一种深锥浓密机泥层高度与泥层压强互算方法技术

本发明专利技术提供一种深锥浓密机泥层高度与泥层压强互算方法，属于充填技术领域。该方法基于流体力学理论将深锥浓密机底部压强分为净水高度压强和泥层高度形成压强之和，推导并提出了深锥浓密机泥层高度和压强互算方法。首先将压强表安装在浓密机底部并连接至数据采集装置或中控室，根据深锥浓密机尺寸参数计算出极限泥层高度；其次测量出溢流状态下净水压强值；然后根据泥层高度和相应的泥层压强数据拟合回归出泥层高度与压强关系式、单位泥层高度压强值；最后将极限泥层高度带入关系式求出极限泥层压强，并以此为依据、根据矿山实际需要做出调整。该方法物理意义明确、测量容易，应用较简单，而且适用于各种尺寸类型深锥浓密机。

【技术实现步骤摘要】
一种深锥浓密机泥层高度与泥层压强互算方法
本专利技术涉及充填
，特别是指一种深锥浓密机泥层高度与泥层压强互算方法。
技术介绍
深锥浓密机被广泛应用于采矿、冶金、化工、废水处理等多个领域，其原理是通过内部耙架转动和上部泥层压强共同作用将固液分离，从而得到浓度较高的底流。在深锥浓密机实际工作中，泥层高度和泥层压强是非常重要的技术参数，因为它直接影响着底流稳定、耙架扭矩、底流浓度等技术参数。泥层压强越大，深锥浓密机内部耙架所承受的扭矩越大，超出承受范围会影响耙架的工作效率；相同条件下，泥层压强越大，深锥浓密机底部尾矿被压得越密实，底流浓度就越大，稳定合理的底流浓度保证了充填体的浓度和强度，这对矿山持续高效率充填也有相当大的意义。由于深锥浓密机内部料浆材料复杂性，导致装置内部泥层高度和泥层压强很难准确获取。目前来看，泥层高度的测量手段主要有超声波或光学测量仪、重锤式测量仪。超声波或光学测量仪受泥层密度变化、浑浊度、测量探头被料浆附着等因素影响导致测量精度很难满足。重锤式测量仪精度较高但容易与装置内部耙架等装置发生交涉，也有很大局限性。对于泥层压强来讲，其准确性与压强表的安装方式及位置也有很大关系。基于以上认识，本专利技术提出一种深锥浓密机泥层高度与泥层压强互算方法。为深锥浓密机泥层高度、泥层压强的测量和底流浓度的控制提供技术方法依据。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种深锥浓密机泥层高度与泥层压强互算方法，基于流体力学理论，将深锥浓密机底部压强分为净水高度压强和泥层高度形成压强之和，理论推导并提出了深锥浓密机泥层高度和压强互算方法。该方法首先将压强表安装在浓密机底部并连接至数据采集装置或中控室，根据深锥浓密机尺寸参数计算出极限泥层高度；其次测量出溢流状态下净水压强值；然后根据泥层高度和相应的泥层压强数据拟合回归出泥层高度与压强关系式、单位泥层高度压强值；最后将极限泥层高度带入关系式求出极限泥层压强，并以此为依据、根据矿山实际需要做出调整。具体包括步骤如下：S1：在深锥浓密机底部安装好压强表，将压强表连接至数据收集装置或中控室，并算得深锥浓密机极限泥层高度hm；S2：测得深锥浓密机溢流状态下净水压强值p0；S3：通过线性回归得到单位泥层高度压强p'，从而得到泥层压强和泥层高度关系式；S4：将S1中得到的极限泥层高度带入S3中得到的关系式中，求得极限泥层压强p极限，从而根据极限泥层压强针对工程需要做出调整。其中，S1:中极限泥层高度hm为料浆在不跑混状态下达到的最大泥层高度，通过式(1)确定：hm＝h总-h表-h清(1)其中h总为深锥浓密机总高度，m；h表为压强表距深锥浓密机底部的距离，m；h清为不跑混情况下最小清液层高度，根据经验值优选地取3m。S2中净水压强值为深锥浓密机中装满清水时压强表所显示的压强值。S3中泥层压强和泥层高度关系式(2)：p＝p0+p'h(2)其中，p为泥层高度产生的泥层压强，Pa；h为泥层的高度，m。在正常工作情况下，随着泥层高度的增加泥层形成的压强也逐渐增加，测取不少于5组的泥层压强和对应泥层高度数据、回归得到泥层高度和泥层压强的关系曲线，其斜率为单位泥层高度压强p'。S3中泥层高度采用重锤法或泥层界面仪方法获得，每组测量次数不少于3次，取其平均值作为本组最终泥层高度。本专利技术的上述技术方案的有益效果如下：上述方案中，突破深锥浓密机泥层高度和泥层压强难以准确测量的瓶颈，提出了一种深锥浓密机泥层高度与泥层压强互算方法。主要优势体现在如下三个方面：第一，泥层高度与泥层压强关系式中物理意义较为明确，各个数据测量方法简单快捷，只要在深锥浓密机运行之初在泥层高度与泥层压强之间建立互算关系；第二，应用简单，只需要一个压强表就可以完成实时监测，不需要过多附属装置，减少了生产成本的同时避免了传统测量装置测量误差大乃至仪器失效对生产带来的影响；第三，普适性较好，本专利技术适应于各种类型尺寸深锥浓密机，只要根据装置特定参数求算出单位泥层压强即可找到泥层压强和泥层高度的互算关系。