溜槽直径变化对分选流态的影响规律,借助计算流体力学(CFD)仿真技术构建了变径螺旋溜槽的CFD模型并进行了模拟研究。结果表明,对于从上到下直径逐渐变大的变径螺旋溜槽,随着流体的向下流动,槽内液流逐渐由外缘向内缘迁移,流膜厚度整体变薄,最大流膜厚度对应的径向位置逐渐向外缘移动,而Φ400 mm标准螺旋溜槽最大流膜厚度位置基本固定;变径螺旋溜槽槽内流体的雷诺数先增加后减少,层流区域占比逐渐增加,反观Φ400 mm标准螺旋溜槽,其各圈流体的雷诺数变化不大,层流区域逐渐减小;变径螺旋溜槽内缘水流的切向速度逐渐增加,中部靠外缘流体的切向速度先增后减,而Φ400 mm标准螺旋溜槽每圈末的整体切向速度大小逐渐增加,分布特征基本不变;变径螺旋溜槽的二次环流范围逐渐向外扩展,二次环流最强位置趋向槽外缘,但Φ400 mm标准螺旋溜槽每圈末的二次环流范围近乎不变,径向速度峰值对应径向位置相对较固定。 展开更多
关键词 变径螺旋溜槽 数值模拟 流场流态 切向速度 径向速度
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基于机器视觉的选矿摇床自动调坡系统研究
8
作者 刘惠中 刘紫腾 +1 位作者 廖阳 芮作为 《有色金属(选矿部分)》 2025年第11期90-98,119,共10页
针对传统选矿摇床床面坡度依赖人工手动调节,工人劳动强度大,床面坡度波动较大引起精矿品位不稳定等问题,本文开发了一种基于机器视觉的摇床自动调坡系统。针对摇床矿带图像的特征提取,提出了一种改进的YOLOv8目标检测算法,用AKConv替代... 针对传统选矿摇床床面坡度依赖人工手动调节,工人劳动强度大,床面坡度波动较大引起精矿品位不稳定等问题,本文开发了一种基于机器视觉的摇床自动调坡系统。针对摇床矿带图像的特征提取,提出了一种改进的YOLOv8目标检测算法,用AKConv替代了CBS、C2f模块中的原始卷积(Conv)部分,增强了模型对不规则矿带边缘和复杂形状特征的提取能力;在Neck部分引入了SSFF、TFE与CPAM模块,提升了算法对于精矿、中矿等小尺寸目标的检测性能与定位精度;并采用EIOU loss替换了CIOU loss,加快了模型收敛速度。改进后的YOLOv8算法检测精度达95%,较原算法提高了5.5%,成功实现了对摇床上矿带分离点的准确提取。此外,设计了伺服调坡机构代替人工手动调节坡度机构,床面横向倾角调节误差为±0.03°,调节速度为0.48°/s;构建了摇床床面自动调坡控制模型以代替依赖人工经验的调坡操作。试验研究表明,本文开发的床面自动调坡系统运行稳定,可有效替代人工实现摇床床面坡度的自动调节、减轻了工人劳动强度,提高了摇床分选效率,为实现摇床选矿智能化奠定了理论和应用基础。 展开更多
关键词 重选 智能摇床 自动调坡系统 机器视觉
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基于水力旋流器分选的某银精矿双产品方案研究
9
作者 王宇思 李茂林 +4 位作者 崔瑞 孙景敏 张硕 杨哲辉 赵晗 《矿冶工程》 北大核心 2025年第1期65-69,共5页
河南某银精矿的伴生金属铅品位平均约7%,未达到计价标准。为提高银精矿综合价值,对银精矿产品开展了水力旋流器分级试验,考察了水力旋流器锥角、沉砂口直径、角锥比等参数对银精矿分级富集的影响。结果表明:采用100型水力旋流器,在锥角6... 河南某银精矿的伴生金属铅品位平均约7%,未达到计价标准。为提高银精矿综合价值,对银精矿产品开展了水力旋流器分级试验,考察了水力旋流器锥角、沉砂口直径、角锥比等参数对银精矿分级富集的影响。结果表明:采用100型水力旋流器,在锥角60°、给矿压力0.2MPa、给矿浓度(质量分数)13.89%、溢流管直径22mm、沉砂口直径12mm条件下,可从银精矿中分离出产率49.25%、银品位6316.29g/t、银金属回收率79.06%、铅品位12.39%、铅金属回收率79.45%的高铅银精矿和银品位1623.36g/t的低铅银精矿。高、低铅银精矿双产品方案优于单一银精矿方案,银精矿产品经济价值可提升687.96元/t。 展开更多
关键词 水力旋流器 银精矿 伴生金属 铅 综合回收
