高压水射流粉碎白云鄂博矿提高单体解离度的试验研究

发布时间：2023-11-20 18:51

　　矿物的单体解离是其能够被高效选别的关键因素之一,粉碎方法对矿物单体解离度有很大的影响。白云鄂博稀土矿含有十几种稀土矿物,共生密切,嵌布类型复杂,其中稀土主要富集在氟碳铈矿与独居石矿中。分析表明矿物因相互包裹穿插和交代而形成毗连、网脉、溶蚀和环状嵌布,因而对稀土矿物的分离难度极大。传统的球磨机对矿物粉碎时,由于磨矿介质(钢球)的存在,当颗粒达到微米级时很难保持颗粒的原始结晶形状与表面光泽,同时由于研磨介质的污染,难以得到高质量、高纯度的超细粉体。为了得到高质量、高纯度的超细粉体,本文在理论与FLUENT流体软件数值模拟分析的指导下,自主研发了后混式高压水射流矿物解离装置,利用高速射流束,瞬间冲击颗粒产生水楔作用,使颗粒沿不同矿物界面‘撕裂’,并以接近水流速度向靶体撞击,达到粉碎的目的。通过数值分析表明:在水射流粉碎装置的入料口直径为15mm,喷嘴与入料口垂直距离为13mm的条件下,对颗粒的有效击打效果较明显。高压水射流速度对白云鄂博矿粉碎效果的试验表明:水射流技术有着较强的超细粉碎能力,且随着射流速度的增大,粉碎效果越明显,其中在射流速度319m/s的条件下,所制备的矿物粉体在74μm及...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 稀土矿资源概述
        1.1.1 稀土的重要性
        1.1.2 世界稀土矿的储量与分布
        1.1.3 我国稀土矿的储量与分布
        1.1.4 我国稀土矿的特点
        1.1.5 我国稀土矿资源情况及开发利用现状
    1.2 粉碎技术的发展
    1.3 传统的粉碎技术
    1.4 高压水射流粉碎技术
        1.4.1 高压水射流粉碎技术的发展
        1.4.2 高压水射流粉碎技术的国内外研究现状
        1.4.3 高压水射流粉碎技术的特点
    1.5 论文研究目的与意义及创新点
        1.5.1 课题研究目的与意义
        1.5.2 主要研究内容及方法
        1.5.3 创新点
        1.5.4 技术路线
2 水射流粉碎技术的理论分析
    2.1 射流束的基本特性
    2.2 射流束速度特征
    2.3 颗粒粉碎机理分析
    2.4 混料腔内颗粒受力分析
    2.5 加速管内颗粒分析
    2.6 粉碎室内颗粒受力分析
    2.7 本章小结
3 FLUENT数值模拟分析
    3.1 FLUENT流体力学的简述
    3.2 磨料射流的控制模型
    3.3 数值模拟的几何参数
    3.4 边界条件
    3.5 模拟结果与分析
    3.6 本章小结
4 射流速度对白云鄂博矿稀土矿物解离效果的影响试验
    4.1 试验原矿
    4.2 试验设备
    4.3 试验流程
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 不同流速下粉碎效果对比分析
        4.4.2 矿粉备样与解离度
        4.4.3 解离度分析
    4.5 本章小结
5 水射流、球磨粉碎方式作用下稀土矿物解离效果对比试验
    5.1 试验原矿与设备
        5.1.1 试验矿物
        5.1.2 试验设备
    5.2 试验流程
    5.3 试验结果分析
        5.3.1 不同粉碎方式下粒度分布对比分析
        5.3.2 不同粉碎方式下REO矿物分离性对比分析
        5.3.3 不同粉碎方式作用下的颗粒形貌对比分析
        5.3.4 不同粉碎方式作用下的稀土矿物解离度对比分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：3865632