Хвостопроводы

28.11.2019

По назначению хвостопроводы делят на магистральные (транспортируют пульпу от фабрики до хвостохранилища), распределительные (служат для укладки хвостов, намыва плотин и дамб) и аварийные (отводят пульпу в аварийные бассейны при аварии магистральных хвостопроводов или остановке землесосов).

В качестве напорных хвостопроводов наиболее часто применяют стальные, асбоцементные, деревянные клепочные и фанерные трубы, а также чугунные и железобетонные трубы.

Звенья стальных труб имеют длину 6—10 м и соединяются между собой при помощи сварки или фланцев. Звенья фанерных труб имеют длину от 5 до 7 м и соединяются при помощи муфт. Стенки деревянных клепочных труб должны быть стянуты бандажами (на 1 м трубы должно быть установлено не менее 7 и не более 16 бандажей из круглого железа диаметром от 9,5 до 25 мм). В деревянных трубах необходимо поддерживать непрерывную циркуляцию пульпы или воды, так как периодическое просыхание увеличивает их износ. Асбоцементные трубы изготовляют трех марок: ВНД-10, ВНД-8 и ВНД-5 (цифры означают избыточное рабочее давление). Звенья асбоцементных труб соединяются цилиндрическими асбоцементными муфтами с двумя резиновыми кольцами.

Напорный хвостопровод должен быть снабжен люками для осмотра и контроля. По длине хвостопровода через каждые 300—400 м должны быть предусмотрены выпускные отверстия со съемными заглушками для промывки хвостопровода в случае аварии.

Напорные хвостопроводы по поверхности земли укладывают на поперечных лежнях или брусьях, преимущественно из железобетона (рис. 161).

Для безнапорных хвостопроводов кроме труб применяют бетонные, железобетонные, металлические и деревянные лотки. Дно лотков (иногда и стенки) рекомендуется облицовывать деревянными досками, диабазовыми и чугунными плитами и др.

Деренянные лотки по поверхности земли укладывают на про-дольных деревянных лежнях, связанных поперечными брусьями (рис. 162). Лежни и брусья должны быть антисептированы или осмолены. При укладко труб или лотков над поверхностью земли устраивают эстакады (рис. 163). Расстояние между опорами эстакад от 6 до 12 м.

С целью уменьшения износа трубопроводов их укладывают с возможно минимальным уклоном.

При напорно-принудительном гидротранспорте хвостов необходимую мощность землесосных установок определяют по формуле
Хвостопроводы

где уп — плотность пульпы, кг/м3;

Qп — расход пульпы, м3/с;

Hм — манометрический напор системы гидротранспорта, м; — к.п.д. землесосов (для ориентировочных расчетов n = 0,5).

Необходимый манометрический напор системы гидротранспорта определяют по формуле

где Нд — геометрический подъем хвостов (разность отметок мест выхода хвостовой пульны из фабрики и сброса пульпы в хвостохранилище), м;

Jп — гидравлический уклон при движении пульпы при скоростях не ниже критических (табл. 4), м вод. ст. на 1 м;

L — расстояние, на которое транспортируется пульпа, м.

Наиболее рациональным режимом работы системы гидротранспорта хвостов является тот, при котором скорости движения пульпы не превышают критических. При скорости выше критической на транспорт хвостов затрачивается излишняя энергия и уменьшается срок службы хвостопроводов. Наиболее экономичный режим работы системы гидротранспорта возможен при частичном заилении, что, по данным практики, не приводит к значительному увеличению гидравлических сопротивлений. Рекомендуется допускать заиление сечения хвостопровода на четверть его диаметра. Расчетный (выбранный) гидравлический уклон необходимо увеличить при этом на 15—20%. При колебании расхода пульпы во времени более чем в 1,5 раза необходимо предусматривать установку для добавок в хвостопровод чистой воды.

Выбранный диаметр хвостопровода должен обеспечивать работу системы при наименьших гидравлических сопротивлениях (наименьшие значения гидравлического уклона).

Чем больше диаметр хвостопровода, геометрическая крупность твердых частиц и расход пульпы, тем выше (при прочих равных условиях) критическая скорость и соответственно гидравлические сопротивления при движении пульпы, выражаемые гидравлическим уклоном.

При средней крупности частиц 0,07—0,15 мм расход пульпы Q и диаметр трубопровода D связаны формулой Кнороза — Евдокимова

где Рв.в — массовое (весовое) содержание твердого в пульпе по отношению к массе воды, % (Рв.в = T*100/Ж).

При средней крупности твердых частиц более 0,4 мм и плотности твердого 2,7 г/см3 диаметр напорного пульпопровода, скорость движения пульпы и гидравлические уклоны можно ориентировочно определять непосредственно по заданному расходу пульпы в виду транспортируемого материала (по П.Д. Евдокимову), без специального расчета (табл. 5).

Землесосные станции при напорно-принудительном гидротранспорте хвостов оборудуются землесосами. Необходимое число насосных станций определяют делением потребного манометрического напора на фактический напор одного землесоса.

При безнапорном движении пульпы в лотках прямоугольного сечения площадь живого сечения потока пульпы wкр равна

где hкр — глубина живого сечения потока, соответствующая критическому режиму движения пульпы, m = b/hкр = 2/3;

b — ширина лотка прямоугольного сечения.

При безнапорном равномерном движении пульпы гидравлический уклон Jп равен геометрическому уклону дна лотка.

Полагая v = vкр, определяют скорость равномерного движения пульпы по формуле Шези

где v — скорость равномерного движения пульпы;

с — коэффициент Шези;

R — гидравлический радиус;

i — геометрический уклон дна лотка-хвостопровода.

Максимально допустимую консистенцию пульпы (т. е. транспортирующую способность потока по безнапорному пульпопроводу) при средней крупности частиц 0,07—0,15 мм и плотности 2,7 г/см3 можно определить по формуле Кнороза — Евдокимова


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна