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1、萬方數(shù)據(jù)分類號UDC作者姓名：指導教師：申請學位級別：學科專業(yè)名稱：論文提交日期：學位授予日期：評閱人：學位論文新型沉降槽及赤泥沉降性能的研究王穎劉燕教授東北大學材料與冶金學院碩士學科類別：工學有色金屬冶金2014年6月論文答辯日期：2014年6月2014年7月答辯委員會主席：涂贛峰吳文遠周鳳祿東北大學2014年6月萬方數(shù)據(jù)AThesisinNon-ferrousMetallurgyJIIIUlIilJIBIllllllllIllIllJ0122237Researchonnew-typesettlingtankandsettlingpropertiesofredmudByWangY
2、ingSupervisor：ProfessorLiuYanNortheasternUniversityJune2014萬方數(shù)據(jù)獨創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的學位論文是在導師的指導下完成的。論文中取得的研究成果除加以標注和致謝的地方外，不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包括本人為獲得其他學位而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均己在論文中作了明確的說明并表示謝意。學位論文作者簽名：王籟日期：2Df牛．6．弓護學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者和指導教師完全了解東北大學有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定：即學校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和磁盤
3、，允許論文被查閱和借閱。本人同意東北大學可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索、交流。作者和導師同意網(wǎng)上交流的時間為作者獲得學位后：半年口一年口一年半口兩年口學位論文作者簽名：王集及簽字日期：20腫．6．30導師簽名：簽字日期：分阻ol中每∞歲。固萬方數(shù)據(jù)東北大學碩士學位論文摘要新型沉降槽及赤泥沉降性麓的研究摘要氧化鋁生產(chǎn)過程中，由于沉降分離操作上的各種失誤，常出現(xiàn)沉降槽“跑渾”及“垮槽”等事故，造成極大的經(jīng)濟損失。近些年，高效深錐沉降槽在我國應用廣泛，但在處理一水鋁石產(chǎn)生的赤泥時存在一些問題。因此，為了強化赤泥的沉降分離，提高赤泥的沉降速度，改善沉降槽溢流質(zhì)量和底流
4、的濃稠度，并提高設備的生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本，本文在深錐沉降槽的基礎(chǔ)上，改進并設計了新型沉降槽。主要研究內(nèi)容如下：(1)根據(jù)相似原理設計物理模擬實驗裝置，本文改進了高效沉降槽，設計了帶有圓錐形沉降器的沉降槽和旋液分離沉降槽。(2)對不同結(jié)構(gòu)的四種沉降槽，采用PIV技術(shù)測試不同流量下沉降槽內(nèi)部流體流場及固體沉降流場，得到如下規(guī)律：1號和2號沉降槽的固體隨著液體在槽內(nèi)從右向左然后向下沉降，3號和4號沉降槽液體在旋液分離器中從右向左旋轉(zhuǎn)運動，到底部轉(zhuǎn)而向上，流量大時會從旋液分離器項部產(chǎn)生溢流，固體從右到左呈螺旋狀向下沉降運動。3號和4號沉降槽的流場好于1號和2號沉降槽。3號沉降槽在流量為
5、1．0m3／h時固體沉降速度流場比較好。對于4號沉降槽適當增大的流量有利于固體顆粒的沉降，最佳液體流量為2．0m3／h。隨著流量的增大，四個沉降槽槽內(nèi)液體的運動速度及固體的沉降速度均增大。(3)對旋液分離沉降槽進行了速度矢量分布和液相分布的數(shù)值模擬，速度矢量分布的數(shù)值模擬結(jié)果與PIV測試結(jié)果基本一致，兩種方法得到了較好的相互驗證。沉降槽內(nèi)液相分布數(shù)值模擬結(jié)果與物理模擬的結(jié)果基本一致。采用旋液分離器進行沉降分離時，為保證液體順利從溢流口排出，進口流量不能過低。(4)對一水鋁石溶出的赤泥進行沉降實驗研究，結(jié)果表明：降低赤泥礦漿的固含可以提高其沉降性能，對赤泥壓縮性能沒有影響。沉降速度隨
6、赤泥礦漿粘度的增大呈明顯的下降趨勢，增大赤泥礦漿粘度會惡化其壓縮性能。赤泥的沉降速度隨絮凝劑添加量的增加而先增加后降低，隨著絮凝劑加入量的增加，赤泥礦漿的壓縮性能先變好后變差。赤泥的沉降速率隨溫度的升高而增大，溫度升高會改善其壓縮性能。．Ill。萬方數(shù)據(jù)東北大學碩士學位論文摘要(5)考察了四種不同結(jié)構(gòu)的沉降槽的沉降功能，結(jié)果表明：3個新型沉降槽的沉降效果均好于正常高效沉降槽。低粘度時新型3號、4號沉降槽大于1號沉降槽的沉降速度，沉降速度分別提高了87．3％和100％：高粘度時經(jīng)改進的3號大于1號和4號沉降槽的沉降速度，且沉降速度提高了43．8％。在旋液沉降槽中，絮凝劑的多點加入好于
7、單點加入。關(guān)鍵詞：沉降槽；清液層高度；沉降時間；旋液分離器；PIV；液固比．IV．萬方數(shù)據(jù)東北大學碩士學位論文AbstractResearchonnew·-typesettlingtankandsettlingpropertiesofredmud————一AbstractIntheprocessofaluminaproduction，accidentslikemudflowandseffiercollapsingoftenoccurredbecauseofunmeri
