大型沉降槽浮游物控制研究及应用

针对拜耳法生产中大型沉降槽在分解工序上存在浮游物偏高的问题,投用了两台沉降槽,采取了进料出料方式改造、增加物料沉降时间、降低沉降槽耙机控制扭矩等措施,将分解工序浮游物由原来的5 g/L降低至1 g/L以下,回收氢氧化铝产生经济效益260万元/a。

分离沉降槽高效化改进及应用

介绍了一种高效提升分离沉降槽产能的方式,通过对分离沉降槽的槽体外部、内部的进料流程以及絮凝剂添加点的工艺优化,将分离槽产能提升约85%,清液层高度维持在9 m以上,粗液浮游物能够稳定控制在0.4 g/L以下,解决了分离沉降槽跑混的问题,提高了企业对低品位矿石的处理能力。同时5台分离沉降槽减少至3台,降低成本约20万元/a。

机械搅拌式锌浸出槽内固液两相流的数值模拟与结构优化

基于Fluent软件,采用标准的kε湍流模型、欧拉欧拉多相流模型、多重参考系稳态流动方法,对浸出槽内固液两相流动过程进行数值模拟研究,且采用示踪剂法研究流体在槽内停留时间的分布。将临界离底悬浮转速的数值模拟结果与Zwietering临界转速进行比较,两者吻合较好,验证模型的有效性。应用数值模拟方法研究桨叶离底高度、桨叶间距和阻尼板高度对槽内固相浓度分布和浸出液平均停留时间的影响规律。结果表明:在一定范围内,增大桨叶间距有利于固相分布均匀,延长浸出液的平均停留时间,从而促进固液相之间的传质扩散,当桨叶间距为2D(D为浸出槽直径)时,效果较优;在一定范围内,增大阻尼板高度有利于槽内固相的上浮;在允许范围内,降低桨叶离底高度有利于改善槽底沉积现象,增大浸出液的平均停留时间,当桨叶离底高度为0.3D时,效果较好。

石墨坩埚浸渍法抗氧化试验研究

研究了浸渍剂组成及浸渍工艺方法对石墨坩埚试样抗氧化性能的影响及作用机理。结果表明 :试样浸渍Al/P比值为 1/2的酸式磷酸铝、控制工艺过程中浸渍剂和试样的温度在 90℃左右 ,石墨坩埚试样浸渍处理后可获得较理想的抗氧化性能。浸渍酸式磷酸铝试样在 10 0 0℃以下的抗氧化是 [Al(PO3) 3] n对试样的包覆及填充作用 ,在 10 0 0℃以上则是Al(PO3) 3分解后的AlPO4 发挥作用。

基于正交试验的赤泥沉降槽中心桶结构优化

为提高中心桶内固含浓度在60-70 g/L范围内料浆的体积分数，以正交试验和数值模拟的方法对沉降槽中心桶的5个结构参数进行数值仿真试验。设计一个5因素5水平的L 25（55）正交试验方案，采用仿真软件FLUENT对不同结构参数组合的沉降槽进行数值模拟计算，分析沉降槽中心桶的结构参数对中心桶内固含分布的影响规律，用极差分析和方差分析法对计算结果进行数理统计分析，得出5个因素对试验指标影响的主次顺序和显著性，从而得到中心桶结构参数的优化组合。结果表明：中心桶内固含分布的主要影响因素是进料射流管的直径，沉降槽中心桶的最佳组合结构参数为中心桶直径为3 m，中心桶深度为5 m、射流管直径d1、d2和d3分别为0.8、0.48和0.36 m，环形挡流板离进料管下沿高度为0.22 m，喉嘴距为0.18 m；优化工况下，中心桶内处于最佳絮凝固含浓度范围内的料浆体积所占中心桶体积的体积分数变为基础工况的4.8倍，显著地提高沉降槽的絮凝沉降效率。

