автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.06, диссертация на тему:Снижение энергоемкости гидротранспортирования хвостов обогащения горных предприятий оптимизацией режимов работы грунтовых насосов и гравитационных сгустителей

На правах рукописи

ВОРОНОВ Владимир Александрович

СНИЖЕНИЕ ЭНЕРГОЕМКОСТИ ГИДРОТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ХВОСТОВ ОБОГАЩЕНИЯ ГОРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ ОПТИМИЗАЦИЕЙ РЕЖИМОВ РАБОТЫ

ГРУНТОВЫХ НАСОСОВ И ГРАВИТАЦИОННЫХ СГУСТИТЕЛЕЙ

Специальность 05.05.06— Горные машины

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ииаиБ02ВЭ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2007

003060269

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В.Плеханова (техническом университете).

Научный руководитель -

доктор технических наук, старший научный сотрудник

Александров В.И.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, доцент

Докукин В.П.,

кандидат технических наук

Кибирев В.И.

Ведущее предприятие - Уральский государственный горно-геологический университет.

Защита диссертации состоится 20 июня 2007 г. в 16 ч на заседании диссертационного совета Д 212.224.07 при Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В.Плеханова (техническом университете) по адресу: 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2, ауд. 7212.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного горного института.

Автореферат разослан 18 мая 2007 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ диссертационного совета д.т.н., профессор

С.Л.ИВАНОВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Возможность снижения энергетических затрат в процессе гидравлического транспортирования хвостов обогащения минерального сырья является важнейшей задачей горнодобывающей отрасли на сегодняшний день, так как эта статья расхода на данный момент одна из самых высоких среди экономических затрат горных предприятий.

Основными параметрами, определяющими возможность повышения эффективности систем гидравлического транспорта, являются скорость транспортирования и концентрация твердого материала в потоке гидросмеси Но до настоящего времени еще недостаточно изучен процесс транспортирования гидросмесей высоких концентраций с объемным содержанием твердого материала 30 -50% и практически не имеется таких систем в промышленных условиях. Такое состояние вопроса можно объяснить тем, что в настоящее время процессы сгущения и гидравлического транспорта рассматриваются в отрыве один от другого, и при этом отсутствует системный подход к выбору и обоснованию оптимальных режимов сгущения и гидротранспорта Для определения наиболее эффективных режимов и параметров рабочего процесса гидравлического транспорта необходимо рассматривать гидротранспортную систему в виде комплекса оборудования и машин, обеспечивающих подготовку гидросмеси с заданными механическими характеристиками и непосредственное транспортирование приготовленной гидросмеси по трубопроводу с помощью грунтового насоса Таким образом, из всей совокупности сложных физико-механических явлений, характеризующих гидротранспортную систему, основными процессами, определяющими ее эффективность, являются

• сгущение исходной пульпы до требуемых параметров.

• гидравлический транспорт полученной гидросмеси по трубопроводу на заданное расстояние с наименьшими энергетическими затратами при заданной рациональной концентрации

Эффективность гидротранспортной системы зависит от характера расходно-напорных характеристик трубопровода и насоса По-

вышение эффективности рабочего процесса гидравлического транспорта достигается снижением напора в трубопроводе и увеличением напора, развиваемого грунтовым насосом Наиболее эффективный режим на оптимальном значении концентрации твердого материала можно обеспечить при использовании регулирования гидромеханических характеристик грунтового насоса

Таким образом, можно сделать вывод, что снижение энергоемкости гидротранспортирования хвостов обогащения горных предприятий оптимизацией режимов работы грунтовых насосов и гравитационных сгустителей является актуальной задачей, и ее решение будет способствовать повышению эффективности добычи и обогащения минерального сырья на горнодобывающих предприятиях страны

Рассматриваемая тема подходит под федеральную целевую программу развития рудно-сырьевой базы металлургической промышленности Российской Федерации на 2000-2010 годы (ФЦП "Руда") по направлению "Производственные энергосберегающие технологии трубопроводного транспорта руды и продуктов ее переработки", в программу научных исследований, проводимых кафедрой рудничных стационарных установок СПГГИ (ТУ) по соответствующим координационным планам госбюджетных и хоздоговорных работ на предприятиях горнодобывающей промышленности; в перечень НИОКР комплексного плана повышения технического уровня и эффективности производства АО "Норильский комбинат", АО Качканарский ГОК «Ванадий»

Целью работы является оптимизация режимов работы грунтовых насосов и гравитационных сгустителей, обеспечивающих снижение энергетических затрат в процессе гидравлического транспортирования хвостов обогащения минерального сырья на основе разработки оптимальных соотношений кинематических параметров стратифицированного течения и гидромеханических характеристик системы

Идея работы. Для любого стратифицированного потока с заданной производительностью по дискретной фазе существует

единственное соотношение кинематических параметров течения и концентрации дискретной фазы, удовлетворяющих наименьшим значениям энергоемкости процесса транспортирования и наибольшей его эффективности

Задачи исследования:

- анализ процесса гравитационного осаждения твердой фазы и материального баланса стратифицированных потоков в сгустителях радиального типа,

- анализ зависимости энергетических затрат в системах гидротранспорта от кинематических и механических характеристик перекачиваемых гидросмесей,

- разработка параметров и критериев минимизации энергетических затрат,

- определение зависимости гидромеханических характеристик грунтового насоса (напора, мощности, КПД) от параметров стратифицированного потока и разработка способа повышения эффективности гидротранспортной системы;

- экспериментальное определение параметров сгущения, гидравлического транспорта и гидромеханических характеристик насосов, обработка и интерпретация опытных результатов

На защиту выносятся следующие научные положения:

1. Уровень энергоемкости системы гидротранспорта определяется концентрацией дискретной фазы, при этом минимальное значение В-критерия, равного отношению произведения удельных потерь напора и плотности гидросмеси к величине концентрации дискретной фазы стратифицированного потока соответствует минимуму энергоемкости гидротранспортирования

2 Геометрические параметры гравитационных сгустителей в системах гидротранспорта и гидромеханические характеристики грунтовых насосов, отвечающие наименьшей энергоемкости гидротранспортной системы, определяются величиной оптимальной концентрации, являющейся функцией В - критерия

Методы исследований: в работе использованы методы математического анализа, экспериментальные исследования в лабораторных и промышленных условиях и согласование теоретических и опытных данных методами математической статистики и планирования экстремальных экспериментов. Научная новизна:

1 Выявлена зависимость энергоемкости процесса гидротранспорта от величины концентрации дискретной фазы, позволяющая обосновать В - критерий и соответствующее значение оптимальной концентрации, удовлетворяющих наименьшей энергоемкости гидротранспортной системы;

