流动阻力对螺旋溜槽分选流场的影响

螺旋溜槽是一种应用广泛的流膜重力选矿设备,矿物的分选是在只有几毫米的薄层流体中完成的,分选流体的流态对矿物的分选有着重要的影响,而流动阻力是影响流体流态和流场特征的重要因素。在螺旋溜槽分选过程中,影响流动阻力的主要因素有槽面粗糙度及矿浆黏度,为了探明流动阻力对于螺旋溜槽流场特征的影响规律,借助CFD技术对直径为1200mm的螺旋溜槽槽内流体流态与螺旋槽面粗糙度、矿浆黏度之间的关系进行了研究。结果表明,随着槽面粗糙度、矿浆黏度的减小(即流动阻力的减小),内缘流膜厚度呈减小趋势而外缘流膜厚度呈增大趋势,流膜形态内缘薄外缘厚的特征进一步加强;溜槽内缘层流区域的占比呈增大趋势,但所能达到的最大雷诺数有所增大;溜槽外缘最大切向速度呈增大趋势;二次环流区域呈向槽外缘扩充趋势,二次环流的强度呈增强趋势。研究结果可为螺旋溜槽表面摩擦系数及矿浆黏度的选择提供参考。

基于Res-UNet算法的螺旋溜槽精矿带识别分割方法研究

螺旋溜槽在铁、锡、钛、钽铌等金属及硫、煤等非金属矿的选矿生产中获大量应用,但目前螺旋溜槽的精矿截取调节控制还是依赖于人工,急需开发一种精矿的自适应截取技术代替人工截取以提高螺旋溜槽的生产效率。而实现这一目标的首要任务就是需要解决依赖人工肉眼获取精矿带位置信息的问题,因此提出了一个改进的UNet网络模型Res50-UNet-FD。算法模型使用UNet模型为基础,将残差网络ResNet50代替UNet网络中编码部分的特征提取网络,解决了深层特征提取过程中特征梯度消失以及网络消失的问题,有效提升了螺旋溜槽精矿带特征信息提取的精度。同时,为了改进和优化螺旋溜槽精矿带图像样本数据难易不平衡的问题,利用FocalLoss和DiceLoss的混合损失函数代替原本的CELoss损失函数。经对比,本文算法优于VGG-UNet、Res34-UNet、DC-UNet网络模型,算法模型的mIOU、mPA、F1分数和精确度分别为0.9632、0.9869、0.9870、0.9907。在性能指标上,本文算法无论是mIOU、mPA还是F1分数,整体性能都比VGG-UNet、Res34-UNet、DC-UNet网络模型高,算法的整体性能稳定。本文算法实现了对螺旋溜槽精矿矿带的分割识别,分割精度可以满足生产中对螺旋溜槽精矿分带特征信息识别的需求,为实现螺旋溜槽精矿的自适应截取奠定基础。

音频数据驱动的洗煤厂溜槽堵塞检测

溜槽堵塞作为工业生产中的一种常见问题,不仅影响生产效率还可能导致安全隐患,因此实时准确地检测溜槽堵塞状态具有重要意义。然而传统的检测方法在实际应用中存在诸多问题与挑战,如精度不高、依赖人工干预等。文章基于音频信息构建结合了WaveNet和GRU的WaveGNet深度网络模型,通过提取分析声音信号寻找溜槽堵塞的特征,以实现准确的堵塞检测。WaveNet能够提取高质量的声音信号特征,而GRU网络则能够捕获声音序列中的时间关系。通过将两者融合以更好地理解声音信号,在时间和频率维度上进行更准确的分析,揭示与堵塞状态相关的模式从而提高检测的准确性和鲁棒性。通过声音信息直接捕获堵塞状态,减少了人工干预的需求且具备实时性。该方法有望为工业生产中的溜槽堵塞检测提供一种创新、高效且可靠的解决方案,在实际应用中具有重大潜力。

