高含泥全尾砂膏体长距离输送CFD模拟研究

针对高含泥膏体管道输送特性研究问题,以国内某铜矿为研究对象,基于宾汉姆流变模型,运用计算流体力学(CFD)建立高含泥膏体长距离管道输送性能研究的3D 数值分析模型.在室内流变特性试验的基础上,对不同浓度、不同充填能力料浆输送中管道和弯管处压力、速度进行 CFD 模拟分析.结果表明:不添加泵送剂的高含泥膏体的管道输送阻力损失远高于添加泵送剂的高含泥膏体阻力损失和不添加泵送剂的低含泥膏体阻力损失,这对于高含泥膏体添加泵送剂尤为重要.当灰砂比为1:5、尾废比为6:1、浓度为73%–76%时充填能力为70–110 m3/h,阻力损失变化不大,输送系统相对稳定.通过弯管处压力、速度模拟可得,管道内压力和速度最大值点由管道中心线向管道内下侧方偏移.但是由于细粒级颗粒含量高,在管壁处形成润滑层,对弯管有一定的保护作用.CFD能够为膏体管道输送研究提供直观准确的依据,在膏体流变特性和降阻方法创新方面还有更为广阔的应用空间.