2. Получены формулы для расчета геометрических параметров радиальных и тонкослойных сгустителей для получения оптимальной величины концентрации дискретной фазы стратифицированного потока при обеспечении материального баланса продуктов в разгрузке и в сливе аппаратов и наименьшей энергоемкости гидротранспортной системы,

3.Дано обоснование номинальных (расчетных) и текущих режимов регулирования частоты вращения рабочего колеса грунтовых насосов на основе разработанной управляющей функции, в зависимости от текущего значения концентрации дискретной фазы стратифицированного потока

4 Получена зависимость для КПД гидротранспортной системы, определяемая отношением работы, совершаемой потоком гидросмеси в трубопроводе к работе затрачиваемой грунтовым насосом, позволяющая в широком диапазоне кинематических и динамических параметров стратифицированного потока оценить эффективность системы грунтовый насос - трубопровод

Обоснованность и достоверность научных положений выводов и рекомендаций подтверждается использованием теоретических положений гидромеханики, анализом и сравнением обработанных методами наименьших общих квадратов результатов экспериментов и промышленных данных, удовлетворительной сходимостью результатов экспериментов на различных гидросмесях, трубопрово-

дах, концентрациях и гранулометрических составах с теоретическими

Практическая ценность работы:

Гидротранспортная система рассмотрена в виде гидромеханического комплекса (ГК) оборудования, включающего сгустители стратифицированного потока, трубопровод и грунтовый насос. Рабочие режимы ГК задаются функцией В - критерием, минимизирующей энергоемкость процесса гидравлического транспортирования на основе расчетного оптимального значения концентрации дискретной фазы Разработаны алгоритм и методы расчета сгустителей и грунтовых насосов, отвечающих В - критерию и минимальной энергоемкости Обоснован метод регулирования гидромеханических характеристик грунтового насоса и предложена формула для оценки эффективности ГК

Реализация выводов и рекомендаций работы

Полученные результаты и разработанная методика были приняты для использования гидротехническим отделом ЗАО «Ме-ханобр-инжиниринг» при проектировании и реконструкции гидротранспортных комплексов на горно-обогатительных комбинатах. Результаты работы переданы для использования при эксплуатации гидротранспортных систем на АО Качканарский ГОК «Ванадий» -хвосты обогащения железной руды, АО «РУДАС» - строительные пески и гравий

Личный вклад автора: разработка стенда и методики экспериментальных исследований, подготовка гранулометрических составов для исследуемых гидросмесей с различными концентрациями твердой фазы, выполнение лабораторных экспериментов, обработка опытных данных, оценка сходимости теоретических и экспериментальных результатов, обоснование функции В - критерия и установление зависимости энергоемкости ГК от концентрации дискретной фазы, разработка и обоснование методики расчета геометрических параметров радиальных и тонкослойных сгустителей, введение способа регулирования гидромеханических характеристик грунтового насоса в системе гидротранспорта и разработка управляющей функ-

ции, сопоставление данных промышленных экспериментов с теоретическими и лабораторными данными, а также оценка сходимости и адекватности результатов

Апробация работы. Отдельные положения диссертации докладывались и получили положительную оценку на конференциях молодых ученых СПГГИ (ТУ), «Полезные ископаемые России и их освоение» - апрель 2004, 2005, 2006 г г , на технических совещаниях гидротехнического отдела института «Механобр инжиниринг» - декабрь 2006 г., на заседании НТО АО «РУДАС» - декабрь 2006 г

Публикации. По теме диссертации опубликованы 6 научных работ

Структура и объем работы, диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов и рекомендаций, списка использованной литературы, изложена на 160 страницах текста, набранного на компьютере, содержит 50 рисунков, 32 таблицы, 2 приложения, 90 наименований использованной литературы

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении раскрывается проблема снижения энергоемкости гидротранспортных систем на горно-обогатительных предприятиях и обосновывается актуальность темы диссертации.

В первой главе диссертации выполнен анализ изученности и состояния вопроса сгущения и гидротранспорта продуктов переработки минерального сырья на горных предприятиях Приведена общая характеристика гидротранспортных систем; рассмотрены основные параметры, определяющие эффективность процесса транспортирования На основе выполненного аналитического обзора сформулированы цель и задачи исследований

Во второй главе приведены теоретические исследования процессов сгущения и гидравлического транспортирования гидросмесей хвостов обогащения Выведена общая зависимость удельных потерь напора в функции основных параметров потока мелкодисперсных и крупнодисперсных гидросмесей Рассмотрена энергоемкость гидравлического транспортирования и произведен анализ основных параметров, из которых выделены постоянные величины и переменные в виде В - критерия Приведены теоретические и по-

строенные по ним графические зависимости, определяющие энергоемкость, из которых установлен экстремальный характер изменения энергоемкости Выведены расчетные формулы для теоретического напора насосов при работе на гидросмеси с различной концентрацией твердой фазы Дан вывод формулы КПД гидротранспортной системы и на основе теории подобия выведена формула управляющей функции регулирования подачи насоса при его работе на трубопровод Рассмотрены теоретические вопросы сгущения пульп в сгустителях тонкослойного типа и радиальных и выявлена связь геометрических размеров сгустителей от концентрации твердой фазы.

В третьей главе диссертации приведены экспериментальные исследования сгущения и гидравлического транспортирования, различных по физико-механическим свойствам гидросмесей. Описан экспериментальный стенд Приведены экспериментальные результаты, выполнена их обработка и дана оценка адекватности теоретических и опытных результатов

В четвертой главе приведена методика расчета гидравлического транспортирования хвостов обогащения минерального сырья при наименьших затратах энергии и режимах работы на оптимальных концентрациях Показан экономический эффект от снижения энергоемкости системы Приведена общая схема гидромеханического комплекса оборудования и описана функциональная схема его работы

Заключение содержит основные выводы и рекомендации по результатам диссертационной работы.

На основании выполненных исследований сформулированы следующие защищаемые научные положения

1. Наименьший уровень энергоемкости любой системы гидротранспорта определяется В - критерием, равным отношению произведения удельных потерь напора и плотности гидросмеси к величине концентрации дискретной фазы стратифицированного потока и принимающий наименьшее значение при достижении оптимального значения концентрации.

На основе теоретического анализа зависимости удельной энергоемкости стратифицированных потоков при гидравлическом транспорте от кинематических и динамических характеристик тече-

личиной оптимальной концентрации, являющейся функцией В -критерия.

