磁选机分选腔优化设计及流场分析

新型干式磁选机结构简单、工作可靠、适应性强,可以有效解决普通磁选机分选效率低的缺点,运用流体力学仿真软件FLUENT对该磁选机分选腔进行仿真分析,通过对分选腔内气固两相流进行分析比较,结果表明:新型分选机在添加吹风口后物料在分选内更容易被分选,从而提升了分选效率.

磁选机分选腔的形状对气固两相流动过程的影响

针对干式磁选机分选过程中磁团聚引起铁精粉品味严重下降的问题,对气固两相流中的气相采用流体力学方法(CFD)、颗粒相采用离散元法(DEM),建立二维磁选机分选腔数学模型,利用多物理场仿真软件COMSOL Multiphysics分析不同形状分选腔内气相和颗粒相的运动状态。结果表明,磁选机分选腔内表面导流板的形状可以对气固两相流起到导流作用。改进型分选腔更有利于气流带动粒子碰撞,破坏粒子间的团聚现象,提高分选腔内粒子的松散度,改进型分选腔更有利于延长分选过程中粒子的运动时间,提高分选效果,该研究结果可为分选腔的设计提供理论基础。

一种新型磁选机分选腔的设计及其对流场分布的影响

设计并制造了一种新型磁选机分选腔。针对分选腔内磁选过程中的团聚现象,改进导流板的形状,并应用卡门涡街原理在分选腔内增加阻流体,运用COMSOL Multiphysics分析2种工况对流场分布的影响,得出如下结论:导流板和阻流体均有导流作用;不规则型导流板产生更大的涡流和更多的涡量,易于流体出现涡街现象,带动粒子碰撞,破坏粒子间的团聚现象,提高粒子的松散度;不规则型导流板易于生成大的雷诺数,形成湍流有利于提高气固两相流的充分回旋运动,在分选区域呈现混沌现象;梯形截面阻流体使气流波动更大,涡量更多,颗粒容易受到扰动,呈现松散状态;不规则型导流板和梯形截面阻流体组合配置的分选腔为最佳配置。该研究旨在为改进分选腔提供新思路和新方向。

分选机的设计及试验研究

为解决传统干扰床分选机对中级密度相对均匀物料分选效果差的问题,在对分选方案进行对比并采用溢流再分选的方案后,重点对分选机中的给水结构、分选腔直径、分选腔高度、底流口直径等参数通过数值模拟仿真的手段优化确定,并对所设计分选机的分选效果和最佳运行工艺参数进行试验验证评估。

电选机电场强度与相对湿度之间的关系

为了研究电选机高压静电分选腔的电场强度与相对湿度之间的关系,设计了能产生高达100%相对湿度的高湿度发生器,并进行了不同相对湿度下粉煤灰电选效果的实验研究。结果表明,随着相对湿度的增加,电选机的分选效果变差,直至电场被击穿而使电选机无法正常工作。根据实验结果,引入相对湿度系数f2,对电选机高压静电分选腔电场强度的设计公式进行了修正,以求电选机高压静电分选腔的设计更为科学。