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旋转螺旋溜槽分选流场的特性研究
10
作者 刘惠中 叶联超 +2 位作者 程章凤 刘茜茜 廖阳 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第6期1016-1022,共7页
螺旋溜槽是一种流膜重力选矿设备,矿物颗粒在受到流体动压力、离心加速度、摩擦力以及重力的共同作用下发生松散、分层、分带并完成分选。螺旋溜槽中的分选流场对矿物分选过程有着重要影响,其中离心加速度是影响分选流场的主要因素之一... 螺旋溜槽是一种流膜重力选矿设备,矿物颗粒在受到流体动压力、离心加速度、摩擦力以及重力的共同作用下发生松散、分层、分带并完成分选。螺旋溜槽中的分选流场对矿物分选过程有着重要影响,其中离心加速度是影响分选流场的主要因素之一,为研究离心加速度大小对螺旋溜槽分选流场的影响规律,本文利用建立的CFD模型对外加不同转速以及不同旋转方向的螺旋溜槽流场进行了模拟研究。结果表明,外加旋转转向与流体回转方向一致时(螺旋溜槽正转),随着转速的增大(离心惯性的增大),内缘表面切向速度和流膜厚度逐渐减小,外缘表面切向速度和流膜厚度逐渐增大;内缘层流区域占比呈增大趋势;二次环流区域沿径向外移。反之,螺旋溜槽反转时,流膜厚度内缘呈增大趋势,外缘呈减小趋势;相对于正转和静止螺旋溜槽,内缘表面切向速度更大,外缘表面切向速度更小,二次环流强度减弱。 展开更多
关键词 螺旋溜槽 离心惯性 CFD 分选流场
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基于XGBoost算法的摇床分选指标预测研究
11
作者 何微 戴昊霖 陈雯 《矿冶工程》 北大核心 2025年第1期70-75,共6页
提出了一种基于极限梯度提升(XGBoost)算法的摇床分选指标预测方法。该方法通过颜色矩量化矿带的颜色特征,图像矩量化矿带的形态特征,灰度共生矩阵评价指标的对比度、同质性、相关性和ASM能量量化矿带的纹理特征,根据分选过程中矿带颜... 提出了一种基于极限梯度提升(XGBoost)算法的摇床分选指标预测方法。该方法通过颜色矩量化矿带的颜色特征,图像矩量化矿带的形态特征,灰度共生矩阵评价指标的对比度、同质性、相关性和ASM能量量化矿带的纹理特征,根据分选过程中矿带颜色、形态和纹理的变化有效提取摇床矿带特征;然后将图像特征作为输入、选矿指标作为输出,利用XGBoost算法筛选矿带特征并构建预测模型,训练模型并在测试集上预测精矿品位、回收率和精矿产率,实现对分选指标的准确预测。通过与决策树模型和随机森林模型的精矿品位、精矿产率和回收率预测结果对比,基于XGBoost算法的模型对精矿回收率、产率预测精度高。 展开更多
关键词 摇床 特征提取 品位预测 XGBoost 特征选择 图像识别 智能控制 分选指标 预测模型 矿带
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选煤厂重介质分选工艺智能化改造研究 被引量：4
12
作者 李昕 《凿岩机械气动工具》 2025年第2期103-105,共3页
在“双碳”发展背景下,要求提高煤炭能源利用率,重介质分选是实现这一目标的关键环节,结合当前我国煤炭洗选行业的发展趋势,开展重介质分选工艺智能化改造迫在眉睫。基于此,文章以某选煤厂为研究对象,分析重介质分选工艺智能化改造某要... 在“双碳”发展背景下,要求提高煤炭能源利用率,重介质分选是实现这一目标的关键环节,结合当前我国煤炭洗选行业的发展趋势,开展重介质分选工艺智能化改造迫在眉睫。基于此,文章以某选煤厂为研究对象,分析重介质分选工艺智能化改造某要点,以提高选煤厂重介质分选智能化控制效果。 展开更多
关键词 选煤厂 重介质分选工艺 智能化改造 悬浮液密度
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钙基膨润土的可交换阳离子纯化方法
13
作者 潘雪瑛 秦刘洋 +3 位作者 纪静茹 陈孔磊 赵延平 张芹 《矿产综合利用》 2025年第5期170-175,共6页