Для обеспечения чистоты сливной (оборотной) воды оптимальным вариантом сгустителя является тонкослойный сгуститель, в котором осаждение мелкодисперсной дискретной фазы происходит в специальном наклонном блоке, образованным набором пластин, установленных на малом (не более 50 мм) расстоянии одна от другой В диссертации приведены теоретические расчетные формулы для определения основного параметра - длины пластин тонкослойного сгустителя и всех остальных его геометрических размеров В качестве основной гипотезы при выводе расчетных зависимостей была принята гипотеза чисто гравитационного сноса твердых пластин с линий тока В качестве ограничительных параметров были приняты число Рейнольдса и число Фруда В результате такого подхода была получена расчетная формула

^кан лД1 + 52 -25 та), (8)

скорости течения мелкодисперсной составляющей исходной пульпы в наклонном канале сгустителя, что позволило в дальнейшем получить расчетные соотношения по другим геометрическим характеристикам тонкослойного сгустителя На основе полученных теоретических формул рассчитан параметрический ряд сгустителей тонкослойного типа с производительностью по исходному стратифицированному потоку от 100 до 630 м3/с

Сочетание в одном сгустителе двух типов - радиального и тонкослойного (рис 3) позволяет обеспечить необходимую чистоту сливной (оборотной) воды и задаваемую оптимальную концентрацию дискретной твердой фазы в нижнем продукте сгустительного аппарата В таком сгустителе, характеризующегося высокой степенью инерционности, определяющим условием является стабильность установившегося режима работы В качестве оценки стабильности может быть использована высота /г0 уплотненного слоя осадка в нижней конической части радиального сгустителя с расчетной Ссг-Сопт концентрацией твердой дискретной фазы. В диссертации, на основе принятого положения о линейном характере изменения концентрации по высоте сгустителя, получены теоретические формулы для расчета значения концентрации дискретной твердой фазы

в произвольной горизонтальной плоскости по высоте сгустителя Отметим, что приведенные и полученные расчетные зависимости являются оригинальными и основаны на реальной физической картине процесса гравитационного сгущения

сгустителя

В работе получены расчетные зависимости для определения геометрических характеристик радиальных сгустителей, основанные на обеспечении в разгрузке аппарата необходимую оптимальную концентрацию, отвечающую В - критерию и минимальной энергоемкости гидромеханического гидротранспортного комплекса

Теоретические результаты были подтверждены опытными данными, полученными на лабораторных установках и данных, полученных в производственных условиях

Основной массив опытных данных получен на специально разработанном экспериментальном стенде, рис 3

Рис 3 Схема лабораторного гидравлического стенда

1 - центробежный насос, 2 - трубопровод />, = 25 мм, 3 - регулировохные

и запорные задвижки, 4 - трубопровод = 16 мм, 5 - пьезометры (4 штуки, по два на каждом трубопроводе), 6 - расходный бак, 7 - мерная емкость (съемная)

В качестве твердого материала использовались хвосты обогащения железной руды (Качканарский ГОК), медной руды (Джезказганский ГОК), морской песок (АО «Рудас»), хвосты обогащения полиметаллической руды (Норильский ГМК), измельченный каменный уголь (шахта Белово) и др В общем объеме исследований использовались 16 видов различных материалов, как однородных по крупности, так и полифракционных, включающих все возможные классы крупности Дифференциальные кривые гранулометрического состава исследованных материалов приведены на рис 4. В ходе экспериментов получены экспериментальные данные по потерям напора при течении экспериментальных гидросмесей по трубопроводам лабораторного стенда. На рис 5 показаны графические зависимости изменения потерь напора от средней скорости потока для гидросмеси песка.

Классы крупности

щебень гравийные песковые пылевидные иловые

IV д А

А \ —о—В •"¿У" С

\ V 1

\ \ \

г-А V- М V

V—* А- —\\— 1-

V \ —Е

Ь \\

\ и,

ю

§ о

100

80 40 25 10 5 2 1 0,5 0,2 0,1 0,05 0,02 0,01 0,005 0,002 0,001

Размер частиц, мм

Рис 4 Дифференциальные кривые гранулометрического состава исследованных материалов

Средняя скорость потока, м/с

Рис 5 Потери напора для гидросмеси песка в трубопроводе Б = 0,04 м

Экспериментальные результаты дают возможность оценить характер изменения В - критерия, имеющего вид

2 _ 'смРсм ств

Для гидросмеси угля при средней скорости потока 1 м/с экспериментальная кривая показывает, что с увеличением концентрации твердых частиц величина В - критерия систематически убывает Аналогичные результаты получаются и для всех других опытных данных Отметим, что в данном случае не известен предел, к которому стремиться величина В - критерия Это объясняется тем, что в нашем случае производительность трубопровода по твердому материалу является переменной величиной Однако, тенденция к уменьшению В - критерия очевидна Таким образом, получено косвенное доказательство снижения В - критерия, а следовательно и энергоемкости процесса гидротранспорта с увеличением концентрации твердой фазы Для определения экстремума функции В(ств) - необходимо задаться фиксированной производительностью гидротранспортной системы по твердому материалу и пересчитать опытные данные на трубопровод, соответствующий этой заданной производительности Можно также получить опытные данные, но такой

эксперимент представляется очень сложным и дорогостоящим, так как в этом случае для каждой концентрации твердого материала при фиксированной производительности соответствует определенный диаметр трубопровода, что выполнить практически невозможно

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является законченной научно-квалификационной работой, дающей решение научно-технической задачи снижения энергоемкости гидротранспортирования хвостов обогащения горных предприятий оптимизацией режимов работы грунтовых насосов и гравитационных сгустителей, что имеет большое значение для горнодобывающих предприятий Основные научные результаты и выводы заключаются в следующем

1. Параметры гидросмеси, задаваемые гранулометрическим составом твердых частиц и их концентрацией при гидравлическом транспорте определяют энергетические затраты всего гидротранспортного комплекса, включающего сгустительное оборудование и систему трубопровод-насос, где каждому значению концентрации твердой фазы при заданном гранулометрическом составе и производительности по твердому материалу соответствует вполне определенная величина потребной энергии, расходуемой на преодоление всех сил сопротивления перекачиваемого потока гидросмеси

2. Функция ^-критерия имеет минимум при достижении оптимального значения концентрации Минимум параметра В всегда будет соответствовать минимальной для данного процесса гидравлического транспорта удельной энергоемкости, а, следовательно, и расходуемой мощности.

