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随着对钨需求量的逐年增加,造成我国已探明的钨资源过度开采,资源形势严峻。近年来已大力开发杂质含量高、品位低的白钨资源和回收利用尾矿、钨废品等二次钨资源。传统钨冶炼的磨矿、浸出过程是分开的且存在能耗大、浸出率低、耗时长等不足。为缩短钨矿浸出时间、提高浸出,研究既能满足低品位杂钨矿的浸出又节能的高效短流程钨冶炼设备,显得非常必要。机械活化技术是钨矿强化浸出的有效途径之一,本文在钨矿机械活化强化碱煮反应釜实验样机研究的基础上,应用CFD工具,对反应釜的性能和流场特性及其影响因素进行了仿真分析,为设备的结构优化及放大提供了技术基础。应用Fluent软件,本文首先对在机械活化强化装置作用下的反应釜内流场进行了分析,探讨了机械活化对流场的作用,并确定了对流场流形有较大影响的因素为挡板、导流筒、釜的高径比、搅拌桨安装高度等。然后通过改变挡板、导流筒、桨离底高度等参数值对釜内流场进行仿真试验,获得了各参数变化对流场的影响规律,即增设挡板加强了轴流效果,当将安装高度H值设置为10mm时减弱了挡板正下方的回环涡流现象；导流筒的高度H：值取为36mm时,抑制了釜底诱导锥形区的扩大,增大了机械强化装置进料口的流速,利于强化浸出；导流筒倾角为90°时,有效地减小速度死区,抑制了沿其内壁向上的速度倒流现象,利于过程的强化；建立了有效功率评价标准,当搅拌桨下移5mm时有效功率最大,强化效果最好。本文还对影响反应釜内流体混合过程的因素作了分析,得出了搅拌转速、桨离底高度、加料点等参数对混合时间的影响关系：搅拌转速由150r/min提高至240r/min时,混合时间减少12.5s,单位体积功随混合时间的减少呈线性增长趋势；在转速保持不变条件下,桨的位置在原来基础上下移25mm过程中,混合时间最多缩短6.2s,混合效率变化不明显,单位体积功率为原来的1.38倍,最终分析确定121mm为JH型桨的最佳安装高度；在靠近釜底区域加料所得混合时间更短。在上述仿真分析的基础上,本文开展了钨矿碱煮反应釜的设备放大研究。为达到节能目的,提出了机械活化强化装置结构及尺寸保持不变的多强化装置组合强化的放大方案,给出了异轴并联组合方案的两种不同空间布局下的多强化装置组合的流场仿真结果并作了对比分析,研究了放大反应釜的流场叠加和强化效果。发现第一种方案适合于高径比较大的混合体系,而第二种方案适合于桨径比较小的体系。