挡板构型对含钒页岩浸出槽内多相流行为的影响

作者：李京; 方庆; 周文浩; 吴国良; 王家辉; 张华; 倪红卫

来源：化工进展, 2024, 43(02): 619-627.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-1125

• 浸出槽
• 挡板
• 计算流体力学
• 混合
• 数值模拟

搅拌浸出槽是石煤提钒浸出过程中的关键设备，搅拌槽的结构优化对提高固液悬浮性能具有重要意义。本文对不同构型挡板的某厂含钒页岩搅拌槽进行数值模拟，通过比照搅拌槽流场与相分布、死区分布等模拟结果，剖析不同构型挡板对含钒页岩搅拌槽内固液两相流的影响。结果表明：安装挡板对搅拌过程中钒页岩颗粒充分扩散有利。分段挡板条件下整体流速约为0.65m/s，相较于标准挡板更快，增幅约为15.00%。分段挡板与标准挡板对钒页岩颗粒在搅拌槽内的扩散优化效果相似，两种挡板均能缩小钒页岩颗粒的死区区域，其中标准挡板低浓度区域减少约99.14%，分段挡板沉积区域减少约91.21%。此外，分段挡板相较于标准挡板能够节省20.00%的搅拌功率。分段挡板在能获得与标准挡板相同搅拌效果的同时更加节能，具有较高的应用推广价值。

• 单位
  湖南华菱湘潭钢铁有限公司; 武汉科技大学