一种新型生物氧化反应器的研制

根据生物氧化的工艺特点和目前工业应用的生物氧化反应器存在的问题,并结合实验室试验数据,提出了外置充气系统的创新结构,研制了一台30m3新型生物氧化反应器。工业试验结果表明,在给矿性质完全相同、精矿指标基本一样的条件下,新型生物氧化反应器的生产效率提高了约30%。

新型混合澄清槽的澄清性能

混合澄清槽是稀土生产过程中应用最广泛的萃取设备,其单级的澄清室与混合室体积比多在2.5∶1以上,造成生产过程中占地面积大、稀土存槽量大、夹带损失高等不利影响.为解决此问题,设计了一种新型混合澄清槽,在澄清室增加搅拌圆筒,创新性采用紫外可见光分光光度法考察不同条件下的水相夹带量以衡量其澄清性能,并与实际生产线测定结果对比.结果表明:适当的搅拌转速、离底高度和环盖尺寸等条件均有利于两相分离.环盖直径30 mm、离底高度13 cm及搅拌转速低于300 r/min时,所测水相夹带量均小于实际生产线夹带量的0.50%,满足实际生产要求.

搅拌罐内流场及脱硫剂分散数值模拟

基于多重坐标系的静、动网格法和气-液-固三相流等技术建模,采用VOF(volume of fluid)和DPM(discrete phase model)模型捕捉瞬态流场下的自由液面和脱硫剂分散的空间分布规律.数值模拟与水模试验得到的漩涡深度及高度具有一致性.结果表明,搅拌器转速和搅拌器浸入深度显著影响流场轴向速度和径向速度的分布,最大速度主要分布在搅拌器叶端;自由液面的漩涡深度随搅拌器转速的增加而增加,当漩涡底部延伸至搅拌器上端,受漩涡卷吸的脱硫剂颗粒开始进入流场内部,通过4股循环流动在罐内充分扩散.

机械式搅拌锌浸出槽内流场和停留时间的数值模拟

采用标准的k-ε湍流模型、多重参考系稳态流动方法,对锌浸出槽内流动过程进行了数值模拟研究,并且采用示踪剂法,研究了流体在槽内停留时间的分布。模拟结果表明:浸出槽无阻尼板时槽内流体主要以周向流动为主,桨叶承受的压力较大,流体在槽内有局部"短路"现象出现。增加阻尼板后,流体在槽内由原来的周向流动为主转变为轴向流动为主,加速了槽内矿浆的混合,桨叶承受的压力明显降低,其最大压力降低15%,平均压力降低57%,流体在槽内停留时间分布与无阻尼板基本相同,但平均停留时间略有增大,有利于浸出过程的进行。

加压浸出搅拌釜内气液传热传质过程数值模拟

为了探究加压浸出搅拌釜内流场及温度分布规律,本文基于Fluent软件,采用SST k−ω湍流模型、欧拉−欧拉多相流模型以及多重参考系方法,在不考虑化学反应的前提下,耦合气液流动、传质和传热,构建加压浸出搅拌釜内流体流动及传热传质的数学模型,并分析了釜内气液流场、温度场的分布特征。结果表明:流体会在釜内形成两个主要循环区,桨叶后方出现“气穴”现象;靠近球形釜壁处流体存在明显的分层现象和局部高温区;釜壁处挡板对搅拌流场及温度场分布的影响较大,靠近挡板的位置流场分布更加紊乱,温度更均匀。

环流反应器的底部构型和环流方向对固相悬浮的影响

气提式环流反应器的应用日趋广泛，但对其中固相悬浮的机理仍不够清楚，反应器传统的锥底是否适合固树悬浮仍有待理论和实验的验证．本文在小型环流反应器中试验了平底瓦两种深浅不同的截头雄底对悬浮离子交换树脂的影响．实验结果表明，对上流式（指中心管内流向）操作，平底优于推底；对下流式操作，深浅适中的雄底效果最好．因此，三相环流反应器的优化还需在理论的指导下继续深入．

