[發(fā)明專利]一種立式砂倉(cāng)動(dòng)態(tài)高濃度流態(tài)化放砂技術(shù)的優(yōu)化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110098248.6
• 申請(qǐng)日: 2021-01-25
• 公開（公告）號(hào): CN112989504B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王俊;喬登攀;李廣濤;謝錦程;黃飛;李子彬;楊天雨;黃松;田孟;陳濤;賈學(xué)元;羅方偉;李聰;林逸暉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/17
• 分類號(hào): G06F30/17;G06F30/28;G06Q50/02;G06F111/10;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 昆明合盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 53210
• 代理人: 龍燕

1.一種立式砂倉(cāng)動(dòng)態(tài)高濃度流態(tài)化放砂優(yōu)化方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

（1）確定立式砂倉(cāng)動(dòng)態(tài)高濃度流態(tài)化放砂的最佳進(jìn)料濃度和進(jìn)料流量，結(jié)合立式砂倉(cāng)的斷面結(jié)構(gòu)尺寸，得到立式砂倉(cāng)的理論最大處理能力：

開展不同濃度的全尾砂料漿靜態(tài)沉降試驗(yàn)，記錄不同濃度全尾砂料漿沉降過程中固液分離界面高度，并繪制尾砂沉降曲線；

根據(jù)尾砂沉降速度定義求尾砂沉降速度；

根據(jù)所求得的尾砂沉降速度，繪制尾砂沉降速度與濃度的關(guān)系曲線；

根據(jù)固體通量定義求不同濃度尾砂料漿的固體通量，即單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的固體重量，取最大固體通量對(duì)應(yīng)的料漿濃度作為立式砂倉(cāng)的進(jìn)料濃度；

考慮立式砂倉(cāng)的實(shí)際有效沉降面積，則可獲得立式砂倉(cāng)的理論最大處理能力

根據(jù)第步確定的最佳進(jìn)料濃度及第步確定的立式砂倉(cāng)理論最大處理能力，求得立式砂倉(cāng)的最佳進(jìn)料流量；

（2）確定立式砂倉(cāng)動(dòng)態(tài)高濃度流態(tài)化放砂的最佳裝砂高度：

采用確定的最佳進(jìn)料濃度和流量，對(duì)立式砂倉(cāng)進(jìn)行裝料，開展立式砂倉(cāng)內(nèi)尾砂動(dòng)態(tài)沉降試驗(yàn)，試驗(yàn)過程中，測(cè)量立式砂倉(cāng)內(nèi)的裝砂高度，同時(shí)采用同一容器采集不同裝砂高度條件下尾砂溢流樣本；

測(cè)定不同裝砂高度條件下尾砂溢流樣本料漿的重量并記錄，標(biāo)記后保留樣本；

對(duì)不同高度溢流尾砂料漿進(jìn)行脫水處理，并將脫水處理后的溢流尾砂烘干，測(cè)定其質(zhì)量以及密度；

根據(jù)測(cè)得的參數(shù)，計(jì)算不同高度條件下溢流尾砂樣本的料漿濃度；

根據(jù)中的計(jì)算結(jié)果，便可獲得不同裝砂高度條件下溢流尾砂料漿的濃度，最小溢流濃度對(duì)應(yīng)的裝砂高度即為立式砂倉(cāng)最佳裝砂高度；

（3）確定立式砂倉(cāng)動(dòng)態(tài)高濃度流態(tài)化放砂的實(shí)際最大處理能力：

根據(jù)進(jìn)料固體總量、溢流尾砂固體總量及沉入立式砂倉(cāng)內(nèi)尾砂固體總量的平衡關(guān)系，可求得不同裝砂高度條件下沉入立式砂倉(cāng)內(nèi)尾砂的固體量；

根據(jù)不同裝砂高度條件下溢流尾砂的濃度，即可求得不同裝砂高度條件下沉入立式砂倉(cāng)內(nèi)尾砂的量，佳進(jìn)料參數(shù)和最佳裝砂高度條件下立式砂倉(cāng)的處理能力最大；

（4）確定立式砂倉(cāng)動(dòng)態(tài)高濃度流態(tài)化放砂的高壓活化介質(zhì)工作參數(shù)：

以料漿離心是壓縮試驗(yàn)分析尾砂密度隨壓力之間的關(guān)系；

通過分析立式砂倉(cāng)裝砂高度內(nèi)尾砂微元體的受力狀態(tài)，結(jié)合邊界條件，建立尾砂賦存高度與壓力之間的關(guān)系，據(jù)此可以確定不同高度條件下尾砂的上覆有效應(yīng)力；

根據(jù)尾砂密度與壓力之間的關(guān)系，以及尾砂賦存高度與壓力之間的關(guān)系，可以得到尾砂密度隨高度之間的變化關(guān)系；

根據(jù)孔隙率與堆積密實(shí)度之間的關(guān)系，即可得到立式砂倉(cāng)裝砂高度內(nèi)尾砂孔隙率隨高度之間的變化關(guān)系，將孔隙內(nèi)水的質(zhì)量視為孔隙水壓，即可求得不同裝砂高度條件下尾砂上覆孔隙水壓；

以克服尾砂上覆有效應(yīng)力和孔隙水壓為尾砂活化條件，則高壓活化介質(zhì)工作壓力即為有效應(yīng)力與孔隙水壓之和；

將底部密實(shí)尾砂活化稀釋至放出濃度要求，即可算出高壓活化介質(zhì)的工作流量；

（5）確定底部密實(shí)尾砂的放出條件：料漿重力產(chǎn)生的勢(shì)能大于其由活化點(diǎn)流動(dòng)至放砂點(diǎn)的阻力損失；若以充填倍線對(duì)料漿放出條件進(jìn)行說明，即自流放出料漿的極限輸送倍線應(yīng)大于活化點(diǎn)至放砂點(diǎn)的倍線；

（6）確定立式砂倉(cāng)動(dòng)態(tài)放出參數(shù)：

立式砂倉(cāng)動(dòng)態(tài)高濃度流態(tài)化放砂的條件是：底流固體量與溢流固體量之和為進(jìn)料固體量，底流水量與溢流水量之和等于進(jìn)料水量與活化介質(zhì)水量之和；

建立尾砂質(zhì)量平衡等式和水質(zhì)量平衡等式；

將最優(yōu)進(jìn)料濃度與進(jìn)料流量、最優(yōu)裝砂高度對(duì)應(yīng)的溢流濃度、以及確定放出料漿濃度及對(duì)應(yīng)的活化介質(zhì)流量，帶入尾砂質(zhì)量和水質(zhì)量平衡等式中，計(jì)算出放出料漿流量和溢流尾砂料漿流量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述立式砂倉(cāng)動(dòng)態(tài)高濃度流態(tài)化放砂優(yōu)化方法，其特征在于：步驟（1）中立式砂倉(cāng)最佳進(jìn)料濃度為最大固體通量對(duì)應(yīng)的濃度，最大固體通量通過以下公式計(jì)算：

式中：—某一特定體積濃度對(duì)應(yīng)的尾砂固體通量，Kg/(㎡·s)；

—全尾砂密度，Kg/m3；

—全尾砂料漿體積濃度，%；

、、—與沉降有關(guān)的系數(shù)。