粗糙壁面螺旋溜槽中矿浆流场参数及颗粒分离行为演变特性

摘要：

借助于RNG k-ε湍流模型、VOF多相流模型及Eulerian Multi-fluid VOF模型对螺旋溜槽内的流场及颗粒运动行为进行数值模拟,系统考察了光滑壁面和粗糙壁面条件下的清水流场参数、赤铁矿-石英矿浆流场参数、颗粒分布、分离效率随过流圈数的演变特性.结果表明:相较于清水体系,矿浆流膜存在局部凸起,内缘区域的矿浆流体切向速度变大,中部和外缘矿浆流体的切向速度降低,其径向速度分布具有明显波动特性;与光滑壁面条件相比,粗糙壁面条件下的矿浆流膜凸起高度降低,矿浆切向速度整体偏高,内缘矿浆切向流速差异较小,内环流强度减弱,外环流强度增大;当流体纵向行程达到第 3 圈时,各流场参数径向分布的差异缩小并接近一致;相比于光滑壁面,粗糙壁面中的赤铁矿颗粒在内半槽的分布减少,随过流圈数增多向内迁移量增大,但在外缘最外微区的停留量也增大,石英颗粒则随流场演变逐渐在第 3 圈槽面中部区域形成较多分布;赤铁矿和石英的最大分离效率随过流圈数增多而升高且逐渐平衡,粗糙壁面条件下赤铁矿和石英的最大分离效率降低.本文研究范围内粗糙壁面对螺旋溜槽矿浆流场及颗粒分离行为影响显著,研究结果可以为螺旋溜槽壁面粗糙度设计及过程调控提供参考.

关键词：壁面粗糙度、螺旋溜槽、矿浆流、颗粒分布、分离效率

所属期刊栏目：43

分类号：TD922(选矿)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-09-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：127-136