闫小康，刘　煜，张秀宝

(中国矿业大学化工学院，江苏徐州　221116)



旋流－静态微泡浮选柱旋流流场的数值模拟与试验测量

闫小康，刘煜，张秀宝

(中国矿业大学化工学院，江苏徐州221116)

摘要:针对旋流－静态微泡浮选柱进行了气－液两相流非稳态数值模拟，分析了旋流单元的流动特征及矿化方式，然后采用2台高速动态摄像机连用的方法，进行了气泡、颗粒在旋流流场下的三维运动轨迹及碰撞行为的测量，得出了与数值模拟相一致的结论。主要结论如下:在旋流单元，气、液两相的流动均以切向运动为主，锥上区域具有向心和向上的趋势，锥内区域具有离心趋势，锥下区域液相旋流向下运动;气、液两相具有轴向和径向速度差，切向速度虽然不具有明显相间速度差，但其在径向上的梯度极高;锥内区域气含率最高，在10%～13%，锥下区域气含率小于1%。旋流单元的分选作用以分离尾矿和分选中等粒级矿物为主，气泡与颗粒的矿化方式体现为绕轴心旋转过程中发生的轴向与径向的“逆流碰撞”，锥下区域不具备矿化条件，旋流强度是影响该单元分选和分离效率的重要因素。

关键词:旋流－静态微泡浮选柱;旋流流场;分选机理;流体动力学数值模拟;高速动态摄像;三维轨迹

闫小康，刘煜，张秀宝．旋流－静态微泡浮选柱旋流流场的数值模拟与试验测量［J］．煤炭学报，2016，41(6):1560－1567．doi:10．13225/j．cnki．jccs．2016．0398

Yan Xiaokang，Liu Yu，Zhang Xiubao．Numerical simulation and experimental measurement on the cyclonic flow field of a cyclonic-static micro-bubble flotation column［J］．Journal of China Coal Society，2016，41(6):1560－1567．doi:10．13225/j．cnki．jccs．2016．0398

旋流－静态微泡浮选柱以其分选粒度细、选择性好等优点已在选煤和选矿上投入工业应用，其独特的过程原理及应用的广泛性使之广泛应用于金属及非金属矿物的分选［1－2］。……