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旋转摩擦电选及其对粉煤灰脱炭研究

中国矿业大学学报 2014年第4期43卷 672-677页

作者：陶有俊张杰王旭邓明瑞陶东平中国矿业大学化工学院江苏徐州221116

从动力学角度论述旋转摩擦电选的原理和分离过程,推导出了球形颗粒在电场中的运动轨迹,分析了粉煤灰试样粒度组成、化学及矿物组成以及摩擦电选脱炭效应,研究了摩擦轮转速和极板电压等关键操作参数对粉煤灰脱炭效果的影响,结果表明:不... 详细信息

从动力学角度论述旋转摩擦电选的原理和分离过程,推导出了球形颗粒在电场中的运动轨迹,分析了粉煤灰试样粒度组成、化学及矿物组成以及摩擦电选脱炭效应,研究了摩擦轮转速和极板电压等关键操作参数对粉煤灰脱炭效果的影响,结果表明:不同颗粒的运动轨迹受颗粒所带电荷、颗粒质量、颗粒半径、以及电场强度影响;随着摩擦轮转速的增加,脱炭效果先增强而后基本保持不变,其他参数不变,摩擦轮转速为4 310 r/min时,脱炭效果最佳;脱炭效果随着极板电压的增加而增强,在选定的水平范围内,最佳极板电压为25 kV.

关键词：旋转摩擦电选粉煤灰脱炭效果

Falcon重介离心分选机煤脱硫降灰效果试验研究

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煤炭科学技术 2012年第7期40卷 112-115页

作者：孙萌陶有俊刘谦中国矿业大学化工学院江苏徐州221008

为研究细粒煤的脱硫降灰效果,采用Falcon重介离心分选和常规浮选方法,以浮选完善指标、脱灰率、脱硫率、脱硫完善度为考察指标,对南桐煤0～0.5 mm各粒级煤样进行了分选。结果表明:对于0～0.5 mm煤样,Falcon重介离心分选的脱硫率、脱硫... 详细信息

为研究细粒煤的脱硫降灰效果,采用Falcon重介离心分选和常规浮选方法,以浮选完善指标、脱灰率、脱硫率、脱硫完善度为考察指标,对南桐煤0～0.5 mm各粒级煤样进行了分选。结果表明:对于0～0.5 mm煤样,Falcon重介离心分选的脱硫率、脱硫完善度均高于常规浮选,而其余2个指标均低于常规浮选;对于0.5～0.125 mm煤样,Falcon重介离心分选的4个指标均高于常规浮选;对于0～0.125 mm煤样,除脱硫完善度外,其余3个指标均低于常规浮选。综合对比分析后认为,Falcon重介离心分选机的有效分选粒级为0.5～0.125 mm。

关键词：细粒煤 Falcon重介离心分选浮选完善指标脱灰率脱硫率脱硫完善度

细粒煤在Falcon分选机中的运动特性及其脱硫研究

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中国矿业大学学报 2005年第6期34卷 721-724页

作者：陶有俊赵跃民 Daniel Tao 刘炯天中国矿业大学化工学院江苏徐州221008

简述了Falcon离心重力分选机的特点及工作原理,通过细颗粒在Falcon离心重力场中的受力分析和沉降末速的计算,得出了颗粒沉降时间与离心加速度的关系,结果表明:颗粒的离心加速度越大、固体颗粒与介质的密度差越大、颗粒直径越大,则沉降... 详细信息

简述了Falcon离心重力分选机的特点及工作原理,通过细颗粒在Falcon离心重力场中的受力分析和沉降末速的计算,得出了颗粒沉降时间与离心加速度的关系,结果表明:颗粒的离心加速度越大、固体颗粒与介质的密度差越大、颗粒直径越大,则沉降时间越短.通过对转筒内流膜运动特性分析,研究了处于转筒内不同流膜微层中的颗粒切向速度的变化规律,结果表明:流膜内各微层的切向流速沿径向递增.分析对比了Falcon离心分选和浮选分步释放试验脱硫效果,结果表明了细粒煤在离心重力场中的全硫脱除率要比基于颗粒表面性质分选的浮选过程平均高5%左右.

关键词：细粒煤 Falcon分选机颗粒沉降速度脱硫

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强化重力分选机流场数值模拟

煤炭学报 2016年第5期41卷 1244-1249页

作者：陶有俊朱向楠王旭宋傲羡宇帅中国矿业大学化工学院江苏徐州221116 中国矿业大学煤炭加工与高效洁净利用教育部重点实验室江苏徐州221116

采用数值模拟与试验验证相结合的方法,对离心分选机内的流场分布与颗粒的分离规律进行研究,并对来复圈的结构及反冲水孔的排布进行优化,结果表明:位于分选区和分层区交界处存在的动态水力堰效应具有强化分选的作用;来复圈的结构对分选... 详细信息

采用数值模拟与试验验证相结合的方法,对离心分选机内的流场分布与颗粒的分离规律进行研究,并对来复圈的结构及反冲水孔的排布进行优化,结果表明:位于分选区和分层区交界处存在的动态水力堰效应具有强化分选的作用;来复圈的结构对分选的影响主要表现在来复圈的截面形状以及反冲水孔的分布。通过模拟研究了来复圈内颗粒堆积规律,并设计出双弧形边壁。来复圈内流膜按照湍流强度可分为3层结构,从上到下依次是弱紊流层、扰动过渡层和射流控制层。反冲水孔数量较多时,射流控制层形成的伪弹性波短而频,适合分选较细颗粒;反冲水孔较少时,伪弹性波长而疏,利于较粗颗粒分选。

