摘要：为研究粗颗粒矿石在提升硬管底部管道内的流动状态,在实验室建立了2套试验系统,对提升硬管底部Y型结构和U型结构开展了粗颗粒提升输送性能试验研究,分析了粗颗粒提升速度和输送浓度对流动状态的影响,观察了2种管道结构下粗颗粒的堵塞状态。结果表明,Y型结构的输送状态优于U型结构。该研究结果可为深海采矿系统中提升硬管底部管道结构设计提供试验验证基础。

摘要：以2.0~0.5mm宽粒级煤炭粗颗粒为研究对象,用实验室流化床,对煤炭颗粒进行流化床浮选试验。采用Design-Expert 8.0软件,对窄粒级低密度级煤炭颗粒进行优化设计,对不同粒径颗粒浮选最优解进行归纳。并对全粒级全密度级进行流化床浮选,结果表明,当上升水流速度为1.39cm/s,气流表观速度为0.104cm/s,捕收剂药剂用量为72g/t时,精煤灰分为12.23%,尾煤灰分为54.94%,精煤产率为45.06%。

摘要：浮选过程中颗粒的悬浮是气泡与颗粒碰撞和黏附的基础条件。粗颗粒矿物由于尺寸较大,在矿浆相中的悬浮特征有别于常规粒级和细粒级矿物。为了分析粗颗粒在浮选机矿浆相中的悬浮影响因素,以层析度函数为分析手段,选取金矿、钛铁矿、黄铜矿三种浮选系统中的四种规格浮选机中的粗颗粒为研究对象,研究了三种矿物在单槽浮选机内、沿作业分布、随浮选机规格变化等情况下的悬浮特征。结果表明:在单体浮选机竖直截面内,粗颗粒矿物在叶轮上方悬浮效果比其它粒级差,随着高度的增加重量层析度迅速减小;沿作业分布的三台同规格浮选机内的粗颗粒矿物悬浮特征相近;而浮选机的规格大小对粗颗粒的悬浮特征影响不敏感,给矿粒级分布和矿物的比重对粗颗粒的悬浮特征影响强烈。在同一浮选机槽体,固相颗粒重量分布层析度与金属量分布层析度两者变化并不一致,粗颗粒分选环境尤其明显,这为粗颗粒浮选机的设计提供了新的思路。

摘要：管道水力输送是一种高效的运输方式。由于受到工程实际条件的限制,粗颗粒在水力输送中的应用越来越普遍,然而,由于粗颗粒在管道中极易沉积,其运动特点不同于细颗粒,现有的研究成果不多。本文基于试验研究,探讨了不同粒径、体积浓度和输送速度条件下,粗颗粒在水平管道中的运动状态及临界条件。研究结果表明:(1)粗颗粒在水平管道中主要有悬移、滚动推移和滑动推移三种运动状态,其中滑动推移是其主要运动状态;(2)粗颗粒在水平管道中的运动状态与颗粒粒径、颗粒体积浓度、管径及颗粒密度有关;(3)基于试验结果提出了临界条件的计算公式。本文研究成果可为粗颗粒管道水力输送技术设计提供参考。

摘要：分析了浮选柱处理粗颗粒煤泥的现状,构建了浮选柱串联试验系统,通过单段浮选柱和双段串联浮选柱工艺实验对比,证明了浮选柱串联可有效改善粗颗粒煤泥的分选效果,提高浮选精煤回收率和浮选完善指标,为将来浮选柱串联系统的工业实践奠定了基础。

摘要：以单颗粒沉降运动为研究基础,采用高速摄影技术对锰结核、富钴结壳、多金属硫化物及模拟结核粗颗粒矿石进行了浮游速度试验研究,得到了粗颗粒矿石单颗粒和群体颗粒浮游速度计算公式,计算结果与试验实测数据吻合较好,对垂直管道水力输送系统参数设计和正常运行有一定参考价值。

摘要：扬矿泵作为深海采矿水力提升系统中的关键设备,其设计参数对安全、高效输送矿石有着重要作用。通过对扬矿泵导叶区域中的颗粒进行受力分析,建立受力方程和运动方程,从扬矿泵结构参数和输送参数两个方面来研究颗粒在扬矿泵导叶中的运动情况。研究结果表明:1)当颗粒粒径一定的条件下,相比于25°和30°的导叶进口安放角θ,15°~20°时颗粒将在更短的时间内以更快的速度与导叶壁面发生碰撞,这样对导叶的磨损更严重,但当θ大于25°时,导叶曲面弯曲过急,不利于颗粒过泵,因此,在此研究中选择导叶进口安放角为25°较合适;2)流道宽度小于3d_(max),颗粒与导叶碰撞位置越靠近导叶进口,碰撞时颗粒的速度越大,对泵的磨损越严重,流道宽度大于3d_(max),导叶的导流效果降低,综合考虑,选择流道宽度为3 d_(max)较佳;3)当水流速度在2~5 m/s时,颗粒与导叶碰撞瞬间,水流速度大的工况下,颗粒会以更大的速度与导叶碰撞,这样对机械的磨损更严重;4)细颗粒不容易与导叶碰撞,同一流速下,粒径越大的颗粒在导叶中的停留时间越长,会增加堵泵的概率。

摘要：通过自行设计的管道试验系统,研究在不同流速、粒径和体积浓度条件下,粗颗粒堵管的临界条件及其安全输送的方法。试验结果表明:①颗粒的粒径和体积浓度对粗颗粒系统安全输送有重要的影响,随着粒径和体积浓度的增大,临界流速提高,且当系统的输送速度大于临界流速时方可实现系统的安全输送;②在粒径一定的条件下,随着倾角的加大,粗颗粒在弯管处发生堵管所需要的临界流速降低;③在堵管的情况下,粗颗粒高效安全输送的临界条件主要取决于体积浓度和流速。

摘要：为研究深海采矿管道提升系统中颗粒的运动规律,采用数值模拟的方法对不同粒径、不同入射位置的单个颗粒及单一粒径和混合粒径颗粒群的运动规律进行了研究。结果表明,颗粒输送速度随着颗粒粒径增大而减小;从管道中心到壁面,颗粒速度逐渐减小;颗粒群输送颗粒存在一定程度的碰撞,输送的能量损失更大。得到了垂直管道内颗粒的运动规律,对颗粒输送速度、碰撞、能量损失等进行了量化分析。对未来深海采矿水下输送系统设计有一定参考意义。

摘要：文章结合实际应用,对粗颗粒分离沉淀槽从容积(决定污水在槽内停留时间)、外形结构设计及配套螺旋提升机(也称粗颗粒分离机)的匹配选择等方面进行综合设计,提出相应参数及计算方法,使分离沉淀槽的设计更合理、有效。