文献类型：期刊文章

作　　者：张海军[1,2] 王海楠[1,2] 陈瑞丰[1,2] 闫小康[1,2] 郑恺昕[3] 李丹龙[1,2] 蒋善勇[4]

ZHANG Haijun;WANG Hainan;CHEN Ruifeng;YAN Xiaokang;ZHENG Kaixin;LI Danlong;JIANG Shanyong(National Engineering Research Center of Coal Preparation and Purification,China University of Mining and Technology,Xuzhou221116,China;School of Chemical Engineering and Technology,China University of Mining and Technology,Xuzhou221116,China;School of Electric Power Engineering,China University of Mining and Technology,Xuzhou221116,China;Baicheng County Zhongtai Coal Coking Co.,Ltd.,Aksu842300,China)

机构地区：[1]中国矿业大学国家煤加工与洁净化工程技术研究中心,江苏徐州221116 [2]中国矿业大学化工学院,江苏徐州221116 [3]中国矿业大学电气与动力工程学院,江苏徐州221116 [4]拜城县众泰煤焦化有限公司,新疆阿克苏842300

出　　处：《煤炭学报》

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51974310);国家重点研发计划资助项目(2019YFC1904301)。

年　　份：2022

卷　　号：47

期　　号：2

起止页码：934-944

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、DOAJ、EAPJ、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：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%。

关 键 词：煤泥 调浆 湍流 浮选 表面改性

分 类 号：TD94]