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文檔簡介
1、機械攪拌式鋅浸出槽是目前濕法煉鋅浸出工序的主要設(shè)備。由于槽內(nèi)存在攪拌狀況不佳,速度分布不均勻,槽底部沉淀嚴重等問題,使得鋅浸出率較低。本文應(yīng)用數(shù)值模擬方法研究浸出槽內(nèi)固液兩相流動及槽內(nèi)固相懸浮狀況的規(guī)律,對解決槽底沉積、提高鋅浸出率具有重要意義。
本文以某企業(yè)圓形浸出槽為研究對象,基于Fluent軟件,采用歐拉-歐拉多相流模型、標準k-ε湍流模型、多重參考系法,對浸出槽內(nèi)固液兩相流動過程進行了數(shù)值模擬研究,將臨界離底懸浮轉(zhuǎn)
2、速的數(shù)值模擬結(jié)果與Zwietering臨界轉(zhuǎn)速進行了比較,兩者吻合較好,驗證了模型的有效性。
基于數(shù)值模擬方法,研究了槳葉間距、阻尼板寬度、槳葉離底高度對浸出槽內(nèi)流場的影響規(guī)律。結(jié)果表明:在一定范圍內(nèi)增大槳葉間距有利于固相分布均勻,從而促進固液相之間的傳質(zhì)擴散;增大阻尼板寬度有利于槽內(nèi)固相的上浮,但當增大到一定寬度后,對固相上浮的影響變小;在允許范圍內(nèi)降低槳葉離槽底高度和槽底中心加凸臺對改善底部沉積具有明顯效果,但底部槳葉
3、所承受的壓力將隨槳葉離槽底高度減小而增大。
采用示蹤劑方法對不同槳葉間距、阻尼板寬度以及底層槳葉離底高度下浸出槽內(nèi)液相停留時間進行了數(shù)值模擬,平均停留時間為1400s左右,出口處濃度峰值時間較短(130~190s),存在局部“短路”現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化對平均停留時間的影響不大,但對峰值時間影響較大。槳葉間距為槳葉直徑的1.5倍時槽內(nèi)“短路”最為嚴重,阻尼板寬度增加以及槳葉離底高度太低時,使峰值時間減小,不利于浸出。
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