膨润土的性质受可交换阳离子的类型和含量影响,通过纯化可以增加单类阳离子的含量,从而改善膨润土的性能(如吸附性、分散性和膨胀性等)。为此,选取天然钙基高庙子(GMZ)膨润土为研究对象,通过浸泡—渗析洗盐法进行可交换阳离子纯化,使用N... 膨润土的性质受可交换阳离子的类型和含量影响,通过纯化可以增加单类阳离子的含量,从而改善膨润土的性能(如吸附性、分散性和膨胀性等)。为此,选取天然钙基高庙子(GMZ)膨润土为研究对象,通过浸泡—渗析洗盐法进行可交换阳离子纯化,使用NH_(4)Cl-C_(2)H_(5)OH溶液作为交换剂,采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对可交换阳离子种类及含量进行了测定。结果表明,使用渗析法洗盐能够大幅提高试样回收率,回收率均在96%以上,洗盐时间约为3 d;膨润土经NH_(4)Cl-C_(2)H_(5)OH溶液交换5次后,可交换阳离子可被交换完全;纯化后的GMZ膨润土的钠化率为72.12%,钾化率为82.60%,钙化率为88.16%,单类可交换阳离子纯化率大幅增加。渗析法纯化膨润土操作简单,效果较好,值得开展深入研究。 展开更多
关键词 膨润土 可交换阳离子 渗析法 纯化率 电感耦合等离子体质谱法
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基于模糊PID控制的重介密度智能调控系统研究 被引量：1
14
作者 李海昕 《凿岩机械气动工具》 2025年第5期10-12,共3页
针对官地选煤厂原有重介密度控制系统自动化程度低、密度调节精度低等问题。文章基于比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)模糊控制理论,利用在线灰分检测、重介系统设施升级等措施,采用自主学习算法与自适应控制技术... 针对官地选煤厂原有重介密度控制系统自动化程度低、密度调节精度低等问题。文章基于比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)模糊控制理论,利用在线灰分检测、重介系统设施升级等措施,采用自主学习算法与自适应控制技术相融合的方案,开发出悬浮液参数调控系统。构建多参数耦合模型,可实现分选介质密度参数在线优化,创新设计基于动态分流控制的自动介质补偿机制。系统架构包含具有实时数据融合功能的感知模块和具备多模式调节能力的执行机构,实现了分选过程关键参数的自主决策与精准调控;将自动控制与人工智能相结合,根据生产要求自主调节生产过程,实现了重介分选系统的智能化。 展开更多
关键词 重介悬浮液 密度控制 PID模糊控制 智能决策算法
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重介分选智能控制关键技术研发与示范
15
作者 范旭阳 张翔宇 +1 位作者 江雨尧 刘海增 《智能矿山》 2025年第10期57-64,共8页
针对重介质分选过程中精煤灰分波动大、调控滞后性强、人工依赖度高的问题,提出了一种基于生产过程大数据的重介分选灰分闭环智能控制系统。重介分选智能控制系统通过多煤种原煤智能识别技术,结合γ射线在线测灰仪参数自适应机制(斜率/... 针对重介质分选过程中精煤灰分波动大、调控滞后性强、人工依赖度高的问题,提出了一种基于生产过程大数据的重介分选灰分闭环智能控制系统。重介分选智能控制系统通过多煤种原煤智能识别技术,结合γ射线在线测灰仪参数自适应机制(斜率/截距动态修正)与灰分数据清洗算法,提升灰分检测精度;创新性构建“密度内环-灰分外环”双回路控制架构,采用模糊推理与PID协同算法,并通过泵前补水快调与桶内慢调的双密度调控策略,实现悬浮液密度的快速调整;同时提出了基于物质容量和传递的重介控制时间滞后解决方案,达到了重介精煤灰分的实时管控。 展开更多
关键词 灰分闭环 大数据 多煤种识别 智能控制
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叠式台阶流对铜矿分选特征的影响研究
16
