Имитационная модель гравитационного сепаратора и разделение компонентов пылевидных материалов

Abstract

The article considers features of the simulation model of the gravitational separator of the column jetemulsion rector. The simulation model allows reducing the stage of pre-design research and development work and reducing the cost of creating experimental physical facilities. The simulation model is based on the Monte Carlo method of statistical tests and the "first principles". As the first principles, disperse particles of batch and reaction products are considered, as well as possible variants of their transformations and interactions. The core of this model is the process of flow around a condensed particle by a vertical gas flow. The algorithm allows simulating the flow of a large number of particles in the flow of a carrier gas, including taking into accounting the collisions of particles and the exchange of vector values of the pulses. An imitation model of a vertical gravitational separator is created on the basis of this method for separation of components of pulverized materials. An example of this technique is also given for the separation of very fine dust from manganese gas purification into two valuable, liquid products.

В статье рассмотрены особенности имитационной модели гравитационного сепаратора колонного струйно-эмульсионного ректора. Созданная имитационная модель позволяет сократить стадию пред-проектного исследования и опытно-конструкторские работы и уменьшить затраты на создание опытных физических установок. Имитационная модель основана на использовании метода статистических испытаний Монте-Карло и «первых принципов». В качестве первых принципов рассматриваются дисперсные частицы шихты и продуктов реакций, а также возможные варианты их превращений и взаимодействий. Ядром этой модели является процесс обтекания конденсированной частицы вертикальным потоком газа. Алгоритм позволяет имитировать витание большого числа частиц в потоке несущего газа, в том числе с учетом столкновений частиц и обмена векторными значениями импульсов. На основе подобной методики создана имитационная модель вертикального гравитационного сепаратора для разделения компонентов пылевидных материалов. Приведен также пример данной методики для разделения очень мелкодисперсной пыли из газоочистки марганцевого производства на два ценных, ликвидных продукта.