3 Повышение эффективности рабочего процесса гидравлического транспорта и КПД гидротранспортной системы достигается снижением напора в трубопроводе и увеличением напора, развиваемого грунтовым насосом. Наиболее эффективным режимом работы гидротранспортной системы является режим на оптимальном значении концентрации твердого материала Такой режим можно обеспечить при использовании регулирования гидромеханических характеристик грунтового насоса

4 Были разработаны физическая и математическая модели, основанные на положении о существовании некоторой оптимальной величины концентрации твердой фазы, при достижении которой, энергоемкость гидромеханического комплекса сгуститель - насос -трубопровод принимает наименьшее значение -

5 Геометрические размеры радиального сгустителя и гидромеханические характеристики применяемых грунтовых насосов являются функцией оптимальной концентрации, при которой обеспечиваются наиболее эффективные режимы работы всего гидромеханического гидротранспортного комплекса

6 На основе анализа критерия подобия турбомашин - коэффициента быстроходности, и особенностей течения по трубопроводам стратифицированных потоков с крупнодисперсной и мелкодисперсной дискретной твердой фазой, установлен параметр регулирования £ , принимающий промежуточные значения от 0 до 1, в зависимости от отклонения режима работы грунтового насоса от номинальных параметров, в частности от величины оптимальной концентрации дискретной твердой фазы стратифицированного потока

7 Геометрические размеры гравитационного сгустителя зависят от производительности гидротранспортной системы по твердому материалу и гранулометрического состава твердых частиц, определяемого средневзвешенным диаметром й0 частицы

8 Оптимальные геометрические параметры гравитационных сгустителей в системах гидротранспорта, отвечающие наименьшей энергоемкости гидротранспортной системы, определяются величиной оптимальной концентрации, являющейся функцией В- критерия при установившемся режиме работы сгустителя, определяемой постоянной высотой уплотненного слоя осадка.

9 Фактически, единственным параметром характеризующим энергетические затраты является концентрация твердой фазы в объеме гидросмеси. В этом случае, процессы сгущения и используемый насос, работающий на гидротранспортный трубопровод, образуют единую гидротранспортную систему - гидротранспортный комплекс, энергетические характеристики которого зависят от кинема-

тических и динамических характеристик рабочей среды - перекачиваемой гидросмеси

За время работы над диссертацией были опубликованы следующие работы:

1 Воронов В.А. Повышение эффективности гидравлического транспорта продуктов переработки минерального сырья [Текст]/ В А. Воронов// Обогащение руд - СПб , 2007 , №3 - С 39-41.

2 Воронов В.А. Эффективность гидравлического транспорта хвостов обогащения минерального сырья [Текст]/ В.А Воронов// Горное оборудование и электромеханика - СПб., 2007 г., №6 -С. 26-30

3. Александров В.И , Воронов В.А Стабилизация режима работы сгустителей в технологии подготовки хвостовых пульп [Текст]/ В А Воронов // Обогащение руд - СПб , 2007 , №1. - С. 3941

4 Александров В И, Воронов В.А Исследование процесса горения водоугольных суспензий в топках паровых котлов и ГТУ [Текст]/ В А. Воронов //Сборник трудов молодых ученых - СПб : СПГГИ (ТУ), 2004 г , №151, вып 7 - С 46-48

5 Александров В И , Воронов В.А Разработка конструкции микродиффузионной горелки для сжигания водоугольных суспензий в системах теплоснабжения угольных шахт [Текст]/ В А Воронов //Сборник трудов молодых ученых - СПб. СПГГИ (ТУ), 2005 г, №152, вып. 8-С 51-53

6 Александров В И , Чесноков П С , Воронов В.А Разработка технологий приготовления водоугольных суспензий для сжигания в топках паровых котлов и камерах сгорания газотурбинных установок [Текст]/ В А Воронов// Горное оборудование и электромеханика - СПб, 2006 №6 - С. 16-18

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.

Специфика добычи и обогащения руд заключается в извлечении и переработке огромных масс горных пород. Современная технология позволяет использовать лишь часть извлекаемой горной массы, а оставшаяся часть породы накапливается в виде техногенных отходов. Из всего разнообразия техногенных объектов именно с отходами обогатительных фабрик (хвостами) связаны проблемы, решение которых является одной из важнейших задач, стоящих перед горнодобывающими предприятиями на сегодняшний день.

Одной из таких проблем является задача снижения энергетических затрат в технологическом процессе сгущения и гидравлического транспортирования хвостов обогащения минерального сырья, так как эта статья расхода на сегодняшний день одна из самых высоких среди экономических затрат горных предприятий.

Основными параметрами, определяющими возможность повышения эффективности систем гидравлического транспорта, являются скорость транспортирования и концентрация твердого материала в потоке гидросмеси. Но до настоящего времени еще недостаточно изучен процесс транспортирования гидросмесей высоких концентраций с объемным содержанием твердого материала 30 - 50% и практически не имеется таких систем в промышленных условиях. Имеющиеся теоретические и экспериментальные результаты относятся в основном к транспортированию смесей с низкой концентрацией твердого материала, не превышающей 10 % по объему смеси.

Существующие методики расчета систем гидравлического транспортирования продуктов переработки минерального сырья базируются на утверждении турбулентного характера движения гидросмеси и устанавливают эмпирические и полуэмпирические зависимости кинематических и динамических параметров гидравлического транспортирования от характеристик твердого материала, гранулометрического состава частиц, их концентрации в объеме гидросмеси и критической скорости потока. Основой этих методик являются гравитационная модель взвесенесущих потоков, разработанная академиком М.А. Великановым и диффузионная модель проф. В.М. Маккавеева (в зарубежной практике гидравлического транспорта известные как Power Model). Главной задачей этих методик является определение значений потерь напора при минимально допустимых (по условиям гравитационного взвешивания твердой фазы в осредненном пульсационном поле скоростей) средних скоростях транспортирования и соответствующих значениях диаметров трубопроводов.

На протяжении нескольких десятков лет усилия многих ученых в области исследования взвесенесущих потоков были направлены на создание основ теории - системы дифференциальных уравнений для двухфазных и многофазных потоков, построенных методами механики сплошной среды. Несмотря на значительный прогресс в этой области теоретических исследований, единая теория, охватывающая все многообразие гомогенных и гетерогенных жидких сред, требует дальнейшего развития. Области использования предложенных уравнений, как правило, ограничены малыми концентрациями и большими крупностями дискретной твердой фазы и, следовательно, эти уравнения применимы для решения лишь ограниченного числа задач гидравлического транспортирования сыпучих твердых материалов.

От крупности частиц твердого материала и его концентрации зависят свойства транспортируемой гидросмеси. С уменьшением крупности и увеличением концентрации роль критической скорости снижается, а при некоторых предельных значениях этих характеристик влияние критической скорости на кинематические и динамические параметры потока исчезает, так как само понятие критической скорости в этих условиях теряет свой обычный общепринятый смысл. С уменьшением крупности твердых частиц и увеличением концентрации их в объеме смеси последнюю необходимо рассматривать как однородную, или гомогенную систему, отличающуюся по своим физическим свойствам от гидросмесей гетерогенных, с относительно крупными частицами и невысокими концентрациями.

