矿冶工程

作者：牛福生, 窦念舟, 张晋霞

单位：华北理工大学 矿业工程学院, 河北 唐山 063200

关键词：浮选机,数值模拟,固-液两相流,浮选试验,湍流动能,叶轮转速,流场特征,颗粒粒径

基金：国家自然科学基金(52374265);河北省自然科学基金项目(E2022209108);中央引导地方科技发展资金项目(236Z4106G)

借助计算流体力学仿真技术，采用欧拉方法模拟XFD型浮选机内部颗粒流动行为，探究叶轮转速及颗粒粒径对浮选机固-液两相流场分布特征的影响，揭示浮选机内的流体运动规律；从速度场、湍流度等方面揭示浮选机的浮选动力学特点。模拟结果表明: 转速1800 r/min时，存在液相速度最大值5.32 m/s,转子区域与下循环区域流体运动速度和湍流动能较高且流场相对稳定，适合矿物浮选分离；微细粒矿物颗粒粒径对浮选机内部固-液两相流场特性影响较小，转子表面压力分布与颗粒粒径密切相关，且在定子与转子间的区域，湍流动能显著增强，促进了赤铁矿颗粒的有效分散。通过赤铁矿浮选试验研究不同叶轮转速下精矿品位以及回收率的变化，叶轮转速1800 r/min时精矿Fe品位为66.35%，回收率为85.34%，结合浮选流场模拟结果，叶轮转速1800 r/min比较适合于浮选作业。

来源：2025年第3期

《矿冶工程》期刊编辑部

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