双级旋风分离器特性的计算机预报

利用计算流体力学ＣＦＸ４．２ 软件对双级旋风分离器的气固两相流进行了三维数值模拟，采用贴体坐标系统描述复杂的几何边界和基于交错网格的网格系统；对于气相流场，采用雷诺应力模型计算旋转流动，在拉格朗日坐标中计算粒子运动．为优化求解，采用多块结构适体网格，利用ＳＩＭＰＬＥ 算法解离散方程；此外，给出了双级旋风分离器内不同截面的速度分布和５ 种不同尺寸共６０ 个粒子轨迹．研究结果表明，双级旋风分离器比常规的旋风分离器分离效果要好．

搅拌罐内基于EDEM-FLUENT耦合的多相流混合数值模拟

利用EDEM-FLUENT联合仿真,采用VOF(Volume of Fluid)法和欧拉-拉格朗日模型,组成离散固体与连续的液相和气相的混合模型,对搅拌罐内固-液-气三相流动进行数值模拟,探究固体颗粒在搅拌罐内的运动状态和自由液面对其分散的影响.基于FLUENT软件的VOF法对气-液连续相建模,很好地捕捉气液分界面,模型更接近实际工况,直观显示自由液面的变化;基于离散元法使用软件EDEM对固体颗粒进行离散单元建模,通过两软件的联合仿真直观模拟固体颗粒在罐内的位置信息和运动情况,得到的固体颗粒分散情况与利用欧拉法得到的结果一致.

高效沉降槽在烧结法氧化铝生产中的应用

烧结法赤泥的沉降性能试验结果表明,选用适当的进料固含和絮凝剂,可以达到最佳的沉降效果;采用E-Duc稀释系统及多点加入方式,絮凝剂加入量为30～50kg/t,稀释倍数为8～10。高效沉降槽用于烧结法赤泥的分离、洗涤,提高了运转率和产能,简化了生产流程,优化了技术指标,年经济效益280余万元,达到增产降耗的目的。

Ф42×6m沉降槽在拜耳法赤泥分离洗涤系统的实践及改进

本文结合中铝山西分公司多年生产实践经验 ,阐述了Ф42× 6m沉降槽的特点及其在拜耳法赤泥分离、洗涤过程中的优势与缺陷 ,分析了沉降槽在生产实际运行中存在的一些不足 ,并从工艺设备方面提出了具体改进措施 ,对于拜耳法赤泥分离。

刚果(金)MKM铜钴采冶工程基于物料平衡的逆流洗涤自动控制系统

介绍刚果(金)MKM铜钴采冶工程逆流洗涤工序的自动控制系统。为确保浓密机连续、稳定、安全地运转,保证洗涤效率,设计采用基于物料平衡的逆流洗涤自动控制系统,取得了满意的效果。

锡铁山铅锌矿物质组成及金银的赋存特征

青海某铅锌矿物质组成复杂,矿块浸染严重,为了查清矿样的物质组成和矿物分布特征,通过镜下鉴定、化学分析、电子探针等多种手段综合研究。在查明该铅锌矿的矿物组成、矿石结构、主要矿物的种类及其分布特征的基础上,对矿样中金的赋存特征进行了研究。研究成果可对矿石的选矿工艺选择提供重要依据。

预焙阳极电解槽炉底破损的修补及维护方法

分析了75kA中间下料预焙槽炉底破损的原因,并介绍了具体修补方法及维护技术。

机械搅拌槽挡板的研究

分析挡板对搅拌功率的影响,指出标准挡板未必适应特定的工艺要求。探讨通过挡板截面结构的变化,改善叶轮的动力特性,提高搅拌体系的混合效率。

搅拌器实心轴改为空心轴的可行性分析

主要分析了搅拌器实心轴改为空心轴的可行性,并提出了改进措施,从而收到了较好的经济效益。