作者 彭帝 杨明悦 +3 位作者 柳忠彬 曾涛 刘少北 蒋春蕾 《矿业研究与开发》 北大核心 2025年第3期261-270,共10页
为高效分选铜矿,基于离心重选技术,结合反向流化与台阶流原理,在Knelson选矿机基础上提出了一种叠式台阶流分选模型,在离心分选的基础上实现二次分选。利用Fluent软件对叠式台阶流模型分选流场的压强、切向速度与轴向速度的分布规律进... 为高效分选铜矿,基于离心重选技术,结合反向流化与台阶流原理,在Knelson选矿机基础上提出了一种叠式台阶流分选模型,在离心分选的基础上实现二次分选。利用Fluent软件对叠式台阶流模型分选流场的压强、切向速度与轴向速度的分布规律进行分析;研究了转速与反向流流速对铜矿分选特征的影响。结果表明,流场压强分布从中心到壁面逐渐增大,但由于存在反向流作用力,压强最大值并未完全贴合壁面;切向速度在台阶处发生突变,表明有涡旋产生,有利于轻颗粒分选;轴向速度整体呈现上升流,有利于分选后的轻颗粒从上出口排出;Cu颗粒的轴向体积浓度分布呈现由下到上递减的趋势,靠近壁面处径向体积浓度最高,SiO_(2)颗粒在轴向方向顶部体积浓度最高,径向方向壁面处体积浓度较低;当进料速度为0.5 m/s、转速为50 r/min、反向流流速为0.012 m/s时,Cu颗粒的回收率为87.70%,富集比为13.45,叠式台阶流模型对SiO_(2)颗粒与Cu颗粒的分选效果最佳。颗粒体积分数云图表明,Cu颗粒富集在台阶流内壁凹面处,SiO_(2)颗粒由于涡旋与反向流作用力分选后,在壁面凹处体积分数低,更加直观体现了叠式台阶流模型的分选效果。研究结果可为离心选矿设备的改进提供参考。 展开更多
关键词 叠式台阶流 离心分离 反向流化 分选特征
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水力旋流器内部流场及分选过程的研究进展 被引量：23
17
作者 魏德洲 张彩娥 +4 位作者 高淑玲 崔宝玉 刘文刚 沈岩柏 韩聪 《金属矿山》 CAS 北大核心 2015年第2期12-19,共8页
论述了水力旋流器内部流场特性研究的发展历程及研究现状。详细介绍了数值试验方法在旋流器模型建立、内部流场特性描述、颗粒在其流场中的分离过程以及旋流器结构参数优化设计等方面的应用。在此基础上,提出了今后的研究方向与重点,即... 论述了水力旋流器内部流场特性研究的发展历程及研究现状。详细介绍了数值试验方法在旋流器模型建立、内部流场特性描述、颗粒在其流场中的分离过程以及旋流器结构参数优化设计等方面的应用。在此基础上,提出了今后的研究方向与重点,即对于轴向零速包络面(LZVV)及空气柱的特性仍需进一步研究;在高浓度矿浆中,颗粒形状及颗粒与颗粒、颗粒与流体、颗粒与器壁之间相互作用对分离效率的影响仍是下一个时期的研究重点。 展开更多
关键词 水力旋流器 流场 数值试验 分选
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重介质旋流器分选过程的离散分析与数值模拟 被引量：22
18
作者 黄波 徐宏祥 +1 位作者 陈晶晶 朱子祺 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1216-1223,共8页
重介质旋流器广泛应用于煤炭分选,分选过程十分复杂,试验测试研究重介质旋流器内部流场和颗粒运动特性费时费力,成本较高。随着数值计算技术的发展,国内外学者应用数值模拟方法研究旋流器内部的多相流流场。采用计算流体力学(CFD)与离... 重介质旋流器广泛应用于煤炭分选,分选过程十分复杂,试验测试研究重介质旋流器内部流场和颗粒运动特性费时费力,成本较高。随着数值计算技术的发展,国内外学者应用数值模拟方法研究旋流器内部的多相流流场。采用计算流体力学(CFD)与离散分析方法(DEM)耦合技术对重介质旋流器的分选过程进行数值模拟研究,为重介质旋流器的结构参数和操作参数的优化提供了一种新途径。用Fluent软件研究了旋流器内部悬浮液速度场、密度场、压力梯度场和黏度场,用EDEM软件研究了旋流分选过程中的煤粒运动行为及分选效果的评价。研究结果表明:悬浮液压力分布和压力梯度分布径向基本对称,溢流口和底流口处压力值最低。