Гидравлическое транспортирование гетерогенных смесей характерно лишь для турбулентного потока, при некоторых минимальных критических скоростях, соответствующих перемещению твердой фазы во взвешенном состоянии. При этом предполагается, что силы взаимодействия вмещающей жидкости и твердых частиц, обусловленные вязкостью жидкости достаточно малы по сравнению с силами тяжести, действующими на твердую фазу. Поэтому для перемещения твердой фазы во взвешенном состоянии необходим режим критической скорости, которая является функцией гидравлической крупности твердых частиц. Для обеспечения требуемой производительности системы по твердому материалу, при низких его концентрациях используются большие диаметры трубопроводов (600 - 1200 мм), что неизбежно связано с возникновением турбулентного режима течения.

Гидравлическое транспортирование смесей с относительно мелкими частицами, образующими гомогенные гидросмеси, теоретически возможно при сколько угодно малых числах Рейнольдса, так как в этом случае силы тяжести частиц компенсируются силами, обусловленными вязкостью вмещающей жидкости. С увеличением концентрации твердой фазы седиментационная устойчивость гидросмесей возрастает, так как к силам вязкости добавляются силы механического взаимодействия между отдельными частицами, что в итоге проявляется в возрастающем эффекте вязкости гидросмеси. Таким образом, при течении мелкофракционных высококонцентрированных смесей основными факторами, определяющими параметры гидравлического транспортирования, являются концентрация твердой фазы и вязкость гидросмесей, а не критическая скорость.

Транспортирование гидросмесей с высоким содержанием твердого материала неизбежно приводит к некоторому увеличению потерь напора и в большинстве случаев применение широко используемых грунтовых насосов становится неэффективным из-за недостаточности создаваемого ими давления нагнетания и зависимости рабочих характеристик этих насосов от параметров гидросмеси, в результате чего центробежные насосы работают в системах гидротранспорта с изменяющимися расходами и напорами.

Причиной является то, что в настоящее время вопросы сгущения и гидравлического транспорта рассматриваются в отрыве один от другого, и при этом отсутствует системный подход к выбору и обоснованию оптимальных и эффективных режимов сгущения и гидротранспорта. Поэтому правильнее было бы рассматривать эти процессы не по отдельности, как это делалось ранее, а в виде системы гидротранспорта. Под системой гидротранспорта необходимо понимать совокупность оборудования, машин и механизмов, обеспечивающих подготовку гидросмеси к гидравлическому транспортированию с заданными кинематическими и механическими характеристиками, и транспортирование приготовленной гидросмеси по гидротранспортному трубопроводу при помощи грунтового насоса. Таким образом, из всей совокупности сложных физико-механических явлений, характеризующих данную систему, основными процессами, определяющими ее эффективность, являются:

1. Сгущение исходной пульпы до требуемых параметров.

2. Гидравлический транспорт полученной гидросмеси по трубопроводу на заданное расстояние с наименьшими энергетическими затратами.

Из сказанного следует, что снижение энергетических затрат в технологическом процессе сгущения и гидравлического транспортирования хвостов обогащения является актуальной задачей и ее решение будет способствовать повышению эффективности добычи и обогащения минерального сырья на горнодобывающих предприятиях РФ.

Эта проблема входит в федеральную целевую программу развития рудно-сырьевой базы металлургической промышленности Российской Федерации на 2000-2010 годы (ФЦП "Руда") по направлению "Производственные энергосберегающие технологии трубопроводного транспорта руды и продуктов ее переработки";' в программу научных исследований, проводимых кафедрой рудничных стационарных установок СПГГИ (ТУ) по соответствующим координационным планам госбюджетных и хоздоговорных работ на предприятиях горнодобывающей промышленности; в перечень НИОКР комплексного плана повышения технического уровня и эффективности производства АО "Норильский комбинат", АО Качканарский ГОК «Ванадий».

Идея работы. Для любого стратифицированного потока с заданной производительностью по дискретной фазе существует единственное соотношение кинематических параметров течения и концентрации дискретной фазы, удовлетворяющих наименьшим значениям энергоемкости процесса транспортирования и наибольшей его эффективности.

На защиту выносятся следующие научные положения:

1. Наименьший уровень энергоемкости любой системы гидротранспорта определяется В - критерием, равным отношению произведения удельных потерь напора и плотности гидросмеси к величине концентрации дискретной фазы стратифицированного потока и принимающий единственное наименьшее значение при достижении оптимального значения концентрации.

2. Оптимальные геометрические параметры гравитационных сгустителей в системах гидротранспорта и гидромеханические характеристики грунтовых насосов, отвечающие наименьшей энергоемкости гидротранспортной системы, определяются величиной оптимальной концентрации, являющейся функцией В - критерия.

Обоснованность и достоверность научных положений выводов и рекомендаций подтверждается использованием теоретических положений гидромеханики, анализом и сравнением обработанных методами наименьших общих квадратов результатов экспериментов и промышленных данных. Удовлетворительной сходимостью результатов экспериментов на различных гидросмесях, трубопроводах, концентрациях и гранулометрических составах с теоретическими.

Научная новизна работы заключается в разработке метода расчета рабочих параметров гравитационных сгустителей и гидромеханических характеристик грунтовых насосов на основе выявленной зависимости энергоемкости процесса гидротранспорта от величины концентрации дискретной фазы:

• определение В -критерия и соответствующего значения оптимальной концентрации, удовлетворяющего наименьшей энергоемкости гидротранспортной системы;

• установление расчетных зависимостей геометрических параметров радиальных и тонкослойных сгустителей для получения оптимальной величины концентрации дискретной фазы стратифицированного потока при обеспечении материального баланса продуктов в разгрузке и в сливе аппаратов и наименьшей энергоемкости гидротранспортной системы;

• обоснование способа регулирования частоты вращения рабочего колеса грунтовых насосов на основе разработанной управляющей функции, устанавливающей соотношение номинальных (расчетных) режимов и случайных режимов, в зависимости от текущего значения концентрации дискретной фазы стратифицированного потока.

• впервые получена зависимость для КПД гидротранспортной системы, определяемая отношением полезной работы, расходуемой в гидротранспортном трубопроводе и работы расходуемой грунтовым насосом, позволяющая в широком диапазоне кинематических и динамических параметров стратифицированного потока оценить эффективность системы грунтовый насос - трубопровод.

