Снижение энергоемкости гидравлического транспортирования полидисперсных гидросмесей на предприятиях горной промышленности

• Автор: Каненков, Владимир Владимирович
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 136 с. : ил.

1. ИЗУЧЕННОСТЬ И СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

ГИДРОТРАНСПОРТА ПОЛИДИСПЕРСНЫХ ГИДРОСМЕСЕЙ НА ГОРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

1.1. Общая характеристика систем гидротранспорта горныхпредприятий

1.2. Особенности гидравлического транспортирования полидисперсных смесей

1.2.1. Влияние твердых частиц на турбулентные характеристики потока

1.2.2. Зависимость турбулентных характеристик потока гидросмеси от концентрации твердой фазы

1.3. Относительные скорости движения твердой фазы в потоке гидросмеси

1.4. Критическая скорость потока гидросмеси

1.5. Обобщение результатов анализа

1.6. Цель, задачи и методы исследования

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАВИСИМОСТИ УДЕЛЬНЫХ ПОТЕРЬ НАПОРА ОТ СКОРОСТИ ТЕЧЕНИЯ ГИДРОСМЕСИ
2.1. Потери давления в трубопроводе с учетом межфазового скольжения
2.2. Потери напора при течении мелкодисперсных гидросмесей
2.3. Потери напора при течении крупнодисперсных гидросмесей
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ПОЛИФРАКЦИОННЫХ ГИДРОСМЕСЕЙ ПО ПРОМЫШЛЕННЫМ ТРУБОПРОВОДАМ

3.1. Описание экспериментального опытно-промышленного стенда на
Качканарском ГМК
3.2. Характеристика экспериментов на гидросмесях
3.3 Измерения потерь давления в области течения первой граничной скорости и опытные данные
3.4. Анализ и обработка экспериментальных данных удельных потерь напора
3.5. Общие результаты экспериментальных исследований удельных потерь напора
3.6. Экспериментальные исследования критической скорости полифракционных гидросмесей
3.6.1. Характеристика гидросмесей хвостов обогащения железной руды
3.6.2. Результаты измерений критической скорости
3.6.3. Обработка результатов экспериментальных исследований критической скорости течения
3.7.Основные выводы по результатам экспериментов
4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ПОЛИДИСПЕРСНЫХ ГИДРОСМЕСЕЙ
4.1. Удельная энергоемкость гидравлического транспорта
4.2. Расчет системы гидротранспорта крупнодисперсных хвостов обогащения железной руды
4.3. Удельная энергоемкость существующей системы гидротранспорта хвостов обогащения и экономическая эффективность вариантов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Использованная литература

Одним из важных направлений интенсификации горнорудного производства, повышения его эффективности и конкурентоспособности в условиях современных рыночных отношений является создание мощной транспортной базы, способной значительно повысить производительность транспортных систем при одновременном снижении себестоимости транспортных перевозок минерального сырья и продуктов его переработки. Развитие такой базы связано с внедрением непрерывных видов транспорта, среди которых наибольшее распространение получил гидравлический трубопроводный транспорт.
Удельные потери напора и критическая скорость течения гидросмеси являются главными интегральными характеристиками гидротранспорта, так как от этих параметров зависит эффективность гидротранспортной системы в целом. Гидротранспортные системы хвостов обогащения на горно-обогатительных комбинатах России, число которых к настоящему времени около 400, были спроектированы и построены в основном в 50-60-е годы прошлого столетия и характеризуются весьма низкой эффективностью и высоким энергопотреблением. Можно перечислить целый ряд причин такого состояния, главной из которых, по мнению специалистов, является несоответствие напорно-расходных характеристик системы трубопровод-насос, действительным параметрам и характеристикам, перекачиваемой полидисперсной гидросмеси.
Характеристики полидисперсных гидросмесей, перекачиваемых на горно-обогатительных предприятиях, определяются, прежде всего, гранулометрическим составом твердых частиц и их объемным содержанием (концентрацией). Твердые частицы в своем движении отстают от потока, вмещающей их воды, чем и определяются удельные потери напора, включающие в себя потери на перемещение несущей среды (воды) и потери на
Рис. 1.15. Блок-схема алгоритма исследования