盘磨机低浓磨浆过程强度表征的有效性及应用

本课题采用理论分析方法研究了现有低浓磨浆强度对于不含挡坝等距直齿磨盘低浓磨浆过程的强度表征效果。结果表明,单个磨齿交错区域的净法向力(fnnet)及切向力(ftnet)是目前唯一具有实际意义的有效低浓磨浆强度,其不仅适用于不含挡坝等距直齿磨盘低浓磨浆过程的表征,并可扩展至含挡坝磨盘及弧形齿磨盘。而具有实际意义的比边缘负荷(SELC及SELT)的应用具有一定的局限性,仅适用于恒定参数磨盘低浓磨浆过程的强度表征。实际上,低浓磨浆强度的合理建立、选择及应用不仅反映对磨浆机理的认知,且直接影响低浓磨浆过程的优化控制、齿型参数设计及选择。

土体压密注浆过程的抬升数值模拟

【目的】为了减少压密注浆过程土体抬动位移过大而引发安全事故。【方法】基于有限元软件COMSOL中的线弹性土体本构模型,构建了浆泡在土体中均匀扩张和非均匀扩张两种模式下的抬动数值仿真模型,仿真结果与前人成果进行对比,抬动曲线相吻合,验证了模型的合理性。【结果】通过仿真模型分析了注浆孔高度、扩张方式、注浆量和土体类型对抬动的影响。【结论】该方法为土体压密注浆过程的土体抬动提供了一种分析方法,施工中可以通过提前仿真模拟来降低安全事故。

桉木CTMP法制浆过程中化学成分的变化

针对桉木的化学特性，用化学分析和光谱分析相结合的手段，对ＣＴＭＰ（热磨化学机械浆）制浆过程中桉木的化学组分（木素、多酚类物质、纤维素等）的含量及结构的变化进行了系统分析，结果表明：我国华南地区出产的桉木含有较多的多酚类化合物（ｋｉｎｏ），但是大部分的多酚类化合物可以通过碱处理和热磨的协同作用来除去，成为化机浆废水的成分而排出，只有极少部分残留在纸浆中，从而避免多酚类化合物在高温下发生缩合并沉积在纤维表面而发生树脂障碍。桉木ＣＴＭＰ法制浆对于半纤维素和纤维素的影响较小，对木素的作用也主要是磺化改变其化学结构。桉木ＣＴＭＰ法制浆废液中有多酚类物质、木素和碳水化合物的降解产物等。

中低品位磷矿湿法磷酸料浆过滤性能研究

针对中、低品位磷矿湿法磷酸料浆过滤强度较低的现状 ,根据固液分离的基本原理 ,将磷酸料浆经过沉降分级 ,再将分级后的稠浆和稀浆通过分步加料形成分层过滤。分别对分层过滤情况下的料浆浓度、料浆温度、延时加料时间及稀、稠料浆液比等参数对过滤强度的影响进行了实验研究。研究结果表明 ,分层过滤新工艺可比传统的混合过滤提高过滤强度 2 0 %。

浮选调浆过程金属阳离子对煤油/水界面张力的影响

为了探究金属阳离子在煤油/水界面扩散机制及其对油/水界面张力的影响规律,试验利用分子动力学模拟、界面静力学平衡分析和高速摄像动态采集测试技术,研究了不同浓度和离子价态的Na^(+)、Mg^(2+)和Al^(3+)在煤油/水界面迁移规律与对煤油/水界面张力的影响机制。界面张力测试分析结果表明离子溶液与煤油间的界面张力随离子价态的增加而降低。同时分子动力学模拟与静力学分析的结果表明煤油在油/水界面表现出两亲性,其中羟基朝向水分子,而烷基链朝向煤油分子。进入煤油分子空隙的水分子数量随水中离子数量的增加而增加。油滴等效直径随离子价态的增加而增加,油滴需要更多的内能突破油/水界面的表面能,导致油滴体积增大,即d_(Al^(3+))>d_(Mg^(2+))>d_(Na^(+))。试验研究结果为浮选过程中及时调整金属阳离子种类及浓度,消除不利于浮选性能的金属离子,提高浮选效率提供了一定的理论支撑。

制浆过程筛选工段DCS控制

针对进口浆料筛选设备控制系统价格昂贵的现状,在全面掌握该设备的运行特点和工艺要求之后,成功地研制出了与之相配套的DCS控制系统。系统以新华XDPS-400为软件开发平台,同工控机、PLC及浓度、流量、压力、液位等多个传感器和执行器一起构成DCS控制子系统,实现各筛选设备之间的联锁控制和自动排渣。系统多处采用了比值加串联控制策略和自整定PID/PI控制,并已在漯河银鸽纸业公司投入运行。