Практическая ценность работы:

Впервые гидротранспортная система рассмотрена в виде гидромеханического комплекса (ГК) оборудования, включающего сгустители стратифицированного потока, трубопровод и грунтовый насос. Рабочие режимы ГК задаются функцией В -критерием, минимизирующей энергоемкость процесса гидравлического транспортирования на основе расчетного оптимального значения концентрации дискретной фазы. Доказано, что для каждого вида стратифицированного потока, характеризующегося заданной производительностью дискретной твердой фазы существует вполне определенное соотношение кинематических характеристик и концентрации, при которых энергоемкость ГК будет иметь минимальное значение. Разработаны методы расчета сгустителей и грунтовых насосов, отвечающих В -критерию и минимальной энергоемкости. Обоснован метод регулирования гидромеханических характеристик грунтового насоса и предложена формула для оценки эффективности ГК. Реализация выводов и рекомендаций работы

Полученные результаты и разработанная методика приняты гидротехническим отделом ЗАО «Механобр-инжиниринг» для использования при проектировании и реконструкции гидротранспортных комплексов на горнообогатительных комбинатах. Результаты работы переданы для использования при эксплуатации гидротранспортных систем на АО Качканарский ГОК «Ванадий» - хвосты обогащения железной руды, АО «РУДАС» - строительные пески и гравий.

Апробация работы - отдельные положения диссертации докладывались и получили положительную оценку на конференциях молодых ученых СПГГИ (ТУ), «Полезные ископаемые России и их освоение» - апрель 2004, 2005, 2006 г.г., на технических совещаниях гидротехнического отдела института «Меха-нобр инжиниринг» - декабрь 2006 г., на заседании НТС АО «РУДАС» - декабрь 2006 г.

Личный вклад автора

• разработан стенд и методика экспериментальных исследований; подготовлены гранулометрические составы для исследуемых гидросмесей с различными концентрациями твердой фазы;

• выполнены лабораторные эксперименты. Обработаны опытные данные, произведена оценка сходимости теоретических и экспериментальных результатов;

• обоснована функция В - критерия и установлена зависимость энергоемкости КГ от концентрации дискретной фазы.

• разработана и обоснована методика расчета геометрических параметров радиальных и тонкослойных сгустителей;

• предложен способ регулирования гидромеханических характеристик грунтового насоса в системе гидротранспорта и разработан вид управляющей функции.

• сопоставлены данные промышленных экспериментов с теоретическими и лабораторными и дана оценка сходимости и адекватности результатов. Публикации. По теме диссертации опубликованы 6 научных работ. Структура и объем работы: диссертация состоит из введения, 4 глав,

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является законченной научно-квалификационной работой, дающей решение научно-технической задачи снижения энергоемкости гидротранспортирования хвостов обогащения горных предприятий оптимизацией режимов работы грунтовых насосов и гравитационных сгустителей, что имеет большое значение для горнодобывающих предприятий. Основные научные результаты и выводы заключаются в следующем:

1. Параметры гидросмеси, задаваемые гранулометрическим составом твердых частиц и их концентрацией при гидравлическом транспорте определяют энергетические затраты всего гидротранспортного комплекса, включающего сгустительное оборудование и систему трубопровод-насос, где каждому значению концентрации твердой фазы при заданном гранулометрическом составе и производительности по твердому материалу соответствует вполне определенная величина потребной энергии, расходуемой на преодоление всех сил сопротивления перекачиваемого потока гидросмеси.

2. Функция Я-критерия имеет минимум при достижении оптимального значения концентрации. Минимум параметра В всегда будет соответствовать минимальной для данного процесса гидравлического транспорта удельной энергоемкости, а, следовательно, и расходуемой мощности.

3. Повышение эффективности рабочего процесса гидравлического транспорта и КПД гидротранспортной системы достигается снижением напора в трубопроводе и увеличением напора, развиваемого грунтовым насосом. Наиболее эффективным режимом работы гидротранспортной системы является режим на оптимальном значении концентрации твердого материала. Такой режим можно обеспечить при использовании регулирования гидромеханических характеристик грунтового насоса.

4. Были разработаны физическая и математическая модели, основанные на положении о существовании некоторой оптимальной величины концентрации твердой фазы, при достижении которой, энергоемкость гидромеханического комплекса сгуститель - насос - трубопровод принимает наименьшее значение - emin.

5. Геометрические размеры радиального сгустителя и гидромеханические характеристики применяемых грунтовых насосов являются функцией оптимальной концентрации, при которой обеспечиваются наиболее эффективные режимы работы всего гидромеханического гидротранспортного комплекса.

6. На основе анализа критерия подобия турбомашин - коэффициента быстроходности, и особенностей течения по трубопроводам стратифицированных потоков с крупнодисперсной и мелкодисперсной дискретной твердой фазой, установлен параметр регулирования 8, принимающий промежуточные значения от 0 до 1, в зависимости от отклонения режима работы грунтового насоса от номинальных параметров, в частности от величины оптимальной концентрации дискретной твердой фазы стратифицированного потока.

7. Геометрические размеры гравитационного сгустителя зависят от производительности гидротранспортной системы по твердому материалу и гранулометрического состава твердых частиц, определяемого средневзвешенным диаметром d0 частицы.

8. Оптимальные геометрические параметры гравитационных сгустителей в системах гидротранспорта, отвечающие наименьшей энергоемкости гидротранспортной системы, определяются величиной оптимальной концентрации, являющейся функцией В- критерия при установившемся режиме работы сгустителя, определяемой постоянной высотой уплотненного слоя осадка.

9. Фактически, единственным параметром характеризующим энергетические затраты является концентрация твердой фазы в объеме гидросмеси. В этом случае, процессы сгущения и используемый насос, работающий на гидротранспортный трубопровод, образуют единую гидротранспортную систему - гидротранспортный комплекс, энергетические характеристики которого зависят от кинематических и динамических характеристик рабочей среды - перекачиваемой гидросмеси.

1. Разработка рекомендаций по повышению надежности гидротранспортных комплексов предприятий цветной металлургии на примере Норильского ГМК. Отчет по НИР. ЛГИ. JL, 1981.

2. Баренблат Г.И. О движении взвешенных частиц в турбулентном потоке. "Прикладная математика и механика", т. 19, 1958.

3. Великанов М.А. Обоснование гравитационной теории движения наносов. "Метеорология и гидрология", 1938, № 9-10.

4. Великанов М.А., Михайлова Н.А. Влияние крупномасштабной турбулентности на пульсацию мутности. Изв. АН СССР, серия геогр. и геофиз., 1950, т. XIV, № 5.

