基于NX-Fluent的礦漿處理器管路出口流量分析

段丹麗

（陽泉煤業二礦，山西 陽泉 045000）

0 引言

對于浮選機的精煤生產，首先需要對煤礦礦漿流出量與循環量進行計算，以便于對整個管路循環設計的選型，并可為管路管徑選擇優化提供參考及技術支持。

1 有限元模型建立

對于煤礦礦漿流出量與循環量，根據工藝技術流程，礦漿由原料泵及清水泵從上端注入礦漿預處理器，之后從礦漿預處理器的底端進入管路，接著由液位壓差產生的壓力，以及液體自身重力由管路經過U形彎減少礦漿內空氣混入量，然后進入浮選機［1］。

所以，需要對整個礦漿建立三維模型，將管路內的液體以及礦漿預處理器內的液體進行一體化聯通［2］。礦漿一體化聯通模型如圖1所示。

圖1 礦漿一體化聯通模型

2 網格劃分及流體邊界設定

對整個流體進行定義，整個網格劃分為兩部分，單元總數100 134，部件內節點總數21 894。其定義的各參數選擇如表 1 所示［3-4］。

流體邊界設定及網格劃分。我們最終設定流體出口以及注入口流量。其邊界選擇條件如圖2所示。模型網格劃分如圖3所示。

表1 泥漿參數表

表2 網格劃分參數表

3 結果分析

最終計算得出，出口管口的矢量流速為 0.936 m/s，出口截面積為0.002 45 m2/s，則管口流量可以計算得出為 8.2 m3/h，如表3所示。

整體的流體流速變化過程顯示圖如圖4所示。

圖2 流量邊界選擇條件

圖3 一體化聯通模型網格劃分圖

4 結論

通過分析，最終可以得出在整個注入過程中，流體是呈脈動變化的一個過程，在整個過程中，出口流速的脈動峰值為0.936 m/s。對于我們考慮到的8.2 m3/h，應該針對實驗用浮選機預處理理量限定為8 m3/h。

表3 各項速度對應關系

圖4 流體流速整體變化過程示意圖

［1］ 吳湘福.礦漿管道輸送技術的發展與展望［J］.金屬礦山，2000（6）：1-17.

［2］ 蘇艷芳.新型節能高效礦漿準備器霧化機構在太原選煤廠的應用［J］.煤炭加工與綜合利用，2014（3）：48-49.

［3］ 梅宇光.水采機礦漿輸送浮管的受力分析［J］.化工礦物與加工，2013（3）：31-33.

［4］ 謝永芳，黃三思，桂衛華.基于粗選泡沫圖像特征的浮選過程礦漿濃細度軟測量［J］.中國科技論文，2013（1）：76-80.