Обоснование технологической схемы и параметров комплекса для транспортирования высококонцентрированной гидросмеси на латеритовых карьерах : Республика Куба

• Автор: Мануэль Вега Альмагер
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 121 с.

1.Анализ состояния изученности вопроса. Цель и задачи исследований
1.1. Анализ опыта эксплуатации гидротранспортных установок на Кубе
1.2. Анализ выполненных исследований
1.3. Цель и задачи исследований
2. Теоретические исследования процесса гидротранспорта лимонитовой руды
2.1. Комплекс для добычи и транспорта лимонитовой руды с карьера Моа-Восточный
до завода им. Педро Сото Альба
2.2. Свойства лимонитовых гидросмесей
2.3. Реологические модели структурированных дисперсных систем
2.4. Физическая и математическая модели процесса движения лимонитовой гидросмеси
2.5. Определение гидравлических сопротивлений при движении лимонитовой гидросмеси в структурном и турбулентном режимах
2.6. Определение допустимого угла наклона трубопроводов, транспортирующих лимонитовую гидросмесь
3. Экспериментальные исследования процесса транспортирования
высококонцентрированной лимонитовой гидросмеси
3.1. Методика проведения экспериментальных исследований реологических свойств лимонитовой гидросмеси
3.2. Результаты обработки данных исследований реологических свойств гидросмеси
3.3. Обоснование параметров экспериментальной установки
3.4. Методика проведения экспериментальных исследований на полупромышленной установке
3.5. Результаты исследований на полупромышленной установке
3.6. Исследование коэффициента гидравлических сопротивлений в структурном и турбулентном режимах
3.7. Определение допустимого угла наклона и потерь напора трубопроводов, транспортирующих лимонитовую гидросмесь
4. Рекомендации для расчета систем гидротранспорта лимонитовой руды с
карьера Моа-Восточный до завода им. Педро Сото Альба
4.1. Общие положения
4.2. Методика расчета параметров гидротранспорта лимонитовой руды в структурном режиме
4.3. Методика расчета параметров гидротранспорта лимонитовой руды в турбулентном режиме
4.4. Рекомендации по расчету гидротранспортной линии Моа-Восточный - завод им.
Педро Сото Альба
4.5. Расчет экономической эффективности
Заключение
Литература
Приложение
Приложение

Республика Куба обладает большими резервами никелевой руды. В настоящее время переработкой никелевой руды занимаются три предприятия. Из этих предприятий только на заводе им. Педро Сото Альба в схеме транспорта руды с карьера Моа-Западный кроме автомобильного, конвейерного транспорта используется гидротранспорт. Учитывая, что процесс обогащения на этом заводе является мокрым, то этот вид транспорта является достаточно эффективным.
Увеличение выпуска никеля за счет совершенствования технологических процессов, аппаратов и транспортной системы, применяемых на действующих заводах, является одной из основных задач повышения эффективности развития никель-кобальтовой промышленности Республики Куба.
Запасы карьера Моа-Западный заканчиваются и в настоящее время выполняются проектные разработки различных вариантов транспорта с нового месторождения Моа-Восточный до завода им. Педро Сото Альба. Существующая разница геодезических высот (65 м) между месторождением и точкой подачи гидросмеси в существующие сгустители указывает на экономическую выгоду в случае использования самотечно-напорного гидротранспорта, так как не требует расхода энергии, что является важным условием при существующем на Кубе недостатке энергоресурсов.
На карьере Моа-Западный добыча руды производится с помощью экскаваторов, погрузкой ее в автосамосвалы, которые транспортируют до рудоспуска, а далее-ленточными конвейером до цеха приготовления гидросмеси. Получаемая гидросмесь направляется в радиальные сгустители.
Сопряжение различных видов транспорта усложняет и удорожает процесс транспортирования руды.
Поэтому обоснование экономически выгодного варианта транспортирования руды с карьера Моа-Восточный до металлургического завода является актуальной задачей.
В производстве земляных работ при добыче полезных ископаемых с целью механизации процессов труда широко используется гидромеханизация.
Она позволяет полностью механизировать в один непрерывный процесс добычу и транспортировку руды. Непрерывность процесса обеспечивают высокую производительность и экономичность этого способа производства работ.
Основным звеном в процессе производства при добыче полезных ископаемых является гидравлический транспорт добытой руды. Производительность работы гидротранспортных установок будет зависеть от того насколько правильно определены отдельные составляющие её элементы и насколько правильно запроектированы режимы движения гидросмеси в трубопроводах.
Использование гидромеханизации для добычи и транспорта лимонитовой руды позволит существенно повысить эффективность производства никеля.
Цель работы - установление закономерностей процесса гидротранспортирования высококонцентрированной лимонитовой гидросмеси для разработки методики расчета и обоснованного .выбора параметров гидротранспорта, что позволит снизить его энергоемкость и металлоемкость.
Идея работы заключается в том, что предварительно подготовленная в пульпонасосном агрегате высококонцентрированная4 тонкодисперсная лимонитовая гидросмесь сохраняет свою структуру при минимальных скоростях её движения по напорному трубопроводу.
Защищаемые научные положения:
1. Физико-математическая модель течения высококонцентрированной тонкодисперсной лимонитовой гидросмеси заданной концентрации, предварительно подготовленной в пульпонасосном агрегате, основанная на

Рис. 2.12. Обобщенная реологическая кривая каолиновых суспензий
На рис. 2.13 представлена обобщенная реологическая кривая фосфорсодержащих солей. Автор установил механизм течения исследуемой суспензии и для математического описания его предложил систему уравнений (2.13):
при 0 < т < Тд
По у

с "2 т

V т у

т0<т<т; 0 < и, < 1 ’
т, <т<тр 0<п2<1 ’
(2.13)
X—Псму

п3 >
при Тт<Т<Тт,
где щ, п2 и «з - показатели нелинейности течения; к и к2 - константы скорости разрушения структуры; хт - касательное напряжение, соответствующее началу турбулентного движения; тр - касательное напряжение, соответствующее точке перегиба.