紫铜水平连铸的电磁过程研究

本文通过分析电磁搅拌技术原理、设备构成及技术特点,详细介绍了紫铜水平连铸电磁搅拌技生产铜管的过程中存在的问题以及解决方案,希望通过此文能够引起铜加工的技术人员对电磁搅拌铸造的兴趣,更好的将电磁搅拌应用在铜加工领域,将我国铜材质量进行质的提升。

桨叶层数对导流筒搅拌槽内搅拌影响的数值模拟

搅拌桨叶层数对导流筒搅拌槽的搅拌特性有着极其重要的影响。以赣南某稀土企业容积为10m3的导流筒搅拌槽实物模型数据为参考,利用Solidworks三维软件建立了导流筒搅拌槽及不同搅拌桨叶层数的三维模型。运用流体软件Fluent对其进行网格等数据处理,然后根据相关公式选取桨叶层间距450mm为基础数据,以相近性原则选取甘油水溶液为载体,对料液在不同搅拌桨叶层数的导流筒搅拌槽中的混合过程进行仿真模拟。以时均速度分布、速度、湍流动能和功率消耗等参数作为评价依据,选不同桨叶层数的导流筒搅拌槽的搅拌特性进行分析评价,验证了双层搅拌桨叶的导流筒搅拌槽的搅拌特性较好。

反应器结构对生物氧化含砷难处理金矿效率的影响

含砷难处理金矿的细菌氧化预处理法具有投资成本较低、反应易控制及适合中小型金矿等优点,但此法空气利用率较低,造成通气量很大,通气动力成本过高。本研究提出了新型的导流式搅拌槽,通过改善通气和搅拌方式,降低通气成本和动力消耗,提高浸出效率。以含砷难处理金精矿为研究对象,采用嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(At.f)对其进行生物预氧化搅拌浸出实验。实验对比研究了采用普通搅拌槽和导流式搅拌槽对含砷金精矿生物浸出过程中矿浆p H值、氧化还原电位(Eh)、总铁和总砷浸出率的差异,并对导流式搅拌槽中浸渣进行XRD和SEM分析。结果发现,反应第二天开始导流式搅拌槽中Eh值迅速升高,且最大值为497 m V,脱砷率达到34.86%,浸渣硫脲法提金率为58%。

搅拌槽中垂直列管外壁的传热膜系数分布

在一内径为 12 0 0mm容积为 1.5m3 的搅拌槽中 ,使用CBY螺旋桨、 4 5°斜叶桨和六直叶涡轮桨 ,对牛顿流体采用量热法 ,研究了列管外壁的局部传热膜系数的分布情况。实验结果表明 ,对轴向流桨和径向流桨 ,列管外壁的局部传热膜系数有不同的分布 ;列管外壁各点的局部传热膜系数均与ε0 .197成正比。此外 ,文中还研究了桨叶离底距离、桨径等因素对列管外壁局部传热膜系数的影响。

固-液导流筒搅拌槽内流体流动和颗粒悬浮特性

在直径0.8m的导流筒搅拌槽内,对单相液体的三维速度分布、固-液两相的固体颗粒浓度分布和离底悬浮特性进行了系统的实验研究.结果表明,导流筒内外的轴向液相速度远大于径向和切向速度,导流筒外壁附近存在一个与主体轴向流动方向相反的二次流区域;搅拌槽底部结构对固体颗粒的临界离底悬浮转速(NJS)有显著的影响,浅锥底的NJS比平底的低14%以上;NJS随固相浓度的增加而增加,但当浓度超过50%时,NJS略有降低;槽内固相浓度分布的均匀性随固相浓度的增加而得到改善.本研究结果对导流筒搅拌槽的优化设计具有一定的指导意义.

混凝土搅拌运输车拌筒恒速控制系统数学模型

混凝土搅拌运输车拌筒的转速直接影响混凝土的搅拌质量,使其拌筒在较低转速下恒速转动能保证混凝土的搅拌质量,因此,建立拌筒恒速控制系统数学模型,研制开发和载重相匹配的混凝土运输车拌筒恒速控制器很有意义。

螺旋管传热系数的研究

螺旋管传热器优越的结构和传热特性,使其在传热领域得到了广泛应用。采用实验方法对其对流传热系数进行了测定,并利用Fluent软件对螺旋管传热情况进行了模拟。结果表明,在设定的实验条件下,水-水螺旋管传热系数,自然对流情况下为350～550W/(m2·K),强制对流(搅拌状态)下为400～650W/(m2·K),所建立的Fluent软件模型能基本反映流场的实际情况,其计算结果与实验情况基本吻合。

