贵金属脱氰过程的搅拌釜流场数值模拟

材料与冶金学报, 2015, 14(1): 29-35. doi: 10.14186/j.cnki.1671-6620.2015.01.007

贵金属脱氰过程的搅拌釜流场数值模拟

刘庭耀 ^1, , 章鹏程 ^2, , 李剑锋 ^3, , 袁玮 ^4, , 韩丽辉 ^5, , 刘青 ^6,

1.北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室,北京,100083

2.北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室,北京,100083

3.北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室,北京,100083

4.北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室,北京,100083

5.北京科技大学冶金与生态工程学院,北京,100083

6.北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室,北京,100083

基金项目: 国家高技术研究发展计划(863计划)(2013AA065703)

关键词：搅拌釜 , 数值模拟 , 多参考系 , 脱氰

A numerical simulation of flow field in stirring tank during the process of decyanation for precious metal

Keywords： stirred tank , numerical simulation , multiple reference frames , decyanation

为提高搅拌釜在处理贵金属废水过程中的生产效率,本文通过数值模拟来研究反应釜内的流场情况.利用实验数据和模拟结果对比,论证模拟结果的可靠性;通过模拟来研究搅拌桨的转速、挡板、湍动能对搅拌釜内流场的影响,并提出相应的改进意见.研究表明,虽然加快搅拌釜的转速在一定程度上能改善流场流动环境,但仍有“死区”的存在,采用多桨可以弥补单纯提高桨速方法的不足.添加挡板不仅能在相同的转速下有效扩大高速流动区域,而且对自由液面的波动可以起到良好的稳定作用.研究还表明,在距桨叶片大约1～2mm处是整个流场湍动能最大的区域,脱氰药剂在此投入可以提高其在釜内的扩散速率.

参考文献

[1]	周国忠 .搅拌槽内流动与混合过程的实验研究及数值模拟[D].北京化工大学,2002.
[2]	韩路长 .搅拌釜反应器内流体流动的CFD数值模拟[D].湘潭大学,2005.
[3]	Hartmann H;Derksen JJ;Montavon C;Pearson J;Hamill IS;van den Akker HEA .Assessment of large eddy and RANS stirred tank simulations by means of LDA[J].Chemical Engineering Science,2004(12):2419-2432.

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