搅拌槽在化工、矿业、医药、石油、造纸、食品、废水处理等领域中应用广泛,它是由槽壁、槽底、内构件、电机、减速器、搅拌器、搅拌轴等组成的旋转机械设备,其功能是通过电机驱动搅拌器旋转,使不同相的溶液或颗粒进行混合搅拌,最终达到均匀的混合状态。矿浆搅拌槽的作用是在单槽浮选机作业前为矿浆提供搅拌,使矿粒和药剂均匀的扩散在溶液中并且能够充分接触,为下一步的选别作业做好充分的准备。近年来,大型搅拌设备的成功设计研发和工业应用对矿浆搅拌槽的大型化起到了极大的推进作用。大型搅拌槽的尺寸和结构对搅拌有很大的影响,同时,槽体形状参数的改变也会使搅拌槽产生不同的搅拌效果。本文首先使用Fluent15.0软件对大型搅拌槽内部流场进行数值模拟,数学模型采用Eulerian多相流模型和标准k-?湍流模型,模拟方法为多重参考系法。研究了挡料板对搅拌槽内部矿浆流场和流速产生的影响。结果表明:挡料板的数量为4时,搅拌效果最佳。但是,槽内中心矿浆的体积分数大约为27%,混合效果不理想。经过对模拟数据的分析,矿浆的体积分数过低的原因是这一区域矿浆的流速较低,针对这一情况对挡料板的安装位置、安装角度和槽体形状进行改变。模拟结果得出:挡料板的安装距离为0mm时,槽内中心处的矿浆混合效果得到改善,随着挡料板安装距离的增加,槽内矿浆的混合情况变差,液面处矿浆的体积分数波动较大;采用分段式挡料板,下段挡料板倾斜角在20~0时,矿浆的混合效果最好,倾斜角在30~0-40~0变化时,矿浆的混合程度减弱;槽体形状改变对中心区域的矿浆起到了导流作用,提高矿浆的流动速度,使中心区域的矿浆体积分数提高2%左右;其次,对槽体做应力、应变分析,得出工作状态下搅拌槽的受力情况,壁板强度有足够的空间,并对壁板进行尺寸优化,槽壁所受的最大应力为133.11MPa,满足材料的使用要求,槽体总质量减少5783 Kg;最后,对槽体进行模态分析,得到槽体前六阶的振型与频率,由其最低阶频率可知搅拌槽能避免发生共振,可以确定搅拌槽有很好的稳定性和工作性。预期的研究结果可为大型搅拌槽的设计和优化提供了参考。