器壁沿径向形成了压力梯度,差值逐渐增大,空气柱边界处压力梯度最大;不同尺度的煤粒在旋流器内部的停留时间不同,相同密度的煤粒,粒度越小,停留时间越长。溢流中排出煤粒在旋流器中的停留时间明显长于从底流口排出的煤粒。溢流口排出的煤粒,密度越大,停留时间越长,底流口排出的煤粒,密度越大,停留时间越短。不同的旋流器结构参数对分选的影响程度不尽相同,其中溢流管直径的影响最为显著,溢流管直径超过500 mm时,不能形成完整的空气柱,无法分选。溢流管直径为300 mm时,分选效果较好;溢流管插入深度显著影响分选精度,插入深度为160 mm时,分选密度增大,细小高密度的煤颗粒将错配进入溢流,溢流管插入深度为320～800 mm时,分选密度接近悬浮液密度,分选指标E_p=0. 084～0. 100,分选效果较好。底流口直径对旋流器选精度影响较大,当底流口直径为272和306 mm时,分选密度与悬浮液密度接近,E_p值小于0.1,分选效果较好。圆柱段长度对于分选密度影响不明显。 展开更多
关键词 重介质旋流器 多相流 分选 CFD DEM
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筛板充填浮选柱浮选流体的速度场分布 被引量：14
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作者 刘炯天 张敏 +2 位作者 刘焕彬 王永田 陈嘉翔 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期578-581,共4页
为了研究充填筛板对旋流-静态微泡浮选柱分选段流体环境的影响,分别用激光粒度测速仪（LDV）和计算流体力学软件（FLUENT）对分选段的流体速度场分布进行测试与模拟,结果表明,轴向速度在0.18-0.41 m/s之间,径向速度在-0.06-0.08 m/s之间... 为了研究充填筛板对旋流-静态微泡浮选柱分选段流体环境的影响,分别用激光粒度测速仪（LDV）和计算流体力学软件（FLUENT）对分选段的流体速度场分布进行测试与模拟,结果表明,轴向速度在0.18-0.41 m/s之间,径向速度在-0.06-0.08 m/s之间.与柱分选段无充填情况进行对比,筛板减弱了流体切向流动速度的50%-60%,改善了流体和气泡的径向弥散不均匀状态,且使轴向速度分布更趋于均匀,降低了Pe准数,促进了浮选流体的＂塞流＂环境.最后,推导出在筛板充填浮选柱单相流体中单个气泡的运动速度. 展开更多
关键词 充填 浮选柱 筛板 速度场
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分级旋流器分选作用与分选旋流器分级作用的试验研究 被引量：19
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作者 董连平 高建川 +1 位作者 杨宏丽 樊民强 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期954-960,共7页
为考查颗粒粒度与密度对旋流器分级、分选的影响,采用20°锥角的分级旋流器与130°锥角的分选旋流器对<3 mm粒级的煤泥进行了分离试验,对其产品进行筛分及分粒级浮沉,得到了不同粒度、密度颗粒在旋流器产品中的分配规律。结... 为考查颗粒粒度与密度对旋流器分级、分选的影响,采用20°锥角的分级旋流器与130°锥角的分选旋流器对<3 mm粒级的煤泥进行了分离试验,对其产品进行筛分及分粒级浮沉,得到了不同粒度、密度颗粒在旋流器产品中的分配规律。结果表明:20°锥角旋流器以分级为主,但对各粒级均存在一定的分选作用,其中对<0.125 mm粒级分选作用最强,这是导致溢流低灰精煤跑粗及底流细泥夹带的根源;130°锥角旋流器以分选为主,对较低密度颗粒不存在分级作用,随密度的增大,分级作用开始显现,对高密度颗粒存在明显的分级作用,这是导致溢流高灰细泥污染的根源。 展开更多
关键词 旋流器 分级 分选 分配曲线
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