立式釜内铜阳极泥固液搅拌过程仿真及效果评价
发布时间：2021-10-02 07:25
铜阳极泥立式釜是目前加压脱铜工序的主要设备。然而在生产过程中,由于立式釜结构的封闭特性及釜内复杂混合流动过程,立式釜的设计优化主要依靠经验和半经验关联方法,现有测试手段无法有效监测釜内复杂的固-液混合过程,设计的立式釜往往无法达到预期的搅拌混合效果。本研究通过计算流体力学（CFD）数值模拟技术,采用标准的k-?湍流模型、欧拉-欧拉多相流模型、多重参考系（MRF）模型,建立了25 m3立式加压釜内固-液两相混合搅拌过程仿真模型并进行数值模拟研究,此外通过主成分分析法进行混合效果评价,得出如下结论:（1）研究了不同转速下的搅拌功率数值模拟结果并与经验公式对比,验证了采用的数学模型可用于搅拌模拟。（2）通过控制单因素变量考察搅拌转速、桨叶安装角度、桨叶间距、阻尼挡板高度对立式釜搅拌综合性能的影响。转速80 r·min-1,固体颗粒混合效果良好,所有颗粒比较均匀的悬浮,轴向无明显浓度差。桨叶倾斜角度步增大,釜内轴向漩涡高度增加,流体高速区范围相应增大,从而较快地向釜顶低浓度区域流动,安装角度考虑45°为宜;增大桨叶安置间距,可提高立式釜轴向固相均匀分布程度,桨叶间距S=1.615 m较优;增加...
【文章来源】：江西理工大学江西省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
火法-电解工艺流程图
选冶工艺流程图
2图 1.3 铜阳极泥加压酸浸工艺流程图因素液间的多相反应，其外扩散、内扩散和化学反应[15]的主要因素主要有：矿粒粒度、浸出温度、出就是找出控制浸出反应的控制步骤[16]。粒度半径减小，会使得固相颗粒间与溶液接触过小，会引起矿浆粘度进一步增加，抑制浸出效动力学区域，反应速度常数表示如下：（）RTEkkexpkc 为常数；Ek为活化能。大部分反应活化能在 29受扩散速度限制，浸出速度与温度的关系式如下
【参考文献】：
期刊论文
[1]离心泵瞬态模拟中滑移界面形状和位置研究[J]. 王超越,王福军. 农业机械学报. 2017(01)
[2]3D CFD validation of invert trap efficiency for sewer solid management using VOF model[J]. Mohammad Mohsin,Deo Raj Kaushal. Water Science and Engineering. 2016(02)
[3]冶金反应过程动力学的分段尝试法[J]. 吴铿,王宁,湛文龙,员晓,杜瑞岭,门正朝. 辽宁科技大学学报. 2016(01)
[4]Numerical simulation of CO2-ionic liquid flow in a stirred tank[J]. Zailong Ouyang,Di Bao,Xin Zhang,Haifeng Dong,Ruiyi Yan,Xiangping Zhang,Suojiang Zhang. Science China（Chemistry）. 2015(12)
[5]基于CFD的扇形喷嘴不同切割结构研究[J]. 王国志,周万阳,邓斌,柯坚,冉春燕. 科学技术与工程. 2015(33)
[6]基于标准和Realizable k～ε湍流模型的阶梯式溢洪道流的数值模拟[J]. 闫晓惠,陈新,李华煜. 水利科技与经济. 2015(10)
[7]从铜阳极泥中氧压浸出有价金属试验研究[J]. 蔡创开,庄荣传,林鸿汉. 湿法冶金. 2015(05)
[8]铜阳极泥全湿法处理过程中贵贱金属的行为[J]. 金哲男,马致远,杨洪英,刘新建. 东北大学学报(自然科学版). 2015(09)
[9]基于Fluent的搅拌槽内多相流数值仿真及研究[J]. 赵小英,杜飞龙,向贤礼. 制造业自动化. 2015(13)
[10]基于CFD模拟的强放热反应釜盘管空间排布的优化设计[J]. 周俊超,车圆圆,吴可君,毕纪葛,何潮洪. 高校化学工程学报. 2015(01)
博士论文
[1]氨性溶液中含铜矿物浸出动力学及氧化铜/锌矿浸出工艺研究[D]. 刘志雄.中南大学 2012
硕士论文
[1]固液两相流凸轮转子泵内部流场数值模拟[D]. 桑小虎.兰州理工大学 2014
