油页岩重介分选设备及工艺参数的研究

摘要

本研究的目的是通过对油页岩的重介旋流器分选试验，研究适于高密度矿物分选的重介质悬浮液性质和旋流器结构参数，为将重介质选煤技术拓展到非煤高密度矿物分选领域（金属矿或非金属矿）提供理论和试验依据。
　　(1)粘度试验。通过试验研究高密度（密度在1.8g/cm3以上）悬浮液在不同密度，不同矿泥含量时粘度的变化情况。方差分析显示无论是硅铁粉悬浮液还是磁铁粉悬浮液，密度和矿泥的含量对粘度都有高度显著的影响。硅铁粉悬浮液的粘度在相同密度、矿泥含量条件下明显低于磁铁粉悬浮液。
　　(2)将传统的DSM型重介旋流器由单一锥段改成上、下锥角不同的两个锥段，上锥段采用大锥角增大分选密度，下锥段采用小锥角增长分选区间。上锥段锥角有80°和60°两种选择，下锥段有30°和20°两种选择，两两组合就共有四种组合，运用数值模拟软件Fluent对四种组合的旋流器进行模拟对比发现，上锥段80°、下锥段为30°的旋流器在分选区域拥有更大的切向速度，压降更小。将该双锥旋流器与单锥旋流器相比上述优势依然存在。
　　(3)采用重介旋流器对油页岩进行了实验室分选试验，证明采用重介方法对油页岩进行分选工艺上是可行的。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1．1 油页岩的储量及分布

1．2 油页岩的用途及选别意义

1．2．1 油页岩的用途

1．2．2 制取页岩油的意义及对油页岩进行分选的意义

1．3 国内油页岩分选工艺的研究现状

1．4 重介质分选

1．4．1 重介旋流器分选的基本原理

1．4．2 重介旋流器选矿的实际应用

1．5 FLUENT软件的介绍及在旋流器流场模拟中的应用

1．5．1 FLUENT软件的介绍

1．5．2 FLUENT软件在旋流器模拟中的应用

1．6 关于悬浮液粘度的研究情况

第二章 课题研究内容、目标及拟解决的问题

2．1 课题研究意义

2．2 重介旋流器选矿亟待解决的难题

2．3 课题研究内容

2．4 课题研究目标

2．5 采取的研究方案

2．6 本课题创新之处

第三章 高密度悬浮液粘度的测定及分析

3．1 高密度硅铁粉悬浮液粘度的测定及分析

3．2 高密度磁铁粉悬浮液粘度的测定及分析

第四章 双锥重介旋流器的模拟对比

4．1 旋流器模型的构造及网格的划分

4．1．1 旋流器结构参数

4．1．2 网格的划分

4．2 模型的介绍

4．2．1 多相流模型

4．2．2 湍流模型

4．3 边界条件的选择

4．3．1 入口边界条件

4．3．2 出口边界条件

4．4 四种不同锥角旋流器流场模拟结果对比

4．4．1 速度对比

4．4．2 压力分布对比

4．5 双锥旋流器D与单锥旋流器E的流场模拟对比

4．5．1 压力分布

4．5．2 切向速度

4．5．3 径向速度

4．5．4 轴向速度

4．5．5 旋流器D的详细模拟结果

第五章 油页岩重介分选试验

第六章 结论

致谢

参考文献