Снижение энергоемкости гидротранспортирования хвостов обогащения горных предприятий оптимизацией режимов работы грунтовых насосов и гравитационных сгустителей

• Автор: Воронов, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 190 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ

1. ИЗУЧЕННОСТЬ И СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА СГУЩЕНИЯ И ГИДРОТРАНСПОРТА ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ НА ГОРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

1.1.Общая характеристика систем гидротранспорта на горных предприятиях

1.2.0собенности гидравлического транспортирования смесей высоких концентраций

1.2.1. Влияние твердых частиц на турбулентные характеристики потока

1.2.2. Зависимость турбулентных характеристик потока гидросмеси от концентрации твердой фазы

1.3. Кинематические характеристики потоков гидросмесей

1.3.1. Межфазовое динамическое равновесие потока гидросмеси

1.3.2. Критическая скорость потока гидросмеси

1.4. Сгущение гидросмесей хвостов обогащения в технологии пульпоподго-товки

1.4.1. Рабочий процесс гравитационного сгустителя радиального типа

1.4.2. Зависимость геометрических размеров сгустителя от параметров сгущаемой гидросмеси
1.4.3. Сгустители пластинчатые (тонкослойные)
1.5. Обобщение результатов анализа, цель и задачи исследования
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ СГУЩЕНИЯ И ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ТРАНСПОРИРОВАНИЯ ГИДРОСМЕСЕЙ ХВОСТОВ ОБОГАЩЕНИЯ
2.1. Общий баланс энергии потока гидросмеси
2.2. Баланс энергии гидросмеси с мелкодисперсными частицами

2.3. Энергоемкость гидравлического транспортирования крупнодисперсных и мелкодисперсных гидросмесей
2.4. Гидромеханические характеристики грунтовых насосов в режиме оптимальной энергоемкости процесса гидротранспорта
2.4.1. Теоретический напор грунтового насоса
2.4.2. Гидромеханические характеристики грунтовых насосов при работе на гидротранспортном трубопроводе
2.4.3. Регулирование характеристик грунтового насоса в системе гидротранспорта
2.5. Теоретические исследования процесса сгущения хвостовых пульп
2.5.1. Определение длины межпластинного канала и геометрических параметров тонкослойного сгустителя
2.5.2. Синтез оптимального по технологическим и конструктивным параметрам тонкослойного сгустителя
2.5.3. Стабилизация процесса сгущения в сгустителях гравитационного типа
2.6. Результаты теоретических исследований
ЭКСПЕРИМЕТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ СГУЩЕНИЯ И ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ТРАНСПОРИРОВАНИЯ ГИДРОСМЕСЕЙ ХВОСТОВ ОБОГАЩЕНИЯ
3.1. Основные задачи экспериментальных исследований
3.2. Лабораторные стенды и методика экспериментальных исследований
3.3. Характеристика твердого материала
3.4. Результаты экспериментальных исследований
3.4.1. Результаты экспериментов на лабораторном гидравлическом стенде
3.4.2. Результаты экспериментов на лабораторном сгустителе

3.4.3. Гидромеханические характеристики лабораторного грунтового насоса
3.5. Обобщение результатов экспериментальных исследований и основные
выводы
4. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТА ГИДРОСМЕСЕЙ ХВОСТОВ ОБОГАЩЕНИЯ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
4.1. Методика расчета оптимальных параметров гравитационных сгустителей и грунтовых насосов
4.2. Технико-экономические показатели
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

на горизонтальную плоскость) и чем меньше концентрация твердого материала в исходной пульпе, тем лучше условия для процесса сгущения.
Из литературных источников видно, что основной задачей сгустителей, применяемых в системах гидротранспорта и в обогатительных процессах, является получение качественного слива, когда содержание твердых частиц соответствует требованиям технологии обогащения. При этом, как правило, твердых частиц не должно быть больше чем 50 мг/л. В связи с этим, значение концентрации твердого материала в сгущенном продукте не регулируется, а система гидротранспорта работает при той случайной концентрации, которая возникла в процессе и в принятом типе сгустителя с конкретными геометрическими размерами. Для обеспечения необходимой и достаточной для обогатительного процесса минимальной концентрации твердых частиц в сливе сгустителя производится добавка различных видов флокулянтов (коагулянтов), в основном - высокомолекулярных соединений на основе поверхностно-активных веществ (ПАВ) типа полиакриламида.
Для условий гидравлического транспортирования гидросмесей хвостов обогащения определяющее значение, при прочих равных условиях, имеет значение концентрации твердого материала.
При осаждении твердых частиц они равномерно распределяются на дне сгустителя, образуя слой гидросмеси с некоторой концентрацией, большей, чем исходная концентрация, на некоторую величину. Предположим, что высота этого слоя равна /г, рис. 1.14.
Рис. 1.14. Схема для расчета геометрических размеров радиального сгустителя