5. Виноградова В.И. Некоторые вопросы экспериментального исследования взвесенесущих потоков. Сообщение АН Груз.ССР, 1963, т. 32, № 1.

6. Гончаров В.Н. Основы динамики русловых потоков JI. Гидрометеоиздат, 1954.

7. Дементьев М.А. О расчете наивыгоднейшего режима гидротранспортных систем. Изв. ВНИИГ, т. 50,1953.

8. Покровская В.Н. Исследование процесса транспортирования гидросмесей высокой консистенции. Сб. "Гидродобыча угля", ЦНИИТЭИугля, 1968.

9. Покровская В.Н. Пути повышения эффективности гидротранспорта. Сб. "Гидродобыча угля". ЦНИИТЭИ угля, 1968, № 5.

10. Силин Н.А. Гидравлические сопротивления при движении воды и водогрунтовой смеси в трубопроводах больших диаметров. Сб. "Гидромеханизация земляных и открытых горных работ". M-JI., Госэнергоиздат, 1961.

11. Силин Н.А., Витошкин Ю.К. Гидротранспорт угля в трубопроводах и методы его расчета. Изд-во АН УССР, 1964.

12. Силин Н.А., Витошкин Ю.К., Карасик В.М., Очередько В.Ф. Гидротранспорт. Изд-во "Наукова Думка", Киев, 1971.

13. Покровская В.Н. Пути повышения эффективности гидротранспорта. Изд-во "Недра", 1972.

14. Александров В.И. Методы снижения энергозатрат при гидравлическом транспортировании смесей высокой концентрации. Санкт-Петербург, СПГГИ (ТУ), 2000, с. 117.

15. Коберник С.Г., Войтенко В.И. Напорный гидротранспорт горнообогатительных комбинатов. "Наукова думка", 1967.

16. Михайлова Н.А. Перенос твердых частиц турбулентным потоком. JI., "Госметеоиздат", 1966.

17. Фидман Б.А. Экспериментальные исследования статических характеристик турбулентных потоков при наличии шероховатости стенок. М. изд. АН СССР, 1946.

18. Sobota J. Hydraulics of Newtonian mixture in pipelines. Wroclaw-Warszawa-Krakow. Publishing Polish Academia of Science, 1998. p. 103-109.

19. Durand R., Condolios E. Transport hydraulique et decantation des materiaux solids. Grenoble, 1952.

20. Korbel K. Radioizotopowe badania kinematyki hydromieszanin grubodyspersyjnych. Zesz. nauk. AG-H, Krakow.

21. Newitt D.M., Richardson J.F., Shook C.A. Distribution of particles and slip velocirties. Interaction between fluids and particles. /London. Inst. Chem. Engrs/, 1962.

22. Sobota J. Model poslizgowy jako podstawa obliczania spadku cisnienia w hydraulicznym transporcie rurowym. V Seminarium Transport i sedimentacia cz^stek stalych, referat B6,3-7. 09. 1984, Wroclaw.

23. Карасик B.M., Асауленко НА., Витошкин Ю.К. Интенсификация гидротранспорта продуктов обогащения горно-обогатительных комбинатов. Киев, 1976. 155 с.

24. Инструкция по гидравлическому расчету систем напорного гидротранспорта грунтов (П59-72). Л., 1972.

25. Временные технические указания по гидравлическому расчету систем напорного гидротранспорта хвостов и концентратов обогатительных фабрик / "Механобр", ИГМ АН УССР. Л., 1979.

26. Асаулепко, Ю.К Витошкин и др. Теория и прикладные аспекты гидротранспортирования твердых материалов. Киев, 1981. 364 с.

27. Альтшуль А.Д., Киселев П.Г. Гидравлика и аэродинамика. М., 1975. 327 с.2$.Криль С.И Метод расчета критических скоростей гидротраснпортирования твердых зернистых материалов по горизонтальным трубам. Гидравлика и гидротехника. 1985. Вып. 41. С. 56-60.

28. Олешик А.Я., Криль С.И. О влиянии мельчайших частиц на основные параметры гидравлического трубопроводного транспорта твердых материалов // Докл. АН УССР.1982.№ 5.Стр.38-41. (Сер. А).

29. Руководство по проектированию систем гидротранспорта продуктов обогащения цветной металлургии / "Механобр". JL, 1986.

30. Дэ/сваршеишвили А.Г. Ситемы трубного ьранспорта горно-обогатительных предприятий. М., 1981.

31. Офенгенден Н.Е., Джваршеишвили А.Г. Технология гидродобычи и гидротранспортирования угля. М., 1980.

32. ЮфинА.Н. Гидромеханизация. М., 1974.

33. Дементьев М.А. Общие уравнения и динамическое подобие взвесепесущих потоков. // Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. 1963.-73. С. 25-35.

34. Дементьев М.А., Печенкин М.В. Поля концентрации взвеси и кинематика взвесенесу-щих потоков. // Известия ВНИИГ им. Б.Е Веденеева. 1964. -75. С. 33-58.

35. Силин НА. Исследование напорных взвесенесущих потоков высокой концентрации: Диссд-ра техн. наук.- Киев, 1964. 215 с.

36. Силин НА., Витошкин Ю.К. Гидротранспорт угля по трубам. Киев: Наукова Думка, 1964. - 88 с

37. Силин Н.А., Пищенко НА., Очередько В.Ф. Соотношение между действительной и расходной консистенциями при движении взвесенесущих потоков в трубах. // Гидротехника и гидромеханика. 1964.- Вып. 16. С. 56-61.

38. Силин Н.А., Карасик В.М., Жога В А. Факторы, определяющие вкличину основных параметров гидротранспорта. // Гидромеханика. 1973. - вып. 25. - С. 25-29.

39. Смолдырев А.Е. Трубопроводный транспорт. М.: Недра, 1970. - 272 с.

40. Смолдырев А.Е. Гидро-и пневмотранспорт. М.: Недра, 1975. 383 с.

41. ЮфинА.П. Напорный гидротранспорт. М.: Госэнергоиздат. 1950-203 с.

42. Юфип А.П., Данильченко Н.В., Тарасов В.К. Определение связи между локальными и интегральными характеристиками многофазного потока. // Движение наносов и гидравлический транспорт. JL, 1971. - С. 32-34. - (Тр. Координац. совещ. по гидротехнике. Вып. 57).

43. Криль С.И, Белиловский ЕЛ. Мера локального насыщения потока взвесью и ее связь с объемной концентрацией. // Гидромеханика. -1971. Вып. 18. - С. 54-59.

44. Криль С.И. Уравнения механики полидисперсных взвесенесущих потоков. // Гидромеханика. 1978. - Вып. 27. С. 66-76.

