基于分形维数分析剪切力场对超净煤分选的作用

• 作者: 付晓恒 冯致远 王婕 赵静 邹佳运
• 来源期刊: 煤炭学报
• 学科: 工学
• 关键词: 超净煤 剪切力场 絮团 分形维数 絮凝动力学 形态学
• 年，卷（期）: 2016,（8）
• 页码范围: 2078-2085
• 分类号: TD94
• 语种: 中文
• DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2015.1890

摘要

针对目前物理法制超净煤工艺中絮团形成过程动力学指标和絮团形态学变化与超净煤分选效果之间关系研究的不足,应用分形维数分析了剪切力场中絮团形态和粒径的非线性变化并解释了其与超净煤分选效果之间的关系.通过量纲分析法,确立絮团分形维数与搅拌速度的函数关系;通过二维分形维数的研究,描述和表征颗粒群体的整体性和平均性;通过絮团多重分形图谱的研究,揭示絮团分形变化的动力学过程.进而确立絮团生成动力学过程中的控制指标,以期为超净煤制备过程中的工艺操作提供科学依据,为实际工程应用提供适当的控制参数的指导.研究表明,机械搅拌速度为2 000 r/min时,絮团的二维分形维数有最大值1.762,此时絮团具有密实的结构和合适的粒径;多重分形图谱特征参数f(αmax)具有最大值0.796,此时絮团粒径最大,数量最多.故此时分选出的超净煤有最高产率84.314％,最低灰分0.831％.