关键词：强化重力分选机来复圈水力堰反冲水细颗粒

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流膜分选技术研究与应用进展

选煤技术 2006年第5期34卷 42-46页

作者：陶有俊刘炯天高敏中国矿业大学化工学院江苏徐州221008

流膜选矿是具有一定浓度的颗粒群在极薄的流体介质层中的松散、分层过程,广泛应用于细粒矿物和煤的分选。这类设备主要包括斜槽分选机、摇床、螺旋分选机和离心重力分选机。文章论述了近年来流膜分选技术及设备的研究开发最新进展和应... 详细信息

流膜选矿是具有一定浓度的颗粒群在极薄的流体介质层中的松散、分层过程,广泛应用于细粒矿物和煤的分选。这类设备主要包括斜槽分选机、摇床、螺旋分选机和离心重力分选机。文章论述了近年来流膜分选技术及设备的研究开发最新进展和应用前景。

关键词：流膜分选研究应用

基于离心力场下Falcon分选机内流膜运动特性研究

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中国矿业大学学报 2016年第3期45卷 597-601,609页

作者：陶有俊宋傲羡宇帅王旭朱向楠中国矿业大学化工学院江苏徐州221116 中国矿业大学煤炭加工与高效洁净利用教育部重点实验室江苏徐州221116

通过流体力学理论和数值计算方法,研究了Falcon离心分选机内流膜运动特性,建立了反冲水孔与反冲水初始流速的关系模型.利用离心分选流体计算理论,建立了Falcon分选机分层区与分选区的流膜厚度计算模型,并分别利用反冲水作用下矿粒极限... 详细信息

通过流体力学理论和数值计算方法,研究了Falcon离心分选机内流膜运动特性,建立了反冲水孔与反冲水初始流速的关系模型.利用离心分选流体计算理论,建立了Falcon分选机分层区与分选区的流膜厚度计算模型,并分别利用反冲水作用下矿粒极限脉动高度和流膜表面波理论确定了流膜分选下限的计算方法,并进行实验验证.研究结果表明:分层区流膜厚度与给料速度成正比,与离心机转速、流膜高度位置成反比;分选区流膜厚度与反冲水压成正比,与转速成反比.Falcon离心分选的分选下限受到颗粒极限脉动高度和表面波的双重限制,分选下限与流膜厚度成正比,与分选的矿物密度成反比.

关键词： Falcon离心分选机流膜反冲水分选下限表面波

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热处理线路板的解离特性及强化重力分选研究

中国矿业大学学报 2020年第4期49卷 765-772页

作者：马芳源陶有俊王一鹏羡宇帅赵友男中国矿业大学煤炭加工与高效洁净利用教育部重点实验室化工学院江苏徐州221116

分析了废弃线路板热处理前后的粒级分布、密度分布特点,并研究了代表性元素的解离度、力学特性和微观形态等物理特性.结果表明:由于热处理过程中玻璃纤维和金属的膨胀系数存在差异,玻璃纤维和铜箔会产生间隙而相互分离,这导致金属单体... 详细信息

分析了废弃线路板热处理前后的粒级分布、密度分布特点,并研究了代表性元素的解离度、力学特性和微观形态等物理特性.结果表明:由于热处理过程中玻璃纤维和金属的膨胀系数存在差异,玻璃纤维和铜箔会产生间隙而相互分离,这导致金属单体颗粒普遍存在于粗粒级和高密度区中;最佳强化重力分选条件即转动频率为20Hz、反冲水压为0.03MPa、给料速度为25 mL/s时,热处理和未热处理线路板分选产品金属占比均为80%左右,但热处理后的线路板分选产品的回收率和产率比未热处理的分别高出了11.25%和6.86%,可见热处理线路板在破碎过程中具有选择性和高效性.

关键词：废弃线路板热处理强化重力解离度

旋转摩擦电选起电器内粉煤灰颗粒运动特性的模拟研究

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中国矿业大学学报 2019年第6期48卷 1343-1351页

作者：叶世旺陶东平陶有俊白龙黄志敏薛刘萍中国矿业大学物理学院江苏徐州221116 辽宁科技大学矿业工程学院辽宁鞍山114048 中国矿业大学化工学院江苏徐州221116 煤炭加工与高效洁净利用教育部重点实验室江苏徐州221116

为深入理解粉煤灰颗粒在旋转摩擦起电器内的运动特性,提高粉煤灰的荷电效果.采用标准k-ε湍流模型,结合颗粒轨道模型,分别以粒径为20,40和60μm的球形炭、灰颗粒为研究对象,对不同进气速率和摩擦轮转速下的颗粒运动进行数值仿真.模拟结... 详细信息

为深入理解粉煤灰颗粒在旋转摩擦起电器内的运动特性,提高粉煤灰的荷电效果.采用标准k-ε湍流模型,结合颗粒轨道模型,分别以粒径为20,40和60μm的球形炭、灰颗粒为研究对象,对不同进气速率和摩擦轮转速下的颗粒运动进行数值仿真.模拟结果表明:颗粒在起电器内的运动行为和入口速率、摩擦轮转速、颗粒的粒径及种类均有关.在研究粒径范围内,颗粒粒径越大,平均速率越大,摩擦起电效果越好.粉煤灰颗粒的碰撞摩擦主要是与起电器外壳内壁面的碰撞摩擦以及颗粒和颗粒间的碰撞.入口速率和摩擦轮转速对颗粒的运动特性影响很大,最佳摩擦充电的条件为入口速率3 m/s,摩擦轮转速5 kr/min.颗粒在摩擦起电器右下方有堆积现象.该结论与文献中的实验结果基本一致,从而证明了本模拟结果的可靠性.

关键词：旋转摩擦电选粉煤灰起电器运动特性

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拓展专业内涵　培养高素质人才

煤炭高等教育 1999年第3期17卷 50-51页

作者：陶有俊中国矿业大学