基于CFD-DEM耦合的梯级溜槽的设计与分析

针对传统物料转运过程中溜槽和输送带磨损严重、出口处粉尘浓度过高的问题,建立含臂架的梯级溜槽几何模型,采用基于计算流体力学与离散单元法(CFD-DEM)耦合的数值模拟方法,分析了臂架对转运溜槽的磨损以及对其出口处粉尘排放浓度的影响。仿真结果表明:含臂架的梯级溜槽可以有效控制物料流的速度和方向,降低对溜槽内表面的冲击磨损,降低出口处的粉尘量。

储煤筒仓内钢制螺旋溜槽脱落事故分析

螺旋溜槽是块煤仓防碎的重要手段,但在其应用过程中,事故的发生却屡见不鲜。针对某储煤筒仓内钢制螺旋溜槽脱落事故,在现场踏勘的基础上,通过检测、有限元分析和理论计算,分析了钢制螺旋溜槽脱落的原因。结果表明:荷载取值不当是造成此次事故的直接原因,而框架和溜槽结构选型和连接构造不合理是间接原因。溜槽支架宜采用多边形框架结构,也可加设框架间支撑体系;其结构宜选用底板宽度较小的U形或L形;计算时,应取溜槽底板投影一个螺距范围内的全部贮料重力且应考虑放料时的动压;螺旋溜槽计算模型应按空间螺旋曲梁计算,并充分考虑扭矩的影响。

曲线溜槽在红柳洗煤厂的应用

针对原有直线溜槽在块煤转载过程中存在的块煤破碎率高,易堵塞,内壁磨损严重以及更换难度大的难题,基于原煤煤质分析,红柳洗煤厂以218弛张筛为试验单元,将原直线溜槽更换为自主研制的带有弧度的曲线溜槽,并通过物料筛分试验对比了改造前后溜槽转载的块煤破碎率。生产实践表明:曲线溜槽不仅不易堵塞,而且可减小物料冲击力,减少了下滑阻力;曲线溜槽降低了物料下落过程中与溜槽之间的撞击力与摩擦力,减少了物料的破碎和溜槽的破损,使溜槽出料端>50mm粒级块煤产率平均降低了1.14个百分点,块煤破碎率较改造前降低了0.39个百分点,年增加经济效益约186.8万元。改造完成后,该厂不仅降低了块煤破碎率,还提高了块煤转运效率,有效提高了重选分选设备的工艺性能,进而降低了生产成本和检修成本。

刮板输送机中部溜槽焊接研究现状及展望

刮板输送机在综采煤工作面中担负运煤、采煤机运行导向以及液压支架推移支撑的重要作用。中部溜槽是刮板输送机的重要部件,由于采煤工作面工作条件恶劣,中部溜槽的耐磨性和可靠性变得尤其重要,而实现中部溜槽高耐磨性和可靠性的关键是使用更耐磨的材料与更高质量的中部溜槽焊接。阐述了目前中部溜槽焊接材料的更新过程、焊接工艺的发展与改善提高过程、中部溜槽焊接质量的分析、焊接方法的改进等方面的研究进展,展望了BTW中锰钢作为未来中部溜槽焊接材料的可能性。

螺旋溜槽分选技术发展现状和展望

螺旋溜槽分选是利用流膜重力和斜面流分选的重选方法,具有处理量大、能耗低、无污染、分选效率高、分选范围广等优点,在矿物加工领域应用广泛。本文深入阐述了螺旋溜槽在其发展历程中所解决的关键技术问题、不同型号螺旋溜槽的特点及其存在的主要问题。同时,还系统梳理了关于螺旋溜槽流膜运动状态、颗粒运动轨迹及槽面优化设计的最新研究动态。最后,对当前螺旋溜槽分选技术的应用状况进行了全面总结,并对该技术的发展趋势进行了展望。本文内容可为螺旋溜槽分选技术的发展提供参考。

