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礦漿在浮選機內停留時間的數值模擬
發布時間:2022-06-17 10:00
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礦漿在浮選機內停留時間的數值模擬

礦漿在浮選機內的停留時間分布是Danckverts首先提出的一個用于化學工程領域的概念。對于一個流動系統,其內有某些恒定的流體通過,通常這些流體是大的流體集合體,而流體集合體是由多個流體微元組成,并且每個進入系統的流體集合體都有最初進入系統和最終流出系統的時候。流體集合體在系統內停留的時間就稱之為停留時間。而組成流體集合體的各流體微元通過系統時的停留時間分布規律稱為流體集合體的停留時間分布??梢酝ㄟ^應用不反應的示踩物實驗與理論計算的方法來獲得物料在流動系統內的停留時間分布。

在浮選機選礦過程中,當礦漿以穩態流過浮選槽等時,總體上流量應穩定在某一值不變,但由于礦漿的各個徽元體沿著不同的路徑通過浮選機,路線長短不同,微元體在浮選機內停留的時間也不同。礦漿特別是待選礦粒在浮選槽中的停留時間分布(RTD)對浮選過程和浮選效果有著直接的影響。如何計算礦漿的停留時間分布是描述礦漿在浮選機中流動特性和浮選動力學參數的內容之一。實踐中常采用脈沖示蹤法或|階梯示蹤法來測定物料的停留時間分布。各類過程機械中物料停留時間的數值模擬均汲取了上述實驗方法的思想。

停留在浮選機的的礦漿時間分布的CFD數值模擬采用二步法。第一種方法是是基于Eulerian-Eulerian方法,即在完成種浮選機內礦漿單相穩態流場數值模擬的基礎上,利用求解出的不同轉速時浮選機內連續、穩定的流場,在浮選機礦漿入口處加入一個特殊進口初始條件(脈沖濃度傘),監測不同時刻浮選機內該濃度的擴散情況,當脈沖濃度在礦漿出口達到最大時的時間即為礦漿在槽內的近似平均停留時間。由于要模擬的是停留時間,因此監測點取在浮選機礦漿出口處。

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