45. Криль С.И. Метод определения гидравлических сопротивлений при движении гидросмесей по горизонтальным трубам. //Гидромеханика. 1980. - Вып. 31. С. 91-98.

46. Маккавеев В.М. К теории турбулентного режима и взвешивания наносов. // Изв. Гос. гидрол. ин-та. -1931. С. 5-26.

47. Маккавеев В.М. О теории движения турбулентных потоков, содержащих взвешенные наносы. // Изв. АН СССР. ОТН. № 2. - С. 262-279.

48. Александров В.И. Снижение энергоемкости гидравлического транспортирования гидросмесей при высоких концентрациях твердой фазы. / Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. Санкт-Петербург, СПГГИ (ТУ), 2000.

49. Покровская В.Н. Трубопроводный транспорт в горной промышленности. Москва, «Недра», 1985, С. 29-43.

50. Рабочий проект «Реконструкция сгустителя хвостовой пульпы диаметром 50 м Талнах-ской обогатительной фабрики с применением пакетов седиментационных пластин», ЗАО «Механобр инжиниринг» / Пояснительная записка, СПб, 2006.

51. Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической и нефтяной технологии. 3-е изд. М.: Химия, 1987.

52. Папвлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: 10-еизд. -JL: Химия, 1987.

53. Veber М. Hydraulische und pneumatischne Forderung von FeststofFen. Fordern u. Heben. Nr.6,25(1975).

54. Richardson J.F., Zaki W.N. The sedimentation of suspension of union spheres under condition of viscous flow Chemical Engineering Science, 3, 1954.

55. Holland-Batt A.B.: A quantitative model of the motion of particles in the RSM/Mintek on-stream particles size analyzer. Power Technology, 11,1975.

56. Сайт http://www.zavodtrud.ru.

57. Сайт http://iztm.ru/products.

58. Отчет по НИР «Обследование системы гидротранспорта и сгущения хвостов обогащения Лебединского ГОКа и разработка рекомендаций для совершенствования процесса», СПГГИ(ТУ), 2002.

59. Коненков В.В. Снижение энергоемкости гидравлического транспортирования полидисперсных гидросмесей на предприятиях горной промышленности. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Санкт-Петербург, 2006.

60. Агроскин И.И., Дмитриев Г.Т., Пикалов Ф.И. Гидравлика. Государственное энергетическое издательство, М., Л., 1954, с. 82 - 85.

61. Повх И.Л. Техническая гидромеханика. Изд. «Машиностроение», М., Л., 1964, с. 10, 271-275.

62. Асатур КГ., Маховиков Б.С. Гидромеханика. СПГГИ(ТУ), Санкт-Петербург, 2001, с. 17-18.

63. Альтшуль А.Д., Животовский Л.С., Иванов Л.П. Гидравлика и аэродинамика Стойиз-дат, М., 1987.

64. Собота Е. Гидравлика потоков неньютоновских гидросмесей в трубопроводах. Изд. Польской академии наук,, Варшава-Вроцлав, 1998, С. 164.

65. Александров В.И. Снижение энергоемкости гидравлического транспортирования гидросмесей при высоких концентрациях твердой фазы. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. СПГГИ(ТУ), Санкт-Петербург, 2000.

66. Уилкинсон У.Л. Неньютоновские жидкости. М., Мир, 1964.

67. Фергюсон Д. Кембловский 3. Прикладная реология течений Изд. «Маркус», Лодзь. 1995.

68. Пажонка В.И. Гидравлические основы трубопроводного транспорта двухфазных гидросмесей. Издание Вроцлавской с/х академии, Вроцлав, 1977, с. 107.

69. Tpamuc В.В. Исследование и разработка методов расчета гидравлического транспортирования угля по трубопроводам в турбулентном и вязкопластичном режимах. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук.- Москва. 1969.

70. Трайнис В.В. Параметры и режимы гидравлического транспортирования угля по трубопроводам. Москва, 1970.

71. Ерохин С.Ф. Исследование параметров трубопроводного транспорта пластифицированных водоугольных суспензий. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва. 1980.

72. Животовский JI.C. Вопросы движения твердых частиц в рабочем колесе землесоса. В кн.: Новое на объектах и предприятиях гидромеханизации. М., 1965 (Проектгидромехани-зация).

73. Супрун В.К. Исследования характера течения потоков в рабочем колесе фунтового насоса. В кн.: Добыча и переработка нерудных строительных материалов. М., Стройиз-дат, 1965, вып. 4. (ВНИИНеруд).

74. Стенькии А.Д. Влияние крупности грунта на долговечность грунтонасоса. «Труды ВНИИНеруда. Нерудные строительные материалы». Тольятти, 1970.

75. Александров В.И. Методика расчета и результаты опытно-промышленной эксплуатации пластинчатого сгустителя. В кн.: Прикладные исследования гидротранспортирования продуктов обогащения минерального сырья. Междувед. сб. науч. трУМеханобр. JL, с. 8891.

76. Нанто С., Сюто Н. Теоретический анализ процесса осаждения в отстойниках с наклонными пластинами. Перевод яп. языка. - М.: Всесоюзная книжная палата, 1971 - Суй-до Кекей дзасса, 1968, № 1409,13.

77. Rubin Е., Rahavi Е. Enconced settling rates of solid suspension in presence of inclined planes. Water, AJChE Simposium ser., 1975, v. 71,151, p 275-285.

78. Graham W., Lama R. Sedimentation in inclined vessels. Canad. Eng. 1963, № 2, p. 31-32.

79. Великанов M.A. Движение грунтов. Гостоптехиздат, M-Jl, 1947.

80. Клец А.Н. Разработка и исследования механизированного комплекса оборудования для сгущения хвостовых пульп. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. JL, 1978.

81. Механо-математическое исследование процесса сгущения минеральных пульп с целью его интенсификации. Отчет о научно-исследовательской работе. - институт Механобр, J1., 1983.

82. КелльЛ.Н. Гравитационные процессы обогащения. ЛГИ, Л., 1979.

83. Промышленные испытания пластинчатого сгустителя в схеме обезвоживания хвостов текущей переработки. Отчет по НИР. ЛГИ, Л., 1983.

84. Лабораторный курс гидравлики, насосов и гидропередач. Под ред. С.С. Руднева и Л.Г. Подвидза. Изд. 2-е, перраб. и доп., М., Машиностроение, 1974.

85. Проведение опытно-промышленных исследований гидравлического транспортирования хвостов обогащения Качканарского горно-обогатительного комбината. / Отчет о научно-исследовательской работе, х/д №1/2005. СПб., СПГГИ(ТУ), 2005.