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目前浮选是矿物分选的主要手段之一。浮选机是浮选工作中的核心机械,矿物分选过程在浮选机内部进行。研究浮选机工作参数、浮选机内部浮选动力学参数及浮选指标三者之间的关系有助于提高矿物分选效率优化浮选指标。本文通过数值模拟的手段,对XFD-II 1.0L浮选机内部流场进行了适当的简化,提出Eulerian多相流模型和标准k-ε湍流模型对浮选机内部流场进行模拟。考察了五种叶轮转速和五种充气量下的单相流模型、气液两相流模型及固液两相流模型的流场特性,探索了叶轮转速、充气量等工作参数与矿浆含气量、空气分散率等浮选动力学参数的关系,并通过空气分散率测定验证了数值模拟结果。主要研究工作与结论如下:(1)根据XFD-II 1.0L型机械搅拌式浮选机内部流场特点及多相流特征,忽略泡沫层对流场的影响,对浮选机内部流场进行了简化,对流域的搅拌混合区、矿物输运区、脉石分离区流场特性进行了研究。(2)考察了叶轮转速500r/min、1000r/min、1500r/min、1900r/min、2400r/min五个值下搅拌混合区、矿物输运区、脉石分离区及浮选槽底部在单相流模型及气液两相流中矿浆流的速度分布特性,发现流场各区域速度随叶轮转速升高而增大。(3)考察了充气量50L/h、100L/h、150L/h、200L/h、250L/h下各叶轮转速下浮选槽底部和矿浆自由液面附近矿浆含气量和空气分散率的变化。自由液面矿浆含气量随叶轮充气量增大而增大,空气分散率随充气量增大在开始阶段保持较高水平并缓慢降低,当充气量增大到某一临界点后空气分散率迅速降低,并且这一临界点随叶轮转速的上升高逐渐增大。(4)在综合考虑矿浆含气量和空气分散率的情况下得出XFD-II 1.0 L型浮选机合适的工作参数为叶轮转速1900r/min、充气量为250L/h。经过实验室浮选试验验证数值模拟结果选定的浮选机工作参数合理,具有工程实际应用的意义。(5)考察不同工作参数下白钨矿、萤石和方解石三种矿物在浮选槽底部和矿浆自由液面附近的含量。经分析1700r/min至1900r/min目的矿物白钨矿相对另外两种矿物在浮选槽上部输运区及分离区含量较高。经过实验室白钨矿纯矿物浮选试验验证,白钨矿在矿浆上部的数值模拟结果含量与实际浮选白钨矿回收率成正比。并确定了适宜白钨矿与脉石矿物方解石、萤石的分离最佳条件是叶轮转速1900r/min,充气量250L/h。