电解铝溜槽清理机器人系统设计及应用

为解决电解铝烟气净化工艺中氧化铝粉输送存在砂石等杂质,在溜槽内易形成结痂片,影响生产效率和产品质量的问题,开发了溜槽清理机器人系统。设计了永磁吸附多轮式小车本体、清理模块、监控模块、降温模块、辅助模块,搭建了基于工控触摸一体机、PLC、嵌入式硬件STm^(3)2为上下位机的远程控制系统,编写了控制系统软件,研制了工程样机并在现场进行了试验验证。试验结果表明:溜槽清理机器人在受限空间下结构尺寸可调,能够在80℃高温、高粉尘、强磁场环境下进行溜槽内杂质推铲聚堆、吹扫清理作业;可实时监测溜槽内部件及机器人作业状态等,适应溜槽清理的复杂工况;机器人清理覆盖率达到了95%以上,相较人工可节省约30%的时间,工作稳定可靠,降低了人工作业劳动强度和高温作业风险,提高了电解铝原料的输送效率。

煤锁加料溜槽的工艺制造技术研究

本文对煤锁加料溜槽的制造工艺及工艺流程方案进行了分析研究,介绍了煤锁加料溜槽的结构特点、工艺技术及制造难点,为制造运动类部件产品积累了经验。

基于EDEM仿真的溜槽防冲击研究

为减小溜槽下落煤炭对下部承载设备的冲击,文中设计一种具有防冲击结构的新型溜槽,该结构具有减速轮和减速挡板2个减速装置,可以快速降低煤炭运行速度,减小下落煤炭冲击力,采用Solidworks建立溜槽的三维模型,通过EDEM-MBD耦合建立了不同煤炭在溜槽中的动态过程,以Hertz-Mindlin接触模型对不同煤炭下落过程进行了数值模拟分析,得到不同煤炭在下落过程中的速度和冲击力变化曲线,验证了防冲击结构的合理性。

矿车装载系统中伸缩溜槽的结构优化研究

针对现有溜槽普遍存在的结构刚度不足、关键部位磨损严重、运动精度欠佳等问题,提出一套综合优化方案,即通过拓扑优化提高溜槽结构刚度,使用高性能耐磨材料强化易损部位,采用精密制造工艺提升溜槽运动精度。为验证优化方案的可行性,进行对比试验。试验结果表明,所提出的优化方案可以显著提升溜槽的抗变形能力,延长其使用寿命,并保证装车定位精度,为矿车装载系统的高效运行提供了可靠基础。

颗粒形状和旋转溜槽结构对高炉布料颗粒动力学行为的影响

旋转溜槽是高炉布料系统的重要部件,通过改变溜槽角度和转速可以影响物料在溜槽出口端的速度和分布,从而影响炉料的下落轨迹。本文以旋转溜槽作为研究对象,采用离散单元法对物料流动进行模拟仿真,分析了溜槽设计、角度以及颗粒种类和形状对炉料颗粒下落轨迹、溜槽出口端位置颗粒的尺寸分布和速度分布以及颗粒偏析的影响。计算结果表明:溜槽下料过程中不可避免地会出现颗粒偏析情况;溜槽角度对布料过程的影响显著,角度越大料流越稳定;炉料粒径越大,颗粒形状对下料过程的影响越明显;方形溜槽能够有效地聚拢下料过程中的料流宽度,从而达到精准布料的效果;耐磨衬板的加入在一定程度上也能达到精准布料的效果。

首钢长钢窑炉物料溜槽的转运抛洒问题分析与治理

探讨皮带受料部位的漏料治理,不深入研究其运行机理,着重于经验技术的应用,不涉及大的改造工程,结合现场条件进行局部改善。分析物料起拱原理和物料流程,探析各因素的影响机理,通过变口塑形束控落入皮带的物料流形态,以最小代价进行案例实践。实践表明,收口并非越小越好,对中调整并非是越正越好,必要时可用偏心对中。通过多措并举实施抛洒问题治理,使得槽口塑形得到显著改善。