带导流筒连续式搅拌槽固液混合特性的CFD研究

利用CFD方法对带导流筒连续式搅拌槽内的固液混合特性进行数值模拟,考察了导流筒位置、长度和直径,进料口的轴向位置和径向位置对浓度标准差(?滓)、混合时间(T)、单位体积搅拌功率(Pr)和湍动能(k)的影响。结果表明:随着导流筒位置的升高,?滓逐渐减小,T先增大后减小,Pr和k减小;随着导流筒高度的增加,?滓和T先减小后增大,Pr和k减小;随着导流筒直径的增大,?滓逐渐减小,T增大,Pr和k增大。随着进料口距液面距离的增大,?滓先减小后增大,T减小,Pr和k减小;随着进料口距搅拌轴中心距离的增大,?滓增大,T先增大后减小,Pr和k减小。?滓和T越小,Pr和k越大,混合越均匀。综合考虑各因素,导流筒位置为15 mm,筒高比为0.333,筒径比为0.567-0.6,进料口的轴向和径向距离分别为50 mm和15 mm时,固液混合性能最好。

搅拌管内分子印迹固相萃取涂层的制备与吸附性能

将分子印迹技术与搅拌吸附萃取技术结合,在镀镍铁管内壁制备了以雌二醇分子为模板,PA 66为骨架的分子印迹固相萃取涂层,使整个装置具有搅拌和萃取的功能,并探究了其对雌二醇及其结构类似物分子的吸附性能和选择性能。结果表明:该装置对雌二醇的吸附在90 min内可达平衡,吸附率为67.5%,分别是对雌三醇和雌酮吸附率的14和68倍,说明其对雌二醇具有高选择性;该分子印迹层使用50次后,对雌二醇的吸附率仅下降5.3%,说明管内分子印迹固相萃取涂层能保持较长的使用寿命。

HZS混凝土搅拌站主机筒体工艺改进

HZS搅拌站主机筒体以往采用整体焊接、划线找正、调头镗孔的加工工艺，此方法不易达到设计要求；文章介绍了用几套工装辅助来加工主机筒体以提高筒体的加工精度和工效的新工艺。

一种有效添加碳纳米管到合金熔体的工艺优化研究

将纯化后的多壁碳纳米管与铝粉按质量比1∶5混合球磨后压制成块,待合金熔化后,将碳纳米管预制块直接加入铝合金熔体,然后用叶片搅拌器分别搅拌1、2、3、5、10 min后取出合金熔体,水淬。采用环境扫描电镜(FESEM)观察碳纳米管在铝硅合金基体中的分布,用能谱分析仪(EDS)确认多壁碳纳米管。结果表明,采用预制块复合叶片搅拌工艺能制备出碳纳米管均匀分散的铝基复合材料,搅拌3 min时,碳纳米管分散性最佳;随着搅拌时间的延长,碳纳米管数量减少,分布密度逐渐减小。

电磁搅拌对BFe10-1-1白铜管坯的影响

采用试验的方法研究了在水平连铸过程中施加工频旋转电磁场对BFe10-1-1白铜管坯表面质量、凝固组织和力学性能的影响,并考察了电磁搅拌对管坯室温拉伸性能的影响.结果表明,采用水平电磁连铸短流程工艺能够制备出高质量的白铜管坯,电磁搅拌能够避免管坯表面热节瘤等缺陷的形成,同时促使粗大柱状晶发生细化,并使溶质元素宏观偏析得到了抑制;电磁搅拌能够提高管坯的抗拉强度和塑性,当线圈电流为100A时管坯抗拉强度较普通连铸坯提高了9%,而延伸率则提高了55%.

双卧轴混凝土搅拌站主机筒体工艺改进

双卧轴混凝土搅拌站主机筒体以往采用整体焊接、划线找正、调头镗孔的加工工艺,此方法不易达到设计要求。介绍了用几套工装辅助来加工主机筒体的新工艺,提高了筒体的加工精度和工效。

气液固三相浆态搅拌反应器中管式内过滤器的过滤特性研究

探讨了在气液固三相浆态搅拦反应器中设置管式内过滤器,以实现气液固三相分离及浆态反应器的连续化。冷模研究表明:在强烈搅拌下,存在一种动态平衡过滤,即在滤饼沉积速率及剥离速率达到平衡条件下,可实现液相进料及滤液排料的连续化。在确定适宜过滤元件结构及过滤介质后研究了搅拌速度、固含率、体系性质等因素对气液固三相浆态搅拌釜中管式内过滤器的过滤速率的影响。气相按一定比例随液相通过过滤介质,其比例大小取决于过滤器的压降大小。实验表明:对颗粒平均直径在(0.8～1.0)10^(-4)m的α—氧化铝及硅铝氧化物细粒可获得较满意的分离效果。