配浆过程计算机优化控制方案的研究

研究了对配浆过程实施计算机控制的优化控制方案，力图做到不同工况下配比优化、控制到位，从而保证正常生产、稳定成浆质量。

在矿浆过滤预处理中表面活性剂的应用

针对钼矿的基本物性,筛选合适的表面活性剂,进行钼矿浆过滤条件的试验研究。结果表明,钼矿浆中加入合适的表面活性剂后,增加了滤饼厚度,降低了滤饼湿含量,提高了对矿浆的处理能力。

CFD数值模拟技术在矿物浮选调浆过程中的应用研究进展

调浆搅拌是矿物浮选前重要的前处理工艺,可以清洗矿物颗粒表面,创造良好的颗粒悬浮条件,使矿物颗粒与浮选药剂充分混合接触,从而起到节约药剂用量、提高浮选指标的作用。研究表明,调浆搅拌槽内合适的流场环境、工艺参数对调浆效果有重要作用。为了更好研究搅拌槽内流体的运动规律以及药剂与矿物颗粒的作用机理,使用计算流体力学(CFD)对调浆过程进行数值模拟,并与试验方法相结合,研究人员已经做了大量的科研工作。本文对调浆搅拌过程涉及到的固液混合数值模拟技术做了简述,对前人使用CFD技术在浮选调浆领域进行的研究以及获得的成果做了综述,并对CFD技术在浮选调浆过程中的研究方向做了展望。

注浆过程中压水吸水率与注浆效果关系探讨

在研究大量试验数据的基础上，分析了压水吸水率ω与注浆效果的关系，定量讨论了压水吸水率ω随注浆次数的变化规律，提出了一种新的且较为准确的注浆效果分析方法。

华南湿地松EMCC制浆过程中木素结构的变化(英文)

以华南湿地松为原料制备卡伯值为 16～ 32的常规硫酸盐浆和深化脱木素的改良硫酸盐 (EMCC)浆 .从木材和纸浆中分离木素 ,利用13C_NMR和31P_NMR技术表征木素样品的结构 ,研究制浆过程中木素结构的变化 .结果表明 ,从木材和纸浆中分离出来的木素结构是不同的 ;制浆方法影响纸浆残余木素的结构特征 ,包括脂肪羟基、酚羟基和羧基含量 ,β_O_4结构和缩合结构含量 .对常规硫酸盐浆和改良硫酸盐浆 ,卡伯值较低的纸浆残余木素脂肪羟基和 β_O_4结构含量较低 ,酚羟基、羧基和缩合结构含量较高 .当卡伯值相同时 ,EMCC木素的脂肪羟基和酚羟基含量较低 ,β_O_4结构和羧基含量较高 。

注浆过程中离层位置的判定研究

通过相似材料模拟试验 ,研究了放顶煤开采条件下的岩层断裂角等岩层移动参数 ,并应用岩石力学理论 ,对采动过程中覆岩离层位置进行了分析和研究 ,初步找出了采动过程中离层位置的变化规律。提出了计算离层位置的基本公式 ,为在离层注浆过程中判断离层位置提供了理论依据和计算公式。

利用高速摄像技术对中浓和低浓磨浆过程差异性的研究

采用透明磨片对纸浆进行中浓和低浓磨浆处理,利用染色纤维作为纤维示踪物,通过高速摄像技术对磨片内部纸浆发生的变化进行了完整的拍摄记录。通过对拍摄情况的观察和分析,得出了中、低浓磨浆过程磨片不同区域中纸浆运动的状况,并得出中、低浓磨浆过程中的差异性及纸浆纤维的主要受力情况。

注浆站注浆过程实时监测系统

介绍了一种采用 MCS- 5 1单片机的注浆参数实时测试系统 ,由于采用了微机技术对注浆浆量、浆中含土量进行检测 ,较好地实现了对注浆过程的准确计量 。

磨浆过程中P-RC APMP浆料及纤维特性变化的研究

对在P RCAPMP制浆中 ,磨浆程度对最终浆料及纤维特性的影响进行了探讨。通过对浆料纤维的筛分分析和纤维质量分析表明 ,在P RCAPMP制浆过程中 ,随着磨浆程度的增加 ,浆中长纤维组分含量下降 ,细小纤维含量增加 ,纤维粗度和纤维平均长度减小 ,同时纤维的卷曲和扭结程度有所增加 ,纤维的柔软度增加。SEM观察发现 ,随着磨浆的进行 ,纤维彼此分离并发生不同程度的细纤维化 ,同时伴随着纤维细胞壁的破损。提高磨浆程度 ,纤维细纤维化程度加强 ,所得纸页表面平滑 ,具有较少的空隙 ,纸页中具有较多的细小纤维和纤维碎片。增加磨浆程度 ,浆料强度提高 ,这是由于纤维细纤维化程度的提高及由此引起的纤维柔软度的增加而最终导致纤维结合力提高。