木瓜界选煤厂落煤溜槽智能化清堵系统研究及应用

为确保木瓜界选煤厂物料正常输送,保障后续工段作业物料供给,针对木瓜界选煤厂落煤管堵塞问题,进行了落煤管智能清堵系统的相关研究。通过分析现用清堵设备、技术及木瓜界选煤厂的实际堵塞原因,研制了一套能耗低、维修量低、可保证整个落煤溜槽通畅的智能清堵系统。智能清堵系统分别在落煤管的主要拐点及变径处外侧共铺设8层气动助流装置,其中每层气动助流装置由4个紧贴管壁的助流喷嘴构成,通过自动化控制系统控制高速气流沿管壁喷射,减小管壁与物料间的摩擦力,从根本上同时消除黏壁和结拱问题,且系统具备预清堵功能,可在设定的时间自行开启,确保管路顺畅,有效解决了现有技术中振动位置固定、清堵范围小、稳定性差、工作量过大、造价过高等问题。

宋新庄选煤厂溜槽优化改造实践

阐述了宋新庄选煤厂部分溜槽在使用过程出现物料堵塞、噪音过高、磨损严重、对下游设备冲击力大等问题。经过不断优化设计,对弛张筛筛前溜槽、原煤带式输送机副溜槽、矸石带式输送机机头溜槽、煤泥刮板输送机卸料溜槽等进行了改造。改造后溜槽寿命得以延长,煤流系统更加顺畅,职工工作环境得以改善,劳动强度降低,现场安全标准化水平上了新台阶,且节约了维护成本,保障了选煤厂的安全高效生产。

带式输送机转载溜槽结构优化设计

地面带式输送机运输的物料经过输送机的相互转运才能完成最终的筛选和分类。在转运过程中,转载溜槽起到了很重要的作用。转载溜槽可以控制物料的流向,降低撒料的情况,并可起到一定的降尘防尘作用。在落料高差较大的时候,普通的卸料溜槽会出现落料效果不好、严重磨损落料溜槽的问题。以某矿主井提升带式输送机落料高差大的实际情况为研究对象,设计相应的转载溜槽。据物料的轨迹,合理设计转载溜槽的二级或多级缓冲结构,通过DEM仿真方法,对漏斗缓冲点进行设计优化,减小了物料对转载溜槽的冲击,降低物料对曲线溜槽的磨损,实现物料的正确导向,有效防堵、降尘,提高了设备寿命。

皮带机溜槽防堵结构的优化研究

为了解决皮带机转接点处溜槽堵塞及流程挡板易冻结,影响皮带机运行安全的难题,在对溜槽堵塞、流程挡板冻结原因进行分析的基础上提出了优化方案。通过在溜槽外侧设置振动电机的方法来解决堵斗及挡板的冻结难题,同时通过在电机底座焊接放射状的筋板来加强对振动力的传导,增加了振动防堵效果。根据实际应用表明,优化后能够有效地解决溜槽的堵塞和挡板冻结问题,显著提升了皮带机的运行稳定性和经济性。

塔山选煤厂矸石下料溜槽的改造实践

为有效解决塔山选煤厂矸石下料溜槽使用周期短、磨损严重、维护困难的问题,系统分析了矸石下料溜槽的受力情况,运用动量定理确认溜槽磨损原因,确定设计溜槽角度和尺寸,再对溜槽进行重新加工,重新加工后的溜槽使用周期增加,并且降低了员工劳动强度。

高炉炉顶气密箱布料溜槽不同工况下的使用特性分析及优化

高炉炼钢是进行钢铁炼制重要的生产方式,在生产过程中,对资源及能源的消耗较大。针对高炉炼钢中的关键构件,采用不同的仿真分析形式对气密箱布料溜槽在不同倾角工况下的使用特性进行分析,为溜槽的使用优化提供参考,从而提高高炉炼钢的整体效率,减少能源消耗。