旋流器式浮选柱分选机理及放大模型研究

针对浮选柱发展中遇到的分选效率与回收率低的问题，本研究开发形成了一种新型结构的浮选设备与方法—旋流-静态微泡浮选柱（床）。其特色为：1）自吸式微泡发生方法及管浮选的实施；2）柱内混合充填与分选的静态化；3）旋流分选与管浮选相结合的强化分选机制以及与柱浮选的结合。主要测试手段有激光测速仪、高速动态分析仪。结合设备的大型化进程，实施了该浮选柱特有的结构分类与叠加放大。目前，该设备已实现系列化与大型化，获专利7项。配合完成国家“九·五”科技攻关计划项目一项：应用二十余家，年创效益四千多万元，已列入国家“九·五”重点科技推广项目，成为煤炭深度降灰脱硫的首选设备。省部级鉴定四项，获省部级科技进步奖两项。 2100433B

在水介质旋流器内，流体运动由切向、径向和轴向分速度组成。3个分速度的综合作用，使物料实现按密度分选。其主要运动形式是三维空间螺旋运动、外螺旋流和内螺旋流。外螺旋流绕中心轴线向下运动在底锥内分离出一部分绕中心轴线向上作旋转运动，旋转方向与外螺旋流一致，但垂直运动方向相反。原煤在介质流运动过程中，低密度颗粒向中心轴线区集中，由内螺旋流携带向上通过溢流管排出;高密度颗粒向器壁外集中，由外螺旋流携带向下，通过底流口排出。如图1所示。

结构特性：水介质旋流器锥角大，分单锥角和复锥角2种。主要型号有DSM型、SJX型和CWC型，结构参数列于表1。中国研制的SJX型水介质旋流器(图1) 技术规格列于表2。

表1 选煤用水介质旋流器结构参数

表2 SJX型旋流器技术规格

旋流器的结构参数和工艺条件对分选效果的影响：

(1)锥体角度。锥体角度增大，分选密度提高，反之减小，分选密度降低。通常单锥角的水介质旋流器的锥体角度在90°左右。

(2)旋流器的3种口径。入料管口径增大，流量增加，要保证入料口速度大于6～12m/s;溢流管口径增大，流量增加，分选密度提高，要保证物料在旋流器内有一定的滞留时间;底流口径增大，分选密度降低，底流口径减小，分选密度提高，要保证底流物料排放通畅。底流口径与溢流管口径之比称为锥比。锥比大，分选密度降低; 锥比小，分选密度提高。

(3)溢流管插入深度。通常将旋流器溢流管底口与筒体、锥体交接面的垂直距离用△H表示，称为自由间隙。增加△H，分选密度降低;减小△H，分选密度提高。

(4)入料口压力。为了保证有足够的离心力，入料口压力要随旋流器直径和处理量的增大而增加。

前言

第1章 绪论

1.1 结构性淤泥土固结机理及模型研究的意义

1.2 国内外研究现状

1.3 土的结构性研究

1.4 研究中的关键技术问题

第2章 淤泥土固结变形特性研究

2.1 引言

2.2 淤泥土基本物理力学性质

2.3 淤泥土的结构性

2.4 淤泥土室内压缩曲线的特性分析

2.5 淤泥土前期固结压力及结构屈服应力的确定

2.6 结构性淤泥土固结最终沉降量计算

2.7 固结一时间关系分析

2.8 固结度计算

第3章 淤泥土固结过程中孔隙水压力变化规律

3.1 概述

3.2 淤泥土中的孔隙水

3.3 现场实测孔压资料分析

第4章 淤泥土固结过程中微结构变化效应

4.1 引言

4.2 土微观结构定量化指标体系

4.3 微结构定量参数的确定及试验方法

4.4 淤泥土原状样微观结构特征

4.5 淤泥土固结过程中结构单元体变化特征

4.6 淤泥土固结过程中孔隙变化特征

4.7 固结变形与微观结构参数变化特性相关性分析

第5章 变荷载下竖井地基结构性粘弹性固结模型研究

5.1 引言

5.2 结构性粘弹性固结方程的建立

5.3 竖井地基粘弹性固结方程的解析解

5.4 结构性粘弹性模型Biot固结有限元方法

5.5 结构性粘弹性固结模型参数的确定

5.6 结构性粘弹性固结性状分析

第6章 深港西部通道软基处理工程固结变形计算与监测结果分析

6.1 工程概况

6.2 有限元计算分析

6.3 计算结果与分析

第7章 进一步研究工作展望

7.1 几点认识

7.2 进一步研究工作的展望

参考文献