[2]草酸铈搅拌槽混合过程的CFD模拟及结构优化[D]. 齐岩.内蒙古科技大学 2014
[3]箱式混合澄清萃取槽流场数值模拟研究[D]. 刘秀.江西理工大学 2013
[4]柔性桨强化搅拌槽混沌混合的CFD研究[D]. 孙瑞祥.重庆大学 2013
[5]稀土萃取槽内三维流场与混合过程的数值模拟及应用[D]. 邓华军.江西理工大学 2013
[6]搅拌釜式反应器计算流体力学模拟[D]. 温文.江南大学 2008
[7]搅拌釜反应器内流体流动的CFD数值模拟[D]. 韩路长.湘潭大学 2005
本文编号：3418230
【文章来源】：江西理工大学江西省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
火法-电解工艺流程图
选冶工艺流程图
2图 1.3 铜阳极泥加压酸浸工艺流程图因素液间的多相反应，其外扩散、内扩散和化学反应[15]的主要因素主要有：矿粒粒度、浸出温度、出就是找出控制浸出反应的控制步骤[16]。粒度半径减小，会使得固相颗粒间与溶液接触过小，会引起矿浆粘度进一步增加，抑制浸出效动力学区域，反应速度常数表示如下：（）RTEkkexpkc 为常数；Ek为活化能。大部分反应活化能在 29受扩散速度限制，浸出速度与温度的关系式如下
【参考文献】：
期刊论文
[1]离心泵瞬态模拟中滑移界面形状和位置研究[J]. 王超越,王福军. 农业机械学报. 2017(01)
[2]3D CFD validation of invert trap efficiency for sewer solid management using VOF model[J]. Mohammad Mohsin,Deo Raj Kaushal. Water Science and Engineering. 2016(02)
[3]冶金反应过程动力学的分段尝试法[J]. 吴铿,王宁,湛文龙,员晓,杜瑞岭,门正朝. 辽宁科技大学学报. 2016(01)
[4]Numerical simulation of CO2-ionic liquid flow in a stirred tank[J]. Zailong Ouyang,Di Bao,Xin Zhang,Haifeng Dong,Ruiyi Yan,Xiangping Zhang,Suojiang Zhang. Science China（Chemistry）. 2015(12)
[5]基于CFD的扇形喷嘴不同切割结构研究[J]. 王国志,周万阳,邓斌,柯坚,冉春燕. 科学技术与工程. 2015(33)
[6]基于标准和Realizable k～ε湍流模型的阶梯式溢洪道流的数值模拟[J]. 闫晓惠,陈新,李华煜. 水利科技与经济. 2015(10)
[7]从铜阳极泥中氧压浸出有价金属试验研究[J]. 蔡创开,庄荣传,林鸿汉. 湿法冶金. 2015(05)
[8]铜阳极泥全湿法处理过程中贵贱金属的行为[J]. 金哲男,马致远,杨洪英,刘新建. 东北大学学报(自然科学版). 2015(09)
[9]基于Fluent的搅拌槽内多相流数值仿真及研究[J]. 赵小英,杜飞龙,向贤礼. 制造业自动化. 2015(13)
[10]基于CFD模拟的强放热反应釜盘管空间排布的优化设计[J]. 周俊超,车圆圆,吴可君,毕纪葛,何潮洪. 高校化学工程学报. 2015(01)
博士论文
[1]氨性溶液中含铜矿物浸出动力学及氧化铜/锌矿浸出工艺研究[D]. 刘志雄.中南大学 2012
硕士论文
[1]固液两相流凸轮转子泵内部流场数值模拟[D]. 桑小虎.兰州理工大学 2014
[2]草酸铈搅拌槽混合过程的CFD模拟及结构优化[D]. 齐岩.内蒙古科技大学 2014
[3]箱式混合澄清萃取槽流场数值模拟研究[D]. 刘秀.江西理工大学 2013
[4]柔性桨强化搅拌槽混沌混合的CFD研究[D]. 孙瑞祥.重庆大学 2013
[5]稀土萃取槽内三维流场与混合过程的数值模拟及应用[D]. 邓华军.江西理工大学 2013
[6]搅拌釜式反应器计算流体力学模拟[D]. 温文.江南大学 2008
[7]搅拌釜反应器内流体流动的CFD数值模拟[D]. 韩路长.湘潭大学 2005
本文编号：3418230
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