电磁搅拌技术在铜管连铸生产中的应用进展

连铸电磁搅拌技术应用在铜管连铸生产中,是近年来的一种新兴工艺方法。分析了生产铜管的电磁搅拌技术原理、设备构成及技术特点,介绍了连铸电磁搅拌技术生产铜管的研究现状,并指出了未来连铸电磁搅拌技术生产铜管的发展方向。

钨清液萃取导流筒搅拌槽三维流场数值模拟

搅拌槽的内部结构形状是影响流场分布的一个非常重要的因素,研究采用计算流体动力学(CFD)的方法对钨清液萃取搅拌槽内加入导流筒以及不同结构参数下的流场进行数值模拟,导流筒的加入确定了搅拌槽内流体的循环流型,加强了桨叶对流体的作用区域。通过对导流筒搅拌槽内不同桨叶角度和导流筒高度下的流场进行分析,优化导流筒搅拌槽的结构参数,提高导流筒搅拌槽的整体混合效率,为搅拌槽的优化改进提供指导和借鉴。

电磁搅拌电流对连铸紫铜管组织和性能的影响

水平连铸管材常产生晶粒粗大、壁厚不均匀、表面裂纹、气孔等缺陷。为改善连铸铜管的质量,在水平连铸装置中配置了电磁搅拌器,并在连铸外径80 mm、壁厚12 mm的紫铜管的过程中向电磁搅拌器通入80~190 A工频电流对熔体进行电磁搅拌。检验了铜管的组织、表面质量、壁厚均匀性和电导率,并与未施加电磁搅拌连铸的紫铜管进行了比较。结果表明:由于施加了电磁搅拌,紫铜管中的气孔等缺陷明显减少从而致密度提高,表面裂纹消除,壁厚差不超过±0.5 mm。随着电磁搅拌电流的提高,紫铜管组织由粗大的柱状晶转变为细小的等轴晶。未施加电磁搅拌连铸的紫铜管氧含量为0.0291‰,而施加由190 A电流产生的电磁搅拌连铸的管坯氧含量下降到了0.0060‰,电导率则从98.214%IACS提高到了100.72%IACS。

搅拌槽中垂直列管外壁表面传热系数的模拟计算

使用计算流体力学(CFD)软件CFX对搅拌槽内垂直列管外壁的温度场进行了数值模拟,根据温度分布计算了不同高度处列管外壁的局部表面传热系数和列管外壁的平均表面传热系数.搅拌槽直径D=500mm,4组对称垂直加热列管兼作挡板,搅拌桨为四斜叶桨(PBT),以甘油为工作物料,计算中雷诺数为232.研究结果表明,背向流体的列管外壁的局部表面传热系数最小,在同一列管、相同位置、不同离底高度下的最大局部表面传热系数与最小局部表面传热系数之比达到6.23;列管外壁各点局部表面传热系数沿轴向的分布差别很大,在同一离底高度、同一列管的不同位置,其最大与最小值之比达4.48,且均随着轴向离底高度的增加而减小;每根列管外壁的平均表面传热系数的最大与最小值之比为2.35,将4根列管外壁的平均表面传热系数模拟结果与文献进行了比较,发现二者基本吻合.

新型内热式流化干燥技术开发

本文开发了3种新型内热式流化干燥技术。通过与卧式多室流化床的工艺比较,表明了新型内热式流化干燥技术具有节能、环保和经济性优势。为物料的干燥选择提供了一个新的思路,具有广阔的推广应用前景。

带导流筒无挡板搅拌槽搅拌功率的实验研究

针对全容积充满操作的搅拌反应器设计,在带导流筒无挡板的有机玻璃搅拌槽内,采用避免气体自吸的充液排气法,通过轴上扭矩法测量无自吸气体干扰的搅拌功率数据,考察了搅拌转速、气体分布器型式及位置、进气量、桨型和湍动程度对搅拌功率的影响。研究结果表明,导流筒的存在导致搅拌功率增加;随着搅拌转速的增加,Rushton桨和PBTD桨的扭矩和搅拌功率均增大,且Rushton桨的搅拌功率大于PBTD桨的搅拌功率;气体分布器型式及位置对搅拌功率的影响很小;通气条件下PBTD桨和Rushton桨的功率均出现降低,PBTD的功率在通气条件下降低更显著;2种搅拌桨的功率准数在湍动程度剧烈的高雷诺数条件下趋于常数。