土体劈裂注浆过程的细观模拟研究

基于散体介质理论的颗粒流分析方法,运用其内置的Fish语言定义流体域,建立了流动方程和压力方程。同时,针对具有凝聚力的致密土体,引入颗粒接触黏结模型,建立能反映颗粒体与流体域耦合作用的土体注浆颗粒流模型。在此基础上,通过数值仿真试验,对土体劈裂注浆过程进行细观模拟研究,分别对比了不同注浆压力和不同土体性质下浆体压力扩散及劈裂缝的发生、发展规律。模拟结果表明:注浆压力是影响土体改性效果的主要因素,但实际应用中注浆压力的确定,应以浆脉网络的形成为标志,合理控制最大压力。一定注浆压力下,土体颗粒的粒径比,颗粒间的摩擦系数及颗粒之间的黏结强度等细观参数对土体注浆后的宏观力学行为有比较明显的影响。这些结论与土体劈裂注浆现场试验及理论分析相吻合,验证了颗粒流模拟土体劈裂注浆过程的可行性,对注浆机理有了更深入的理解,研究成果对从微观领域研究注浆理论奠定了基础。

制浆过程中木片浸渍机理及改善措施

从木片浸渍的基本原理、评价手段和影响木片浸渍效果的因素等方面对木片的浸渍进行了阐述,并重点讨论了加强木片浸渍的措施。

多孔岩石化学注浆过程中视电阻率变化试验

采用大型有机玻璃模型对弱胶结多孔岩石注水饱和及化学注浆过程中视电阻率变化进行室内模拟试验。研究结果表明:视电阻率变化的基本规律是在注水饱和过程中先是缓慢下降,之后迅速大幅度下降并趋于稳定;化学注浆过程中模型内部不同部位下降幅度不同,但总体下降幅度较小。根据变化幅度,可将化学注浆过程中视电阻率变化分为3种类型以分别反映出该处浆液充填程度,即浆液充填良好区视电阻率显著降低,浆液扩散影响区视电阻率略有降低,而非注浆区视电阻率则基本稳定。视电阻率对化学浆液的运动具有很好的"可视化"再现和指示浆液渗流位置功能,为深入研究化学浆液扩散规律和注浆效果检验提供一种新方法。

基于修正立方定律的岩体粗糙裂隙网络注浆过程模拟研究

受裂隙起伏程度影响,粗糙岩体裂隙中浆液流动规律与已有成果存在明显不同。从单一裂隙中流体流动的平行板模型出发,通过修正立方定律,建立了黏性流体粗糙裂隙中的流动规律模型,其与单条裂隙注浆试验的结果具有较好的一致性;基于岩体随机裂隙网络(DFN)模型,通过改变裂隙网络特性和注浆压力,对裂隙岩体中注浆过程进行模拟和研究。研究结果表明:岩体渗透性决定注浆扩散范围,但连通性是影响流体扩散过程的重要因素,可以在局部区域对流体扩散起到影响;注浆压力的增加会改变浆液扩散速度大小,使浆液更容易扩散至离注浆点远、局部连通性差的区域,但过大的注浆压力反而容易导致裂隙张开,甚至破坏岩体。

煤泥调浆湍流强化作用机理与新型涡流强化调浆过程

调浆过程为煤泥浮选提供良好的界面条件,是实现其高效分选的必要条件,其本质是一个多相流动过程,流体作用贯穿其中。聚焦煤泥调浆过程中的“湍流效应”,搭建了实验室型搅拌装置,利用数值模拟分析其湍流特征参量,研究了不同流场条件下颗粒分散特性和颗粒表面疏水性变化规律,并通过浮选试验进行验证,以此构建了基于湍流能量密度适配的新型涡流强化煤泥调浆过程,并分析其流场特性。研究结果表明:搅拌装置内存在流向相反的循环区,有利于颗粒分散,叶轮区流体流速和湍动能耗散率高于其他区域,叶轮叶片后存在尾涡,其发展状况与湍动能耗散率分布一致,叶轮区最小涡尺度最低,增强颗粒与药剂的相互作用,随着叶轮转速增大,流体流速和湍动能耗散率增大,最小涡尺度减小;颗粒分散浓度方差随着叶轮转速的增大而减小,低转速时搅拌装置底部颗粒浓度较高,分散效果差,包覆角随着叶轮转速的增大而增大,相同条件下,叶轮区颗粒包覆角最大,在试验范围内,叶轮转速增大,浮选产率增大;基于上述调浆过程中的湍流效应分析,构建了集成管流、错向旋流、撞击流等不同流场环境的煤泥调浆过程,并设计了MRM-800×3 600 mm型煤泥混合调质器,数值模拟表明该装置内湍流能量密度分配合理,旋流区流体流速较大,呈切向运动,撞击流区域流体运动剧烈,湍流能量密度大,最小涡尺度小,工业生产实践表明该装置矿浆通过量为300~500 m^(3)/h,在原有工艺条件下,浮选精煤回收率提高超过4%。