胡振涛 陆占国 孙长胜 张 东 崔宝玉

（1.鞍钢集团矿业有限公司齐大山分公司，辽宁鞍山114043；2.东北大学资源与土木工程学院，辽宁沈阳110819）

作为利用离心力场加速颗粒分离的典型设备，水力旋流器因其结构简单、处理量大、分离效率高等优点，广泛应用于选矿、石油、环保、造纸等诸多技术领域［1-2］。近年来，随着高性能计算技术的发展，数值试验方法被广泛应用于对水力旋流器的研究中。借助数值试验方法可以系统地探究工艺参数对水力旋流器流场特性和分离性能的影响，为水力旋流器的工艺参数优化提供依据［3-6］。

阶段磨矿、粗细分选、重选—磁选—阴离子反浮选工艺流程是鞍山式赤铁矿石处理的较理想流程，由于采用了阶段磨选工艺和窄级别入选工艺，选别针对性强，显著提升了细粒级的选别效率［7-8］。由于相当部分已经单体解离的铁矿物颗粒通过粗细分级进入细粒级产品中，细粒级的磁选+反浮选成本较高，而粗粒级的重选直接提精成本较低。为降低齐大山铁矿选矿厂全流程的生产成本，可以通过优化粗细分级旋流器的结构参数，增大粗细分级旋流器的沉砂产率，从而增大生产成本低的重选作业的给矿量来实现。本研究首先利用ANSYS Fluent软件，系统考察了水力旋流器结构参数对其分离性能的影响；然后基于数值试验结果对现场粗细分级水力旋流器进行了改造，改造后的水力旋流器现场运行稳定，能有效增加重选作业给矿量，可为同类型旋流器改造设计提供参考。……