絮凝浮选对微细颗粒矿物的浮选具有较好的适应性,但受流场状态影响较大。基于计算流体力学理论设计了新的絮凝浮选装置,采用ANSYS CFX为手段进行数值模拟和优化,与传统挂槽浮选机进行了对比验证试验。通过设置初始参数和进行流体力学理论计算,设计制作了一种新型的絮凝浮选装置。该装置左侧为高800mm底边长200mm正方体,右侧为高300mm底边长400mm长方体,采用200mm导流管连接。当矿浆以0.15m/s速度给入时,导流管出口矿浆速度为2.617m/s。单一液相模拟采用标准k-ε模型,模拟结果表明,在搅拌导流区的流场中具有上中下三个循环区域,在转子区域具有较高的湍流动能,有利于矿物颗粒絮凝反应的进行。通过计算G值确定数值模拟转速范围在750r/min~1000r/min之间,对不同转速、转子不同入水深度和导流筒结构的设置与否进行单一液相的数值模拟,从速度分布和湍流动能来看,在转子转速为1000r/min,转子位置距底200mm时较为适宜,不设置导流筒结构。固液两相数值模拟表明,固相颗粒和液相水的速度分布基本保持一致,从流场速度分布和湍流动能分布来看,粒径20μm,矿浆浓度9%效果较好。由气液两相模拟结果可知,在气泡直径0.5mm,充气速度0.5m/s时效果较好,此时气相速度较为稳定均匀,逸散性好,死区较小,较小的涡流区和较低的涡流强度表明流场对矿化气泡的破坏较小。以微细粒赤铁矿为研究对象,在数值模拟优化条件下,与传统挂槽浮选机进行了絮凝浮选对比,可得品位51.54%、回收率63.86%的精矿,回收率相比传统挂槽浮选机提高了4.72%,精矿中絮凝体分形维数为1.5824。