该方法适用于有色、黑色、贵金属、稀有金属、黄金等各种采用全尾砂膏体充填技术的矿山企业。附图说明图1为本专利技术深锥浓密机泥层高度与泥层压强互算方法结构及参数示意图；图2为国内某深锥浓密机泥层高度与泥层压强关系图；图3为国外某深锥浓密机泥层高度与泥层压强关系图。其中：1-深锥浓密机，2-压强表，3-数据采集器，4-重锤式测量仪具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。本专利技术提供一种深锥浓密机泥层高度与泥层压强互算方法。如图1所示，本方法首先将压强表安装在浓密机底部并连接至数据采集装置或中控室，根据深锥浓密机尺寸参数计算出极限泥层高度；其次测量出溢流状态下净水压强值；然后根据泥层高度和相应的泥层压强数据拟合回归出泥层高度与压强关系式、单位泥层高度压强值；最后将极限泥层高度带入关系式求出极限泥层压强，并以此为依据、根据矿山实际需要做出调整。具体包括步骤如下：S1：在深锥浓密机1底部安装好压强表2、将压强表2连接至数据采集器3，并算得深锥浓密机极限泥层高度hm；所述的极限泥层高度hm为料浆在不跑混状态下达到的最大泥层高度，通过式(1)确定：hm＝h总-h表-h清(1)其中h总为深锥浓密机总高度，m；h表为压强表距离深锥浓密机底部的距离，m；h清为不跑混情况下最小清液层高度，根据经验值一般取3m。h水为净水高度。S2：测得深锥浓密机溢流状态下净水压强值p0；所述的净水压强值为深锥浓密机中装满清水时压强表所显示的压强值。S3：通过线性回归得到单位泥层高度压强p',从而得到泥层压强和泥层高度关系式(2)：p＝p0+p'h(2)其中p为泥层高度产生的泥层压强，Pa；h为泥层的高度，m；在正常工作情况下，随着泥层高度的增加泥层形成的压强也逐渐增加，测取不少于5组的泥层压强和对应泥层高度数据回归得到泥层高度和泥层压强的关系曲线，其斜率为单位泥层高度压强。S4：将S1中得到的极限泥层高度带入式(2)求得极限泥层压强p极限，可根据极限泥层压强针对工程需要做出调整。其中，S3中泥层高度采用重锤式测量仪4或泥层界面仪方法获得，每组测量次数不少于3次，取其平均值作为本组最终泥层高度。下面结合具体实施例予以说明。实施例1某铁矿采用国内某厂家深锥浓密机，该浓密机直径14m，总高12m，直壁高度8m，锥底深度4m，锥角30°，扭矩120万Nm，处理能力79t/h，底流浓度65％。首先将压强表安装在深锥浓密机底部，该压强表安装在距深锥浓密机底部1.6m处，并连接至信息采集装置。根据厂家提供的深锥浓密机的各个参数通过式(1)计算出深锥浓密机极限泥层高度为7.4m，然后将整个深锥本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种深锥浓密机泥层高度与泥层压强互算方法，其特征在于：包括步骤如下：/nS1：在深锥浓密机(1)底部安装好压强表(2)，将压强表(2)连接至数据收集装置或中控室，并算得深锥浓密机(1)极限泥层高度h

【技术特征摘要】
1.一种深锥浓密机泥层高度与泥层压强互算方法，其特征在于：包括步骤如下：
S1：在深锥浓密机(1)底部安装好压强表(2)，将压强表(2)连接至数据收集装置或中控室，并算得深锥浓密机(1)极限泥层高度hm；
S2：测得深锥浓密机(1)溢流状态下净水压强值p0；
S3：通过线性回归得到单位泥层高度压强p'，从而得到泥层压强和泥层高度关系式；
S4：将S1中得到的极限泥层高度带入S3中得到的关系式中，求得极限泥层压强p极限，从而根据极限泥层压强针对工程需要做出调整。


2.根据权利要求1所述的深锥浓密机泥层高度与泥层压强互算方法，其特征在于：所述S1中极限泥层高度hm为料浆在不跑混状态下达到的最大泥层高度，通过式(1)确定：
hm＝h总-h表-h清(1)
其中，h总为深锥浓密机总高度，m；h表为压强表距深锥浓密机底部的距离，m；h清为不跑混情况下最小清液层高度。


3.根据权利要求1所述的深锥浓密机泥层...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，吴爱祥，那庆，郏威，沈家华，刘康，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11