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超细尾砂充填料浆均质化搅拌参数优化研究
- 作者：
郑伯坤|段单峰|吕伟鹏
- 作者单位：
- 长沙矿山研究院有限责任公司|湖南省矿山固废综合利用工程技术研究中心|国家金属采矿工程技术研究中心
基金项目：
- 中国五矿集团全国重点实验室专项（2024GZKJ04）；长矿院科创项目（ZX24J070）
详细信息：
- 作者简介：
- 郑伯坤（1984—），男，高级工程师，硕士，从事矿山充填采矿及固废利用研究工作；E?mail：413778846@qq. com
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Optimization of mixing parameters for homogenization of ultrafine tailings filling slurry
- English Author：
Zheng Bokun1,2,3, Duan Danfeng1,2, Lü Weipeng1,2
- Unit：
- （1. Changsha Institute of Mining Research Co., Ltd.; 2. Hunan Provincial Engineering Technology Research Center for Comprehensive Utilization of Mine Solid Waste; 3. National Engineering Research Center for Metal Mining）
- 摘要
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- 参考文献
摘要:
料浆搅拌环节作为关键环节起着承上启下的作用，针对超细尾砂搅拌过程中搅拌设备的剪切作用对料浆均质化的影响，通过对搅拌装置参数优化及试验研究等方法，对搅拌桶叶轮结构形式、叶轮直径和叶轮安装高度进行研究分析，由扩展度、平均强度和变异系数来评判均质化搅拌效果，最终得到最佳搅拌参数为叶轮直径7 cm，叶轮安装高度1 cm，在较准确的放大基准上为工业现场提供一定的理论支撑。利用 3因素 3水平的正交实验及分析方法，了解到超细尾砂料浆在泵送和自流方式选择上对应的最适宜坍落度和浓度分别为 25～27 cm、56 %～58 %和 27～29 cm、50 %～54 %；超细尾砂浓度对搅拌速度较敏感，浓度越大需要的搅拌速度越高.
关键词:
超细尾砂；充填料浆；搅拌装置；搅拌参数；流动性；均质化；正交实验
Abstract:
The mixing process of slurry plays a pivotal role as a critical link in filling operations. To address the impact of shear forces from mixing equipment on the homogenization of ultrafine tailings slurry, this study optimizes mixing parameters through experimental investigations. Key factors analyzed include impeller type, diameter, and installation height. Homogenization effectiveness was evaluated using spread diameter, average strength, and coeffi-cient of variation. The optimal parameters were determined as an impeller diameter of 7 cm and a bottom clearance of 1 cm, providing theoretical guidance for industrial-scale applications. Through three-factor three-level orthogonal experiments, the most suitable slump and concentration ranges for ultrafine tailings slurry were identified: 25-27 cm and 56 %-58 % for pumping, and 27-29 cm and 50% -54 % for gravity flow. Additionally, slurry concentration showed significant sensitivity to mixing speed, with higher concentrations requiring increased mixing intensity.
Keywords:
ultrafine tailings; filling slurry; mixing device; mixing parameter; fluidity; homogenization; orthogonal test
