粒状物料的浆体管道输送

本书从理论和实践的结合上综述了国内外在粒状物料浆体管道输送研究的有益成果，同时又对若干在学术上和技术尚未统一认识的问题，提出了作者的观点和意见，本书用较大篇幅研究了现代的理论“优化设计理论和系统工程理论”在浆体管道输送设计工作的应用。全书共十七章，包括梗概、基本理论、输送系统的设计、安全运行、无压自流输送、尾矿输送、技术经济、运行管理等内容。既有理论分析、也有设计施工和管理的实际知识，黑色冶金、有色冶金、煤炭、化工、电力、水利、城市建设等部门进行各种业精矿和尾矿、矿石、灰渣、粉煤、泥沙、城市污泥等浆体的管道输送和水力提升建设工程。

本书可供从事浆体管道输送和水力提升方面的试验、设计、施工和管理工作的科技人员阅读，也可供高等院校相近专业师生课外参考。

第一章 绪论

第一节 概述

第二节 浆体管道输送系统的三大环节

第三节 设计文件的编制原则

第二章 理论基础

第一节 物料和浆体的基本性质

第二节 浆体的输送机理

第三节 浆体的流型及其特征

第四节 流变参数的确定

第三章 固体颗粒在浆体中的沉降

第一节 单体颗粒在静止液体中的沉降

第二节 群体颗粒沉降的基本概念

第三节 浓缩池的固液分离

第四章 浆体管道的摩阻损失

第一节 固体物料在管道中的分布

第二节 最佳输送粒度

第三节 均质流与非均质流的流动特性

第四节 浆体管道摩阻损失计算的特殊性

第五节 浆体管道摩阻损失的物理图形和数学模型

第六节 浆体管道的减阻措施

第七节 通用流型的摩阻损失计算

第八节 垂直管道的摩阻损失计算

第五章 临界流速与输送流速

第六章 浆体的浓缩

第七章 经济浓度与运行制度

第八章 主泵压力与管道壁厚

第九章 浆体管道输送系统的热工计算

第十章 泵型选择与泵站设计

第十一章 加速流与水击的防护

第十二章 浆体的无压自流输送

第十三章 尾矿粉状

第十四章 特种管道输送

第十五章 浆体管道的设计与施工

第十六章 技术经济与优化设计

第十七章 浆体管道输送系统的管理

附录1 论文选录

附录2 常用计量单位及换算关系

附录3 水的动力粘度

附录4 常用筛制

附录5 各种浓度、稠度的定义式和换算关系

附录6 各种物质的导热系数

附录7 各种土壤的导热系数

附录8 函数表k=f（a）

参考文献与资料

后记

王绍周，1931年1月6日生于辽宁省鞍山，在冶金部鞍山冶金设计研究院工作，教授级高级工程师。1954年毕业于现东北大学，国家级有突出贡献专家，享受政府特殊津贴。《中国工程师名人大全》、《当代中国科学家与发明家大辞典》、《中国专家人名辞典》入编人。获全国科学大会奖一项、部级科技成果奖两项、部级优秀设计奖五项、发明专利四项。参加编写《钢铁企业给水排水设计》、《给水排水设计手册》《尾矿设施设计》等书，与孙立尧共同编著《管道工》一书，获优秀图书奖。长期从事粒状物料浆体管道输送的科研设计工作，发表论文近50篇，其中一篇在国际学术交流会上交流，部分论文被相用在高等院校教材，设计手册和有关著作中。

王维春，1961年4月13日生于辽宁省鞍山，在机电部大连组合机床研究所工作，高级工程师。1982年毕业于沈阳工业学院，1989年毕业于上海交通大学（硕士研究生），1993年至1994年受国家派遣赴日本作访问学者。任研究所技术委员会委员，有发明专利两项，在国家级刊物《组合机床加工与自动化》发表论文3篇。主要从事机器人和液压传动方面的研究设计工作，对浆体管道输送设备油隔离泥浆泵有深入研究，发明了隔板式油隔罐、隔板式空气室及其自补气装置，可大幅度降低油耗、实现自动补气。

均质流浆体流动时与管道边壁摩擦而消耗的能量。管道中浆体流动的摩阻损失常用水力坡度(即管道单位长度的摩阻损失)表示。均质流浆体相当于粘滞性和比重都比水大的单相流体 。2100433B

又称浆液管道。浆体管道主要用于输送煤、赤铁矿、磷矿、铜矿、铝矾土和石灰石等矿物。20世纪50年代中期世界上开始建设长距离、大输量的浆体管道。著名的美国黑梅萨煤浆管道于70年代建设，该管道全长439千米。1988年苏联建成别洛沃至新西伯利亚的工业性试验高浓度煤浆管道（见别洛沃—新西伯利亚煤浆管道）。1980年巴西投产的VALEP磷酸盐浆液管道是世界上第一条输送磷酸盐浆液的长输管道。该管道长120千米，管径200毫米。萨马科铁矿浆管道是世界上最长的铁矿石浆液管道，全长394千米。随着浆体管道在技术上逐渐成熟，浆体管道运输正在日益发展。浆体管道可按所输物质分为煤浆管道（见图）、铁矿浆管道等；按所用的载体，可分为液送管道、风送管道等。液送管道的载体一般用水，也正在发展用甲醇等其他液体作载体。风送管道用压缩空气作为载体。长距离、大输量的浆体管道一般都采用浆液输送工艺。浆体管道的工艺主要包括三个过程。①制浆。将所要输送的固体破碎到要求的粒度范围，然后配制成符合管道输送要求质量的浆液。②管道输送。将管道中的固液二相的混合物安全、稳定地送至终点。在管道中流动的固液二相的混合物，其流态多变，必须在一定的流速下浆液才能稳定流动。在输量降低、流速减缓的情况下，会出现多种不均质流态，甚至产生固体沉积现象。为了保持浆液稳定流动，须确定合理的输送工艺。③固液分离。在末站进行脱水，以分离出固体送给用户。